A ultrassonografia é um dos principais métodos de diagnóstico por imagem na rotina clínica e hospitalar de pequenos e grandes animais. Com ele é possível obter diagnósticos precisos, seguros e imediatos de diferentes partes do corpo. Assim, a imagem é formada a partir de uma combinação de fatores, que são os princípios físicos da ultrassonografia.
Graças ao avanço da tecnologia, a técnica foi aperfeiçoada proporcionando melhora na qualidade da imagem e nos recursos dos aparelhos. Mas afinal, como a imagem é formada?
Se você deseja entender os princípios físicos da ultrassonografia, continue a leitura deste artigo. Confira!
Princípios físicos da ultrassonografia
As imagens ultrassonográficas ou ecográficas, são obtidas através de pulsos sonoros operados em frequências de um a vinte Mega Hertz (MHz). Esses pulsos são transmitidos para dentro do organismo e refletidos em forma de eco.
O sistema funciona com a geração de pulsos ultrassonográficos, detecção e amplificação dos ecos refletidos pelas interfaces do tecido. Esse som refletido é então processado por um computador produzindo uma fotografia ou uma imagem em movimento em um monitor.
Note que no ultrassom a frequência da onda sonora é maior que a percebida pelo ouvido humano, que é de 20 KHz. Assim, para obter uma imagem de alta resolução é necessário uma frequência de milhões de ciclos por segundos, ou de MHz, pois esses possuem comprimentos de ondas curtas.
Em frequências mais altas, de aproximadamente 15 MHz, o comprimento de onda é menor e a atenuação da onda é maior. Por isso, para analisar estruturas pequenas e mais superficiais a preferência deve ser por frequências mais baixas, já que essas atingem maior profundidade.
Porém, as frequências baixas, como de 2MHz, tem como desvantagem a perda de resolução, visto que seu comprimento de onda é maior. Sendo assim, apresentam menos ciclos por segundo e consequentemente interagem com menos estruturas para formar a imagem.
Diferenças nos tipos de estruturas
No monitor, as imagens brancas e brilhantes referem-se às estruturas hiperecóicas, ou seja, com alta reflexão das ondas de ultrassom. Os gases e ossos, são os principais exemplos.
Já as imagens negras aparecem quando ocorre ausência de ecos, ou seja, para estruturas anecóicas. Essas são totalmente atravessadas pelas ondas de ultrassom sem gerar eco. Isso é típico de estruturas líquidas.
Por fim, quando a reflexão das ondas de ultrassom é parcial ou intermediária, as imagens aparecem na tela em vários tons de cinza. São as estruturas conhecidas como hipoecóicas, como a maioria dos tecidos moles.
A principal limitação do exame ultrassonográfico é a presença de interfaces com gás e ossos. Isto, porque eles refletem as ondas sonoras e dificultam a visualização da imagem de estruturas mais profundas.
Transdutores
Os transdutores são os responsáveis pela geração das ondas ultrassonográficas. É um dispositivo que converte um tipo de energia em outro. Podem converter energia elétrica em mecânica (sonora), ou vice-versa, e são feitos de materiais piezoelétricos.
As ondas de ultrassom são uma forma de energia acústica, gerada quando, em resposta a uma corrente alternada, vários cristais piezoelétricos no interior de um transdutor vibram a uma frequência elevada. É assim que as imagens são produzidas.
Tipos de imagem
Veja os tipos de imagem ou de modos de exibição dos ecos no monitor:
Modo-A
O Modo de Amplitude, ou Modo A, é utilizado com menor frequência, sendo o mais simples de todos. É usado especialmente para exames oftálmicos e para outras aplicações que requerem medidas de comprimento ou de profundidade precisas.
É um método unidimensional, baseado na visualização da amplitude do eco em um
osciloscópio.
Modo-B
O Modo Brilho, Claridade ou apresentação modo-B, tem a exibição mais evidente. Ele usa o princípio em que cada eco devolvido é exibido na tela como um ponto. Assim, quanto mais brilhante for o ponto, maior será a intensidade dos ecos devolvidos. Já os ecos pobres, serão acinzentados ou negros.
No modo-B a imagem de retorno é continuamente atualizada pelo computador, e fornece uma imagem bidimensional, ou 2-D em tempo real. Esta imagem dinâmica que permite que o movimento seja avaliado.
Modo-M
O modo-M pode ser classificado como uma adaptação do modo-B. É utilizado para obter imagens de alta resolução.
É usado principalmente para avaliar estruturas de órgãos em movimento, como as estruturas cardíacas.
Modo Doppler
Quando associada à ultra-sonografia convencional, o Modo Doppler fornecer informações em tempo real sobre a arquitetura vascular e os aspectos hemodinâmicos dos vasos em diversos órgãos.
A ferramenta atua então, permitindo determinar a presença, a direção e o tipo de fluxo sanguíneo. É possível encontrar muitos aparelhos de Doppler, como o Pulsátil, Colorido ou de Potência, cada um com suas particularidades.
Principais vantagens da ultrassonografia
- Método moderno, não invasivo, preciso e de rápida mensuração;
- Os pacientes não precisam ser expostos a radiação ionizante;
- Fornece imagens em tempo real sobre a arquitetura e características ultrassonográficas dos órgãos;
- Possibilita a identificação de condições fisiológicas ou patológicas dos tecidos;
- É indolor;
- Geralmente não requer aplicação de anestesia geral;
- Pode ser empregada em clínicas, hospitais ou à campo;
- Em muitos casos pode ser realizado na melhor posição para o paciente;
Apesar de todas as vantagens do procedimento, ele requer conhecimentos teóricos do operador para a correta interpretação das imagens. O médico veterinário responsável deve ser capaz de avaliar padrões sonográficos e de artefatos de imagem, com precisão e segurança. Para tal, deve ainda ter amplo conhecimento das propriedades dos órgãos e tecidos a serem examinados.
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Fontes:PUBVET, Acta Veterinaria Brasilica, UFRGS, Ciência Rural.