Principios básicos y optimización del estudio ecográfico

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PRINCIPIOS BÁSICOS Y OPTIMIZACIÓN DEL ESTUDIO ECOGRÁFICO Carmen Pérez Ramírez R1 Radiodiagnóstico 11/02/16

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ECOGRAFÍA Conocimiento PRINCIPIOS FÍSICOS y sus APLICACIONES ARTEFACTOS

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OPTIMIZACIÓN ESTUDIO ECOGRÁFICO Variables dependientes del paciente: Variables dependientes del transductor: Control de parámetros: Movilización del paciente Maniobras inspiración/espiración Adecuada ventana acústica Presión/posición Pre-proceso: antes de congelar la imagen Post-proceso: después de congelar la imagen

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PRINCIPIOS FÍSICOS Emisión PULSO DE ULTRASONIDOS REFLEXIÓN en distintas estructuras ECOS captados en superficie IMÁGENES ANATÓMICAS

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PRINCIPIOS FÍSICOS IMPEDANCIA ACÚSTICA: resistencia que ofrecen los tejidos a ser atravesados por el sonido. Propagación del haz del ultrasonidos ATENUACIÓN Reflexión Refracción Dispersión Absorción

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REFLEXIÓN: Interfase entre dos tejidos con diferente impedancia acústica Diferencias mayores en la impedancia de los tejidos da lugar a MAYOR REFLEXIÓN Impedancias similares dan lugar a MENOR REFLEXIÓN

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“ ¿Qué ocurre cuando la onda de sonido se encuentra con el gas intestinal o el hueso

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REFLEXIÓN TOTAL No queda onda sónica por detrás que pueda generar una imagen SOMBRA ECOGRÁFICA

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REFRACCIÓN Cambio en la DIRECCIÓN del haz entre dos tejidos que transmiten a DIFERENTE VELOCIDAD IMPORTANCIA: causa de artefactos Un eco procedente de un haz reflectado puede provenir de una localización y profundidad diferentes a las que se representan en la imagen

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DISPERSIÓN Cambio de dirección del sonido en múltiples direcciones al incidir en los tejidos. Señal débil ABSORCIÓN Conversión del ultrasonido en CALOR Empleo terapéutico del ultrasonido

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MAYOR RESOLUCIÓN MENOR PROFUNDIDAD PRINCIPIOS FÍSICOS TRANSDUCTOR Selección del transductor así como su FRECUENCIA Al aumentar la frecuencia

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PRINCIPIOS FÍSICOS TRANSDUCTOR Selección del transductor Resolución espacial en tres planos: RESOLUCIÓN Resolución axial: A mayor frecuencia mayor resolución axial Resolución lateral: Al disminuir la anchura del haz focalizar mayor resolución lateral Resolución en elevación o azimut: Depende de la anchura del haz en el plano perpendicular al transductor

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RESOLUCIÓN AXIAL RESOLUCIÓN LATERAL

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PRINCIPIOS FÍSICOS TRANSDUCTOR Señal eléctrica Onda sónica emitida Onda sónica reflejada Transductor Tipos de transductores electrónicos: Lineal: Sectorial: Convexo: Imagen rectangular Tejidos superficiales y partes blandas Imagen estrecha en superficie y ancha en profundidad Ventanas estrechas Cardiología Buena resolución cercana/ resolución aceptable en profundidad Ecografía abdominal

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TRANSDUCTOR CONVEXO Utiliza frecuencias de 25 MHz en pacientes obesos y 5 MHz en pacientes delgados Frecuencias ALTAS Frecuencias BAJAS 6MHz Mayor resolución Reducción penetración ultrasonido Pacientes delgados y niños 25 MHz Menor resolución Profundidad necesaria dentro del tejido Pacientes obesos

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Influencia del cambio de frecuencia en la resolución y profundidad Hígado con marcada hepatopatía crónica. Visualización de zonas más profundas a medida que vamos bajando la frecuencia.

