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1442

Control de la anestesia

III

un calentamiento, este efecto es pequeño en comparación con

cambios en la temperatura corporal en la vida diaria (p. ej., varia-

ción diurna, ejercicio físico, baños de sol, fiebre). El hueso tiene un

elevado coeficiente de absorción; por consiguiente, los mayores

efectos térmicos se observan en las interfases hueso-tejido blando.

La propensión del ultrasonido a causar calentamiento está esti-

mada por el índice térmico. El índice térmico óseo (ITO) y el índice

térmico de los tejidos blandos (ITTB) siguen los máximos aumen-

tos en la temperatura en dichos tejidos respectivos. Hay cavitación

cuando los gases disueltos se convierten en microburbujas. Puede

dar lugar a extravasación de células de la sangre en el pulmón. El

índice mecánico es probablemente el mejor índice para indicar la

probabilidad de este efecto. El ultrasonido pulso-eco no produce

cavitación porque los pulsos son muy cortos (sólo el ultrasonido

de onda continua suficientemente intenso produce cavitación).

Límites de la resolución

del ultrasonido

La imagen por ecografía tiene una limitación de la resolución porque

la duración del pulso acústico y de la anchura del haz es finit

a 2

. La

resolución axial a lo largo del haz depende de la longitud del pulso

espacial (LPE). La resolución axial es como máximo LPE/2, donde

LPE=n

l

, donde n es el número de ciclos por pulso y

l

la longitud de

onda. La resolución axial es esencialmente independiente de la profun-

didad. La resolución lateral depende de la profundidad porque la

anchura del haz cambia con la profundidad.La anchura del haz depende

también de la frecuencia de insolación y del foco. La sección transversal

efectiva del haz aumenta con la potencia de transmisión o ganancia del

receptor.Un aumento en la ganancia del receptor hace que las anchuras

de la línea aumenten porque el receptor detecta ahora ecos en posicio-

nes más laterales a partir del rayo centra

l 3

. Puede estimarse la anchura

del haz fuera de plano (grosor del corte o resolución elevacional) con

empleo de un plano de dispersión colocado diagonalment

e 4 .

Estas esti-

maciones del grosor del corte no dependen de la ganancia del receptor

dentro de una gama bien ajustada porque los ecos del plano de disper-

sión son sustancialmente mayores que el sonido de fondo.

En las imágenes clínicas, la resolución lateral y elevacional

está gobernada por el contraste de la imagen local. En general, la

resolución lateral y elevacional es peor que la resolución axial.

Imágenes compuestas espaciales

Las imágenes compuestas espaciales combinanmúltiples líneas de inso-

nación dentro de una exploración planar para producir una imagen

única

( fig. 43-1

). El rayo ultrasónico en cada marco de la secuencia de

exploración es gobernado por un ángulo predeterminado diferente

(típicamente dentro de 20 grados de la perpendicular). Esta sonografía

reduce el moteado (el aspecto granular por la dispersión). Dado que la

imagen mostrada se adquiere a partir de múltiples ángulos de insona-

ción, se reducirán los efectos anisotrópicos en las imágenes musculoes-

queléticas (v. más adelante

) 5

. En las imágenes compuestas espaciales se

reducen las sombras acústicas después de un fuerte reflector (p. ej.,

hueso

) 6

. Otra ventaja para el bloqueo regional es que se mejora la defi-

nición de los planos tisulares y la detección de los bordes del nervio.

En los sistemas que se han probado, la imagen compuesta

mejora la visibilidad de la punta de la aguja en una gama limitada

de ángulos de la aguja (

<

30 grados

) 7

. Se están elaborando algorit-

mos para guiar el haz con el fin de mejorar específicamente la

visibilidad de la punta de la aguj

a 8

. La imagen compuesta puede

dar lugar a unas menores frecuencias de formación de imágenes y

borrosidad de la imagen, lo que puede ser una desventaja en rela-

ción con algunas aplicaciones en las que es importante la resolu-

ción temporal relacionada con el tejido o transductor.

La herramienta de prueba de disposición lineal es una varilla

metálica (p. ej., el estilete metálico sólido de una aguja de calibre 17 G)

que funciona como estructura reverberante de baja atenuación en la

vía del haz ultrasónic

o 9 .

Se utiliza una capa fina de gel de modo que

sólo un elemento se acople acústicamente a la varilla (v.

fig. 43-1

). El

tamaño del contacto entre la varilla, el transductor y el gel determina

la extensión del acoplamiento acústico. Las imágenes reales de las

herramientas de prueba contienen una línea ancha (o varias líneas con

composición espacial) cuya anchura es igual a la apertura de transmi-

sión/recepción (típicamente varios elementos de una disposición de

múltiples elementos). Es necesaria una elevada ganancia global del

receptor para obtener imágenes adecuadas. Se pueden utilizar las

herramientas de prueba de disposición lineal para calcular los ángulos

subtendidos por el haz ultrasónico. También se pueden detectar ele-

mentos no funcionantes de una disposición lineal o curvilínea. Si está

dañada la superficie del explorador, no debe utilizarse por la posibili-

dad de lesión de alto voltaje.

Cambio de frecuencia Doppler

Se produce cambio de frecuencia Doppler cuando una fuente de

ondas y un receptor se mueven entre sí. Se produce con ello un

cambio en la frecuencia de tal modo que las frecuencias de las ondas

sónicas transmitidas y reflejadas no son iguales. Cuando una fuente

de ondas y un receptor se mueven acercándose, la frecuencia obser-

vada es mayor que la frecuencia de la fuente (y cuando se alejan, la

frecuencia observada es menor). El cambio en la frecuencia se rela-

ciona con la velocidad de los reflectores que semueven y con el ángulo

de insonación. Los hematíes son los reflectores principales que pro-

ducen los cambios en la frecuencia Doppler en la medicina clínica.

Hay modos diferentes del ultrasonido Doppler. El Doppler en

color tradicional codifica un seudocolor a tenor de la media de los

cambios de frecuencia para proporcionar información sobre la velo-

cidad direccional (el color azul indica un flujo que se aleja del trans-

ductor, mientras que el color rojo indica que el flujo se acerca al

transductor por convención).Más recientemente, se ha elaborado una

tecnología Doppler más sensible que codifica el color a tenor de la

integración del espectro de energía Dopple

r 10 .

El Doppler de energía

depende menos del ángulo y no está sujeto a

aliasing

. Las desventajas

Tabla 43-1

 Propiedades acústicas de los tejidos y materiales

Sustancia

Atenuación

(dB/[cm-MHz])

Impedancia

(Mrayls)

Velocidad

del sonido

(m/s)

Referencias

Agua

0,002

1,48

1.490

Ziskin, 199

3 82

Martin, 200

1 83

Sangre

0,18

1,61

1.570

Ziskin, 199

3 82

Pierce, 198

2 84

Tejido

blando

0,75

1,65

1.540

Ziskin, 199

3 82

Goldstein, 200

2 85

Aire

12

0,0001

330

Ziskin, 199

3 82

Pierce, 198

2 84

Hueso

20

8,00

4.080

Ziskin, 199

3 82

Pierce, 198

2 84

Metal

0,2

47

5.850

Gawdzinska,

200

5 86

Smith, 200

2 87