estructuras corporales están formadas por distintos tejidos, lo que da lugar a múltiples interfaces que originan, en imagen digital, la escala de grises.
El elemento orgánico que mejor transmite los ultrasonidos es el agua, por lo que ésta produce una imagen ultrasonográfica anecoica: negra. En general, los tejidos muy celulares son hipoecoicos dado su alto contenido de agua, mientras que los tejidos fibrosos son hiperecoicos, debido al mayor número de interfaces presentes en ellos (ver capítulo de definición de las imágenes).
Transductores
Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada en otra diferente a la salida. En el caso de los transductores de ultrasonido, la energía ultrasónica se genera en el transductor que contiene a los cristales piezoeléctricos. Éstos poseen la capacidad de transformar la energía eléctrica en sonido y viceversa, de tal manera que el transductor o sonda actúa como emisor y receptor de ultrasonidos. Fig: 6.
Fig: 6
Fig: 6, 1: cable. 2: cable aislante. 3: bloque de soporte. 4: electrodo activo. 5: cristales piezoeléctricos. 6: electrodo tierra. Al transmitirse el impulso eléctrico a los cristales, éstos vibran de manera proporcional a la potencia de la electricidad dentro del transductor creando ondas similares al sonido dentro de una campana.
La circonita de plomo con titanio es una cerámica usada frecuentemente como cristal piezoeléctrico y constituye el alma del transductor; recientemente se desarrollaron polímeros piezoeléctricos como polivinilideno (PVDF) y trifluoroetileno (TrFE) que han demostrado ser útiles para la producción de frecuencias altas (> 100 MHz). Existen varios tipos de transductores que difieren tan sólo en la manera en que están dispuestos sus componentes.
Los transductores sectoriales tienen una pequeña ventana cuadrada; que permite ubicarla entre las costillas, con un ángulo de escaneo ancho distal y esa propiedad le permite ser utilizada en cardiología; los convexos tienen un amplio campo a distancia, con un tamaño de ventana adecuado y los lineales se caracterizan por tener un amplio plano de contacto, ideal para pequeñas estructuras. Fig: 7–a, b, c, d.
Fig: 7–a Fig: 7–b
Fig: 7–a, transductor convexo; tiene gran penetración pero menos definición Fig: 7–b, transductor lineal: tiene mayor definición y poca penetración
Fig: 7–c Fig: 7–d
Fig: 7–c, transductor endocavitario, Fig: 7–d, transductor volumétrico (el cual permite realizar estudios en 3–4D).
Los transductores más frecuentemente empleados en ecografía urológica son:
— Transductor convexo: para el estudio de: suprarrenales riñones, uréteres vejiga y próstata por vía suprapúbica.
— Transductor lineal: fundamental en la valoración testicular, se componen de un número variable de cristales piezoeléctricos (usualmente de 64 a 256) que se disponen de forma rectangular, se sitúan uno frente al otro y funcionan en grupos, de modo que al ser estimulados eléctricamente producen o emiten simultáneamente un haz ultrasónico. Los transductores de mayor frecuencia (lineales), generan imágenes más nítidas, pero penetran menos.
— Transductor endocavitario: se lo utiliza para el estudio de la próstata y vejiga; ya sea por vía transrectal o transvaginal.
— Transductor volumétrico, con aplicación variada en la vía urinaria, (con estos transductores se puede realizar estudios en 3–4D). A diferencia de la importancia que tienen en obstetricia, en la parte urológica no es tal.
Los transductores sectoriales como los cardiológicos suelen ser utilizados para realizar el ecodoppler renal.
Creación de la imagen
Las imágenes ecográficas están formadas por una matriz de elementos fotográficos. Las imágenes en escala de grises están generadas por la visualización de los ecos, regresando al transductor como elementos fotográficos (pixeles). Su brillo dependerá de la intensidad del eco que es captado por el transductor en su viaje de retorno.
El transductor se coloca sobre la superficie corporal del paciente a través de una capa de gel para eliminar el aire entre las superficies (transductor–piel). Un circuito transmisor aplica un pulso eléctrico de pequeño voltaje a los electrodos del cristal piezoeléctrico, éste empieza a vibrar y transmite un haz ultrasónico de corta duración, el cual se propaga dentro del paciente, donde es parcialmente reflejado y transmitido por los tejidos o interfaces tisulares que encuentra a su paso. La energía reflejada regresa al transductor y produce vibraciones en el cristal, las cuales son transformadas en corriente eléctrica por el cristal y después son amplificadas y procesadas para transformarse en imágenes. Fig: 8.
Fig: 8
Fig: 8, un haz ultrasónico se propaga de un medio a otro, un porcentaje variable es reflejado a manera de «eco» y llega al transductor (receptor), en donde se transforma en una pequeña onda de voltaje que mediante un complejo proceso electrónico se transforma en una imagen en la pantalla.
El circuito receptor puede determinar la amplitud de la onda sonora de retorno y el tiempo de transmisión total, ya que rastrea tanto cuando se transmite como cuando retorna. Conociendo el tiempo del recorrido se puede calcular la profundidad del tejido refractante usando la constante de 1, 540 metros/segundo como velocidad del sonido. La amplitud de la onda sonora de retorno determina la gama o tonalidad de gris que deberá asignarse. Los ecos muy débiles dan una sombra cercana al negro dentro de la escala de grises, mientras que los ecos potentes dan una sombra cercana al blanco.
Modalidades de la ecografía
Existen tres modos básicos de presentar las imágenes ecográficas. El modo A o de amplitud, que es el que se empleó inicialmente para distinguir entre estructuras quísticas y sólidas y se utilizó para representar gráficamente una señal. Hoy en día es excepcionalmente empleado, salvo para comprobar los parámetros técnicos viendo la amplitud a distintas profundidades.
El modo M se emplea para las estructuras en movimiento como el corazón; se realiza una representación gráfica de la señal, la amplitud es el eje vertical, y el tiempo y la profundidad son el eje horizontal.
El modo B es la representación pictórica de la suma de los ecos en diferentes direcciones (axial, lateral), favoreciendo que el equipo reconozca la posición espacial y la dirección del haz. Fig: 9.
Fig: 9
Fig: 9, en la imagen superior se esquematizan los haces lineales en diferentes direcciones, en una imagen convencional del modo B del ultrasonido.
