Principios de ultrassom_JF

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Introdução à Ultrassonografia
Jéssika Ribeiro – Depto. de Biofísica e Radiobiologia
Karl Dussik
Primeiro uso clinico –
Tumor cerebrais
1877
“A teoria do som” 
-> Entendimento do som
como onda mecânica
1880
“Efeito Piezo-Elétrico”
-> Permitindo a produção e
detecção do ultrassom
Pierre Curie Lord Rayleigh 
1912 1942
Primeira aplicação utilizando 
SONAR
SONAR
Anos 40
“Primeira imagem biológica”
Science
Ulcera e artrite
Ultrassom em Terapia
19501947
Ultrassonografia diagnóstica
Tecidos moles
Como funciona
Ondas sonoras
Como funciona
Espectro sonoro
Propagação da onda depende do meio...
A velocidade de propagação depende da densidade do meio 
e da elasticidade
Para equipamentos comerciais
v = 1540 m/s
O ultrassom é refletido nas interfaces dos tecidos
O tempo de retorno e a intensidade da onda são importantes 
para a construção da imagem
Reflexão
ECO
Construção da Imagem
Como funciona
Impedância Acústica Atenuação
Intensidade da Onda Refletida...
Impedância acústica.
Tecido mole -> água
Tecido mole -> gordura
Tecido mole -> osso
Tecido mole -> ar
0,2 %
1 %
15 – 40 %
99,9 %
Energia refletida
GEL
Resistência oferecida por um tecido a passagem do ultra-som
Ar- Pulmão
Redução da intensidade da onda ao propagar pelo meio (1 MHz)
Sangue
Gordura
Músculo
Pele
Tendão
Cartilagem
Osso
Meio Biológico
3% / cm
13% / cm
24% / cm
39% / cm
59% / cm
68% / cm
96% / cm
Atenuação
Água
Atenuação
Responsáveis: reflexão, refração e absorção.
Absorve 10 x mais.
ATENUAÇÃOIntensidade da Onda Refletida...
Maior frequência = maior atenuação
Frequência
Intensidade da Onda Refletida...
Redução da intensidade da onda ao propagar pelo meio (1 MHz)
Responsáveis: reflexão, refração e absorção.
ATENUAÇÃOIntensidade da Onda Refletida...
 A bexiga “empurra” as alças
intestinais, facilitando a
visualização de órgãos da
pelve
 Serve como “janela” para
analisar os órgão abaixo da
bexiga.
Como funciona
Gerador de Pulso
Ampl.
Central de controle
Ampl.
Processamento Apresentação
Contr. 
TR
Transdutor
Transdutor
Efeito Piezoelétrico
Eco em 
ultrassom
Tecido
Efeito Piezoelétrico
direto
Efeito Piezoelétrico
indireto
Cristal de 
PZT
Ultrassom 
(pulso)
Como funciona
 Órgão abdominais- Fígado,
intestino, vesícula biliar);
 Ginecológicas e obstétricas-
Ovário, Útero e feto
 Tésticulos
 Vasculares
 Músculos, tendões, 
mama
 Orgãos internos- Coração 
ENDOCAVITÁRIO
Tipos de transdutores
Como funciona
Gerador de Pulso
Ampl.
Central de controle
Ampl.
Processamento Apresentação
Contr. 
TR
Transdutor
MODOS DE APRESENTAÇÃO
Olho normal Olho com anomalia
eco
Onda sonora emitidaT
ra
n
sd
u
to
r
Como funciona
Modo A (Amplitude)
Exames oftalmológicos
 Visualização da amplitude do eco
 Método unidimensional
Y
Amplitude do sinal
X Tempo de retorno 
do eco Maior intensidade de 
eco
Como funciona
Modo B (Brilho)
Escalas de cinza
 Imagem 2D 
 Mais brilhante = Maior intensidade 
dos ecos
Cada eco devolvido é exibido na tela como
um ponto
Como funciona
Anecóica – estrutura vascular; cisto simples; cavidade amniótica.
Hiperecóica – cálculo biliar; cálices renal; gordura; ligamentos.
Hipoecóica – fígado; baço; gânglios linfáticos.
Ecogenecidade 
isoecóica
hiperecóica anecócia
hipoecócia
Modo B (Brilho)
Como funciona
Modo B (Brilho)
Qual tipo de ecogenicidade desse nódulo?
Como funciona
Modo B (Brilho)
Qual tipo de ecogenicidade desse nódulo?
Hipoecóico
Anecóico
Hiperecóico
Como funciona
Modo M (Movimento)
Único feixe em uma varredura de ultrassom
pode ser usado para produzir uma imagem
com sinal de movimento
Movimento 
ondulatório
Utilizados em imagens cardíacas
Ecocardiograma
Como funciona
Efeito Doppler
Como funciona
 Movimento do sangue dentro dos vasos sanguíneos
Direção do sangue nos vasos sanguíneos da região
examinada
Fluxo aproximando do 
transdutor
Fluxo afastando do 
transdutor
POWER DOPPLER
Avaliar pequenos vasos e baixas velocidades de fluxo, 
que permite detectar mínimas alterações no fluxo 
sanguíneo
Não mostra a 
direção do 
fluxo
COLOR DOPPLER
Investigar anormalidades nos vasos sanguíneos, que podem
gerar tromboses, varizes e aneurismas, e durante a
gestação, para medir o fluxo de sangue da mãe para o feto.
DOPPLER PULSADO
velocidade
Sangue arterial Sangue venoso
DOPPLER CONTÍNUO
Utilizado para alterações
de válvulas cardíacas
Alta Velocidade- sangue
se afastando – Grau de
insuficiência cardíaca
DOPPLER PULSADO
velocidade
Sangue arterial Sangue venoso
DOPPLER CONTÍNUO
Equipamento de imagem por Ultrassom
Vantagens:
• Bom para gerar imagens de músculo e tecidos moles;
• Bom para delinear interfaces entre sólidos e fluidos;
• Imagem em tempo real - > Rápido diagnóstico;
• Sem efeitos nocivos quando usado por longo tempo;
• Sem desconforto para o paciente;
• Equipamento portátil -> Exame realizado no leito;
• Baixo Custo (RM e TM).
• Baixa qualidade da imagem em obesos (atenuação);
• Dificuldade em penetrar ossos -> imagem limitada do 
cérebro;
• Imagem limitada dos pulmões -> alta reflexão interface ar-
tecido;
• Qualidade da imagem depende do operador (diagnóstico)
Ultrassom
Desvantagens:
Introdução à Ultrassonografia
Jéssika Ribeiro – Depto. de Biofísica e Radiobiologia