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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 82Martin, 200
1 83Sangre
0,18
1,61
1.570
Ziskin, 199
3 82Pierce, 198
2 84Tejido
blando
0,75
1,65
1.540
Ziskin, 199
3 82Goldstein, 200
2 85Aire
12
0,0001
330
Ziskin, 199
3 82Pierce, 198
2 84Hueso
20
8,00
4.080
Ziskin, 199
3 82Pierce, 198
2 84Metal
0,2
47
5.850
Gawdzinska,
200
5 86Smith, 200
2 87