Apostila Ultra-sonografia

Apostila Ultra-sonografia

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Ultra-sonografia – Notas de Aula1

Tópico I: Física do ultra-somTópico I: Física do ultra-som

1.1. HistóricoHistórico A história do ultra-som remonta a 1794, quando Lazzaro

Spallanzini demonstrou que os morcegos se orientavam mais pela audição que pela visão para localizar obstáculos e presas. Em 1880 Jacques e Pierre Curie deram uma contribuição valiosa para o estudo do ultra-som, descrevendo as características físicas de alguns cristais

(piezoeletricidadepiezoeletricidade).

O estudo do ultra-som foi impulsionado com objetivos militares e industriais. A pesquisa sobre aplicações médicas se deu após a segunda guerra mundial.

Um dos pioneiros foi Douglas Howry que, junto com W. Roderic Bliss, construiu o primeiro sistema com objetivo médico durante os anos de 1948 – 49, produzindo a primeira imagem seccional em 1950.

- 1965 Werner Buschman oftalmologista alemão desenvolveu o primeiro transdutor adaptado para examinar o olho.

- 1967 Siemens Corporation introduz o equipamento conhecido como Vidoson.

- 1969 Magnaflux Corporation lança o equipamento com transdutor mecânico para obter imagens do coração.

- 1973 N. Bom - Erasmus University, Rotterdam Holanda constrói transdutor linear para obter imagens do coração.

- 1974 ADR Corporation introduz no mercado o transdutor linear conhecido como “linear array”.

No início as imagens eram em preto e branco sem gradações. Um novo entusiasmo surgiu com a introdução da escala de cinza na imagem, em 1971 por Kossof, na Austrália, onde diversos níveis de intensidade de ecos são representados por diferentes tons de cinza na tela.

Desde 1980 - 90 a ultra-sonografia foi impulsionada pelo desenvolvimento tecnológico que transformou este método num importante instrumento de investigação diagnóstica.

A ultra-sonografia (US) é um dos métodos de diagnóstico por imagem mais versáteis, de aplicação relativamente simples, com excelente relação custo-benefício.

As principais peculiaridades do método ultra-sonográfico são:

–é um método não-invasivo ou minimamente invasivo;

–as imagens seccionais podem ser obtidas em qualquer orientação espacial;

–não apresenta efeitos nocivos significativos dentro do uso diagnóstico na medicina;

Figura I-01: Ultra-sonografia Figura I-02: Transdutor (funcionamentofuncionamento)

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Ultra-sonografia – Notas de Aula2

–não utiliza radiação ionizante;

–possibilita o estudo não-invasivo da hemodinâmica corporal através do efeito Doppler;

–a aquisição de imagens é realizada praticamente em tempo real, permitindo o estudo do movimento de estruturas corporais.

Este método baseia-se no fenômeno de interação de som e tecidos, ou seja, a partir da transmissão de ondaonda sonora pelo meio, observamos as propriedades mecânicas dos tecidos.

Imagine a superfície calma de uma lagoa. Se você jogar uma pedra no centro dessa lagoa, no ponto em que a pedra atingir a água ocorrerá uma perturbação, que se propagará em todas as direções da superfície.

Se você puser uma rolha flutuando nessa lagoa e jogar de novo uma pedra, observará que a rolha não sairá do local. Apenas oscilará, acompanhando as moléculas da água, de cima para baixo, enquanto a onda se movimenta horizontalmente.

As ondas podem ser classificadas quanto à sua naturezanatureza e quanto ao sentidosentido de suas vibraçõesvibrações.

Quanto à naturezanatureza podem ser:

–MecânicasMecânicas: necessitam de um meio material para se propagar. Exemplo: corda de violão (figura I-05figura I-05). A onda, neste caso sonora, propaga-se através do ar, até os nossos ouvidos.

–Se acionarmos uma campainha no vácuo, não haverá som, pois a sua vibração não pode ser transmitida.

–EletromagnéticasEletromagnéticas: não necessitam de um meio material para se propagar. Exemplo: luz, ondas de rádio, televisão, raios x, raios gama etc.

–Ao ligarmos uma lâmpada no vácuo vemos sua luminosidade, porque ela não depende de meio material para ser transmitida (figura I-06figura I-06).

As partículas de um material (sólido, líquido ou gasoso) estão interligadas por forças de adesão. Ao vibrarmos uma partícula, esta vibração se transmite à partícula vizinha. Produz-se então uma onda mecânica.

As ondas sonoras são ondas mecânicas. Dependem de um meio material (sólidos, líquidos ou gases) para serem transmitidas.

Quanto ao sentido da vibraçãosentido da vibração, as ondas classificam-se em:

Figura I-03: Ondas

Figura I-04: Movimento ondulatório Figura I-05: Ondas mecânicas

Figura I-06: Ondas eletromagnéticas Prof. Luciano Santa Rita ⇒ Site: w.lucianosantarita.pro.br E-mail: tecnologo@lucianosantarita.pro.br

Ultra-sonografia – Notas de Aula3

–TransversaisTransversais: numa onda transversal, as partículas vibram em direção perpendicular à direção de propagação da onda. É o caso do movimento das cordas do violão (figura I-05figura I-05).

–LongitudinaisLongitudinais: as partículas vibram na mesma direção da propagação da onda (figura I-07figura I-07).

–A velocidade de propagação de uma onda longitudinal é maior do que a de uma onda transversal.

OndasOndas sonorassonoras são ondas mecânicas, longitudinais que podem se propagar em sólidos, líquidos e gases.

Qualquer som é resultado da propagação de vibrações mecânicas através de um meio material, carregandocarregando energia e não matériaenergia e não matéria. Ou seja, não há fluxo de partículas no meio, mas oscilações das mesmas em torno de um

ponto de repouso.

Essas ondas, ao se propagarem através de um meio elástico

(meio materialmeio material), podem atingir o ouvido e produzir uma sensação sonora. Entretanto, o aparelho de audição do ser humano é sensível somente a sons com freqüência entre 20 e 20000Hz. Ondas mecânicas longitudinais com freqüência abaixo de 20Hz são chamadas infra-som e acima de 20000Hz, ultra-som.

2.1 Elementos de uma onda

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