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GANANCIA Progresiva atenuación del sonido a medida que incide en los tejidos La ganancia permite "paliar" dicho inconveniente REFLEXIÓN REFRACCIÓN DISPERSIÓN Menor cantidad de ultrasonidos en profundidad GANANCIA GLOBAL CURVAS DE COMPENSACIÓN DE LA GANANCIA

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Mejorando la ganancia se puede poner de manifiesto el parénquima hepático de forma más valorable ó la presencia de contenido de baja amplitud en el fondo de la vejiga urinaria

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FOCO Resolución lateral Capacidad para distinguir dos objetos situados en el plano perpendicular a la dirección del haz de ultrasonidos como independientes FOCO ESTRECHO FOCO ANCHO

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RANGO DINÁMICO Diferencia entre las señales recibidas con mayor y menor brillo Cuánto mayor sea el rango dinámico mayor capacidad para detectar señales diferentes Medida en dB ¿Rango dinámico amplio ¿Rango dinámico amplio Parénquimas con mucha riqueza ecográfica Estructuras quísticas

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PROMEDIO DE FOTOGRAMAS Imagen obtenida como promedio de varios fotogramas previos "Frame averaging time smoothing temporal smoothing Estudios superficiales: Ej: musculoesquelético Promedio fotogramas elevado Escaso movimiento Pediatría/ ecocardiografía: Excesivo movimiento Número excesivo fotogramas ARTEFACTOS

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INCLINACIÓN DEL HAZ Disponible en transductores lineales Estudios vasculares imágenes 30-60º

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IMAGEN ARMÓNICA Onda sónica emitida por el transductor ¿Qué es un armónico FRECUENCIA FUNDAMENTAL Frecuencias múltiplo de la frecuencia fundamental ARMÓNICO: Se generan en las distintas interfases profundidad Ondas comprimidas y expandidas debido a una propagación no lineal del ultrasonido Inexistentes en superficie adquieren importancia a mayor profundidad. Menor amplitud menor rango dinámico mayor contraste MAYOR RESOLUCIÓN AXIAL Y LATERAL

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¿Por qué mejora la resolución de la imagen el uso de ondas armónicas -Formación de la imagen con ondas del SEGUNDO ARMÓNICO Mejora la resolución respecto a la onda original -Los armónicos atraviesan la pared abdominal una sola vez desde los tejidos al transductor -Disminución de la atenuación de la onda original: permite emitir a unas frecuencias más bajas disminuyendo su atenuación -Disminución de artefactos generados por las ondas de baja frecuencia filtradas al procesar únicamente el segundo armónico Doble de la frecuencia fundamental

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Mayor delimitación de una masa pancreática utilizando imágenes armónicas

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA Falsas imágenes Cambios en la velocidad impedancia y dirección de haces de ultrasonidos cambios en los ecos que regresan al transductor Considerados de forma clásica como fuente de error diagnóstico Algunos de ellos son útiles para identificar estructuras de manera correcta Importancia de reconocer los artefactos y corregirlos Imágenes de excelente calidad Correción/atenuación ARTEFACTOS: Ganancia Foco Ángulo transductor

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA REFUERZO ACÚSTICO POSTERIOR -De gran utilidad en la práctica clínica diaria -POSTERIOR a estructuras con baja atenuación al paso del ultrasonido: Normales: vejiga urinaria vesícula biliar grandes vasos. Patológicas: quistes simples y complejos líquido libre intraabdominal hematomas agudos -Aumento de la amplitud de las señales distales a las mismas -Energía "restante" considerablemente mayor que en las proximidades -Mayor riqueza en ecos de la imagen correspondiente a estructuras posteriores NO CORRESPONDEN A SU VERDADERA NATURALEZA

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA REFUERZO ACÚSTICO POSTERIOR Útiles en la diferenciación de patologías: 1. Quistes libres de ecos: refuerzo posterior a partir de cierto tamaño 2. Lesiones hepáticas pobres en ecos: NO muestran refuerzo posterior

