1 Historia, Fisica US.
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Ultrasonografia
Lic. Jorge Taqueda Morante
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• Introducción a la Física del Ultrasonido.
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3
FISICA DEL ULTRASONIDO
HISTORIA
En la actualidad el impulso tecnológico es abundante e
con gran creatividad y que gracias a la
Inocuidad del examen ultrasonográfico,
Cada vez hay ecógrafos mas competitivo de allí la aparición
del 3D y el “4D”
_________________
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FISICA DEL ULTRASONIDO
HISTORIA1842 Christian J. Doppler descubre el efecto
Doppler en ondas luminosas1843 Buys Ballot descubre el efecto Doppler en
ondas acústicas1880 Pierre Curie y su hermano. Descubren el
efecto piezoelectrico1942 Dussik: primer intento de U.S. en medicina
mediante la hipersonografia para tumores cerebrales.
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FISICA DEL ULTRASONIDO
HISTORIA
1949 Ludwig y Struthers: Cálculos en vesícula.
Keidel: Volumen cardiaco.
1948 -1950 Howry, Holmes, Wild y Ludwig: Interfaces en el cuerpo humano.
1956 Mundt y Hughes: En oftalmología (modo A). Sotamura: Efecto Doppler.
1957 Ian Donald: Doppler ginecoobstetrico.
1972 Escala de Grises para una mejor definición tisular.
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FISICA DEL ULTRASONIDO
ESCALA DE GRISES:
REGISTRO DE ECOS CON DIFERENTES
TONOS DE GRIS SEGÚN INTENSIDAD DE
SEÑAL QUE SIRVE PARA EVALUAR LA
TEXTURA ACUSTICA DE LOS TEJIDOS
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FISICA DEL ULTRASONIDOESCALA DE GRISES:
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Bases físicas:
Son ondas de naturaleza mecánica (necesitan un medio para propagarse, como vibracionesanterogradas y retrogradas); de partículas superficiales y profundas de la materia con distancias recorridas de una millonésima de centímetro.
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ONDA ONDA
Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo
1 ciclo1 ciclo1 ciclo1 ciclo
1 Segundo1 Segundo1 Segundo1 Segundo
Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Frecuencia = número de ciclos por unidades de tiempoFrecuencia = número de ciclos por unidades de tiempo
Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Distancia de 1 ciclo = longitud de onda (1)Frecuencia = número de ciclos por unidades de tiempoFrecuencia = número de ciclos por unidades de tiempo
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Efecto Piezoeléctrico:
Es la conversión de la energía eléctrica en mecánica y viceversa.
Cristales dieléctricos (titanato de Bario, cuarzo, blenda de Zinc, etc.)
Así un transductor puede enviar y recibir ondas acústicas.
FISICA DEL ULTRASONIDO
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FRECUENCIA
• Unidad de medida: – Hertz (Hz) = un ciclo por segundo
• Un MHz = 1´000,000 de Hz – (mínimo ideal para el diagnostico en medicina).
• 15 MHz (máximo ideal para el diagnostico en medicina)
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RANGOS SONOROS RANGOS SONOROS
InfrasonidosInfrasonidos
Sonidos AudiblesSonidos Audibles
Ultrasonidos Ultrasonidos
En Medicina En Medicina
InfrasonidosInfrasonidos
Sonidos AudiblesSonidos Audibles
Ultrasonidos Ultrasonidos
En Medicina En Medicina
< 20 Hz< 20 Hz
20 - 20,000 Hz20 - 20,000 Hz
> 20,000 Hz> 20,000 Hz
> 1 MHz> 1 MHz
(> 1 millón Hz ó (> 1 millón Hz ó
ciclos / seg.)ciclos / seg.)
< 20 Hz< 20 Hz
20 - 20,000 Hz20 - 20,000 Hz
> 20,000 Hz> 20,000 Hz
> 1 MHz> 1 MHz
(> 1 millón Hz ó (> 1 millón Hz ó
ciclos / seg.)ciclos / seg.)
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VELOCIDAD DE PROPAGACION
• El haz tiene una distancia recorrida en un tiempo dado.
• Es proporcional a la densidad del medio ,a > densidad > velocidad de propagación.
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VELOCIDAD DE PROPAGACION
• Es inversamente proporcional a la elasticidad del medio, a > elasticidad <velocidad de propagación.
1. Hueso 3,360 m/s.
2. Liquido 1,540 m/s.
3. Gas 340 m/s.
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VELOCIDAD DE PROPAGACION
• El cuerpo humano se comporta como medio liquido.
• Independiente de la frecuencia.
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VELOCIDAD DE PROPAGACIONVelocidad del SonidoVelocidad del Sonido Impedancia Acústica
( Z = PV )Impedancia Acústica
( Z = PV )
- Aire : 331 m/s
- Partes Blandas : 1540 m/s• Grasa• Agua• Sangre• Hígado• Músculo
- Hueso : 4,080 m/s
- Aire : 331 m/s
- Partes Blandas : 1540 m/s• Grasa• Agua• Sangre• Hígado• Músculo
- Hueso : 4,080 m/s
0,0004
1,381,481,611,651,7
7,8
0,0004
1,381,481,611,651,7
7,8
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VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5 MHz
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VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz
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VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz
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VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz
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VELOCIDAD DE PROPAGACION: 3.5MHz