ECOGRAFÍA EN ANESTESIA REGIONAL

2.4.1. Consideraciones generales de la ecografía87,119

La técnica de la ecografía se basa en el fenómeno del eco que ocurre cuando un sonido choca contra una superfície capaz de reflejarlo y lo devuelve hacia el foco emisor.

El sonido es un fenómeno ondulatorio producido por la vibración de las moléculas que se propaga a través de la materia como ondas de presión alternante que ocasionan fenómenos de compresión y rarefacción en el medio conductor (figura 15). La onda sinusoidal que surge como resultado de estos cambios de presión tiene un eje Y que corresponde a la presión y un eje X que indica el tiempo.

Como fenómeno ondulatorio, podemos definir una serie de parámetros (figura 16):

§ Frecuencia: es el número de ciclos por segundo, medido en Herzios (1Hz=1ciclo/segundo).

§ Periodo: tiempo necesario para completar un ciclo.

§ Longitud de onda: distancia entre puntos correspondientes de la curva.

§ Amplitud de la onda: máxima distancia que se desplaza una molécula desde su estado normal. Altura máxima de la onda.

Fig 16. Parámetros de las ondas ultrasonido

Fig 15. Naturaleza del sonido

Los sonidos empleados en la ecografía son los US, que tienen frecuencias superiores a 20.000Hz. Las frecuencias de los US utilizados para diagnóstico se sitúan entre los 2 y los 15 MHz. Por tanto, el oído humano no es capaz de detectarlos pues el rango de frecuencias audible por los seres humanos está comprendido entre 15.000 y 20.0000 Hz. Los US en su recorrido a través del cuerpo atraviesan diferentes tipos de tejidos con mayor o menor resistencia al paso de los mismos. La velocidad de propagación del sonido es constante y se modifica al pasar de un medio al otro (tabla 8). La velocidad depende pues de la densidad, la rigidez y la elasticidad de dicho medio. A mayor rigidez mayor velocidad y a mayor densidad menor velocidad. La velocidad equivale a la frecuencia por la longitud de onda (v=frec x longitud de onda). En el organismo la velocidad de propagación del sonido es similar para la mayoría de los tejidos, si bien existen pocos medios con velocidades significativamente diferentes como ocurre con el hueso o el aire, lo que hace posible errores en la representación por imagen de dichos tejidos.

Se denomina impedancia acústica a la resistencia que opone un medio al paso de los US y está directamente relacionado con la densidad del tejido. Se define como el producto de la densidad del medio por la velocidad a la que el sonido lo atraviesa. En el cuerpo la

Tabla 8. VELOCIDAD DEL SONIDO

TEJIDO VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN m/s

Aire 330

Grasa 1460

Agua 1480

Músculo 1600

impedancia acústica de menor a mayor es aire < grasa < agua < músculo < hueso.

Una superficie o interfase reflectante es la barrera o plano de separación entre dos tejidos con diferente impedancia acústica y tiene la capacidad de producir eco, es decir, de reflejar el sonido. Cuanto mayor es la diferencia de impedancias entre 2 medios atravesados por los US, mayor es el eco reflejado. Así, las interfases de tejidos que contienen aire o hueso, reflejan casi la totalidad de los ecos incidentes, mientras que el músculo o la grasa reflejan sólo parte de la energía que incide y el sonido continua propagándose.

La ecografía se basa en la emisión de US desde una sonda o transductor, que atraviesan parte del cuerpo que se desea explorar. Las ondas de US en función de los diferentes tejidos que atraviesan experimentan distintos fenómenos:

• Reflexión o reflejo: El tipo de superficie sobre el que incide el US

afecta a la forma del reflejo (figura17).

En superficies lisas y grandes, actúa a modo de espejo. Cuando el haz de US incide perpendicularmente sobre dicha superficie lo refleja de forma intensa. Si el ángulo es otro, lo desviará y no lo devolverá al transductor.

En superficies rugosas, el ángulo de incidencia importa menos. Se producen ecos de diferente amplitud que se dispersan en direcciones diversas. Adquiere más importancia la frecuencia del US: a mayor frecuencia mayor difusión.

• Refracción: fenómeno que se produce cuando el US pasa de un

medio a otro con diferente velocidad de propagación y se traduce en un cambio en la dirección de la onda acústica (figura 18). Depende del ángulo de incidencia del US y del gradiente de velocidades de los medios que atraviesa. Si se sospecha se puede corregir haciendo que el US incida perpendicularmente sobre la interfase.

• Atenuación: es la pérdida de energía que sufre el US en su paso

a través de los tejidos (figura 19). Se debe a la absorción por parte de los tejidos de energía en forma de calor o a la eliminación de energía que se produce durante la reflexión o la dispersión. La atenuación depende de la frecuencia y de la naturaleza del medio. Con frecuencias altas se produce más atenuación y será menor la profundidad de exploración. Al contrario, con frecuencias bajas la atenuación será menor por lo que la profundidad de exploración será mayor.

Fig 18 . Fenómeno de refracción

La sonda o transductor del ecógrafo está formada por cristales piezoeléctricos. Tienen la propiedad de transformar la energía eléctrica en energía acústica y viceversa (efecto piezoeléctrico: figura 20). Al recibir un potencial eléctrico los cristales se contraen y dilatan generando así una vibración (energía acústica). A la inversa, cuando reciben una señal vibratoria generan un potencial eléctrico que es digitalizado para posteriormente transformarse en una imagen gráfica. Así, el transductor emite el haz sónico y recoge el haz reflejado transformándolo en señal eléctrica para generar una imagen (figura 21). Hace a la vez de emisor y receptor de de pulsos acústicos.

Fig 21 .Esquema componentes ecógrafo. Los US emitidos por el

transductor llegan a los tejidos y rebotan en forma de eco. Son detectados, registrados y analizados por la máquina de ecografía que traduce esta señal en imágenes en la pantalla del ecógrafo.

ENERGÍA ELÉCTRICA