eléctrico. Para refinar y controlar el haz de ultrasonidos emitido se
colocan varias capas de material pegadas al cristal
( fig. 31-2 ).
Frecuencia del transductor, resolución de la
imagen y profundidad de penetración
La ecocardiografía utiliza ondas de ultrasonidos con frecuencias de
2,5-7,5 millones de ciclos/s (MHz). Existen dos relaciones importan-
tes entre la frecuencia del transductor, la profundidad y la resolución:
1) cuanto más lenta sea la frecuencia mayor será la profundidad de
penetración a expensas de la resolución y 2) cuanto más rápida sea
la frecuencia mayor será la resolución a expensas de la profundidad
de penetración
( tabla 31-3 ). No se emplean frecuencias superiores a
7,5MHz, ya que generan longitudes de onda demasiado cortas para
que la penetración en los tejidos pueda ser la adecuada (una excep-
ción sería el barrido epiaórtico). La penetración está limitada a un
rango entre 200 y 400 veces la longitud de onda. La resolución está
limitada al doble de la longitud de onda.
La resolución de la imagen se caracteriza en términos de
resolución axial, de elevación, lateral y temporal. La resolución axial
es la resolución a lo largo de la longitud del haz de ultrasonidos.
Depende de la frecuencia del transductor y de la anchura del pulso.
Las longitudes de onda largas (frecuencia lenta) tienen una penetra-
ción tisular más profunda, pero son incapaces de discernir objetos
que estén muy próximos entre sí a lo largo de la línea de barrido del
haz de ultrasonidos. Las longitudes de onda cortas (frecuencia
rápida) hacen lo contrario. Del mismo modo, los pulsos de duración
breve mejoran la resolución axial, mientras que los pulsos largos la
empeoran. La resolución de elevación hace referencia al grosor de
la imagen de ultrasonidos: normalmente de 8-10mm.
La resolución lateral depende de la formación del haz de ultra-
sonidos. El segmento inicial (campo inmediato) de un haz de ultraso-
nidos es cilíndrico y la longitud depende de la anchura del transductor
y de la longitud de onda.Más allá del campo inmediato, el haz diverge
(campo lejano). La divergencia depende también de la frecuencia del
transductor. A medida que aumenta la frecuencia se agranda el
campo inmediato y disminuye el ángulo de divergencia. Por ejemplo,
para frecuencias del transductor de 3,5MHz y 7MHz, los ángulos
de divergencia son de 26 y de 12 grados, respectivamente. El ángulo de
divergencia se agranda a medida que disminuye la anchura del trans-
ductor. La falta de resolución lateral a profundidades mayores es
la responsable de la borrosidad de la imagen en el campo lejano
( fig. 31-3A y B ).
Otro elemento descriptivo de la resolución lateral es el arte-
facto del lóbulo lateral. Un lóbulo lateral es un haz de ultrasonidos
divergente que surge del transductor junto al haz de ultrasoni
dos principal. El ángulo del lóbulo lateral divergente viene determi-
nado por el espacio entre los cristales en serie del transductor. Un
lóbulo lateral se forma en ángulos en los que la longitud de paso
de una onda de ultrasonidos entre dos cristales del transductor
adyacentes difiere solamente en una longitud de onda
( fig. 31-4).
Un ejemplo de un artefacto de lóbulo lateral es un catéter de
arteria pulmonar colocado correctamente que parece atravesar
hasta la aorta. El artefacto aparece como un objeto en forma de arco
de ecogenicidad densa que atraviesa estructuras en el interior del
corazón y que se localiza a la misma distancia desde el transductor
en toda la imagen. En este ejemplo, un haz de ultrasonidos diver-
gente desde un lóbulo lateral se refleja de vuelta hasta el transductor.
El aparato de ultrasonidos es incapaz de diferenciar entre el ultra-
sonido reflejado desde el haz principal y el haz del lóbulo lateral.
La resolución temporal es la capacidad de localizar con preci-
sión estructuras en movimiento en un instante de tiempo concreto.
Cuanto mayor sea el número de imágenes mostradas por segundo
(velocidad de reproducción de los fotogramas) mejor será la resolu-
ción temporal. Un fotograma normal tiene 128 líneas en una imagen
bidimensional de 90 grados. Si se fija la profundidad a 20cm, el tiempo
necesario para obtener una línea es de 260
m
s. Para realizar un barrido
de la totalidad de las 128 líneas se necesitan 33 ms. En 1 segundo, el
sector se barre 30 veces. Para obtener imágenes de estructuras en
movimiento en el interior del corazón se necesita una velocidad de
reproducción de fotogramas de, al menos, 30fotogramas/s. La resolu-
ción temporal mejorará al disminuir la profundidad de la imagen. Los
aparatos de ultrasonidos permiten que el especialista realice un zoom
1098
Control de la anestesia
III
Figura 31-2
Ilustración de una serie de cristales piezoeléctricos contenidos
en el interior de un transductor de ultrasonidos. Cuando son pulsados con una
corriente alterna, los cristales piezoeléctricos «resuenan» de manera parecida
a una campana. El cristal sigue vibrando una vez que ha finalizado el pulso
eléctrico. Para lograr un pulso claro se coloca un material de respaldo al cristal
para
amortiguar
la vibración después de que haya finalizado el pulso. Para
optimizar la transmisión desde el cristal al tejido, una
lente acústica
enfoca el
haz de ultrasonidos y una
placa adaptadora de impedancias
mejora la
conductividad del ultrasonido desde el transductor al tejido.
Tabla 31-3
Características clínicas de la onda pulsada, la onda continua y el Doppler de color
Técnica Doppler Ventajas
Desventajas
Aplicaciones clínicas
Onda pulsada
Mide las velocidades del flujo sanguíneo
en áreas de interés concretas de
3-5 mm de ancho a lo largo de la línea
de barrido del ultrasonido
No puede medir velocidades de flujo
sanguíneo rápidas (
>
1 m/s) debido al
efecto de
aliasing
Para medir velocidades del flujo sanguíneo a
través de las venas pulmonares y la válvula
mitral y en áreas de flujo de poca velocidad
en el interior del corazón
Onda continua
Detecta velocidades de flujo sanguíneo
de hasta 7 m/s (no se ve sometida al
límite Nyquist)
No puede identificar la localización de la
velocidad máxima a lo largo de la línea
de barrido del ultrasonido
Para medir velocidades del flujo sanguíneo a
través de la aorta, válvula aórtica, lesiones
valvulares estenóticas y chorros valvulares
(jets)
regurgitantes
Flujo de color
Presenta las relaciones espaciales entre
la estructura y el flujo sanguíneo
Al igual que el Doppler de onda pulsada, no
puede medir velocidades de flujo sanguíneo
rápidas debido al efecto de
aliasing
Para mejorar el reconocimiento de anomalías
valvulares, disecciones aórticas
y cortocircuitos intracardíacos