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA SOMBRA ACÚSTICA POSTERIOR -De gran utilidad en la práctica clínica diaria -Posterior a estructuras que reflejan todos los ultrasonidos: Normales: gas intestinal hueso ligamentos Patológicas: cálculos biliares -Un haz que atraviesa una interfase muy reflexiva se refleja casi en su totalidad SOMBRA ACÚSTICA MARGINAL: -Posterior a cavidades huecas redondeadas -Haz incidente de forma tangencial a la pared -Efecto de DISPERSIÓN y REFRACCIÓN -Ej: sombra marginal de la VESÍCULA BILIAR

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA ARTEFACTO POR REVERBERACIÓN: Haz de ultrasonidos "rebota" varias veces entre dos estructuras reflectantes antes de volver al transductor El equipo interpreta que estos ecos representan estructuras más profundas de lo que realmente están ¿Que genera este fenómeno Ruído de fondo e imagen con mala definición Líneas paralelas en región ventral del abdomen en VEJIGA/VESÍCULA BILIAR

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA ARTEFACTOS POR REFRACCIÓN Desviación del haz de ultrasonidos por una interfase zona de transición entre dos tejidos con diferente impedancia Imágenes en posición falsa Localización de estructuras distinta de su localización real Sombras paralelas en los bordes de estructuras curvas

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA ARTEFACTO POR LÓBULOS LATERALES Artefacto de refracción Pequeños haces de baja intensidad que flanquean al haz principal El equipo registra todos los ecos como localizados en el territorio del haz principral Ecos que representan estructuras con localización falsa ARTEFACTO POR LÓBULOS LATERALES -Inconstantes -Desaparecen cambios de posición del paciente o cambios de localización del transductor

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA 1.Poco espacio entre las dos interfases 2. Poco espacio entre los ecos generados 3. En la imagen señales individuales no perceptibles 4. Anchura de los ecos progresivamente disminuída ecos tardíos menor amplitud Artefacto con forma triangular Haz incidente sobre OBJETOS METÁLICOS clips de sutura agujas cuerpos extraños o CALCIFICACIONES granulomas miomas calcificados... ARTEFACTO EN COLA DE COMETA ARTEFACTO EN V Forma de reverberación

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA ARTEFACTO EN "RING DOWN" Clásicamente se pensaba que era una variante del anterior Haz incidente sobre múltiples burbujas de GAS no metal como el anterior Bandas paralelas tras la imagen correspondiente a gas EJEMPLOS EN LA PRÁCTICA DIARIA: Gas en asas intestinales AEROBILIA tras colecistectomía BURBUJAS DE AIRE tras inyecciones COLECISTITIS/PIELONEFRITIS enfisematosa ABSCESO PERFORACIÓN VÍSCERA HUECA

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA ARTEFACTOS DE ESPESOR DE CAPA Haz de ultrasonidos incide de manera oblicua a pared vesical vesícula biliar o estructura quística El haz de ultrasonidos no alcanza dichas estructuras de forma perpendicular Imagen con mala resolución Falsa imagen de aumento de espesor de la pared: D/D: Material sedimentado: cálculos arenilla coágulos Límites más nítidos Movimiento al ser sacudido por el transductor

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ARTEFACTOS EN ECOGRAFÍA IMAGEN ESPECULAR Haz de ultrasonidos incide sobre una superficie FUERTEMENTE REFLECTORA se desvían chocan con otra superficie reflectora y vuelven al diafragma desde donde regresan al transductor En la imagen el objeto se localiza falsamente en una POSICIÓN MÁS PROFUNDA REFLECTORES ESPECULARES: Diafragma Pleura Paredes vesicales

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Bibliografía: • -Del Cura JL Pedraza S Gayete A. Radiología Esencial.1º Edición. Madrid: EditorialMédica Panamericana. 2009. • myesr.org • radiopaedia.org

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GRACIAS

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