Post on 02-May-2015
L’ECOGRAFIAL’ECOGRAFIA
Prof. M. ZompatoriProf. M. Zompatori
L’ECOGRAFIAL’ECOGRAFIAE’ una metodica di diagnostica per immagini che E’ una metodica di diagnostica per immagini che si basa sull’impiego di onde meccaniche di elevata si basa sull’impiego di onde meccaniche di elevata frequenza (ultrasuoni)frequenza (ultrasuoni)
Il principio fisico su cui si basa è quello di Il principio fisico su cui si basa è quello di “leggere“ le riflessioni che gli ultrasuoni “leggere“ le riflessioni che gli ultrasuoni subiscono nell’attraversare i tessuti biologici subiscono nell’attraversare i tessuti biologici
GLI ULTRASUONIGLI ULTRASUONI
Onde sonore con frequenza > di quella del Onde sonore con frequenza > di quella del suono udibile (suono udibile (νν > 20 KHz > 20 KHz))
Per l’ecografia si utilizzano ultrasuoni con Per l’ecografia si utilizzano ultrasuoni con frequenza compresa tra 2 e 20 MHzfrequenza compresa tra 2 e 20 MHz
ONDA ACUSTICA
COMPRESSIONE - DECOMPRESSIONE
ONDA ACUSTICA In realtà:
LA SONDA o TRASDUTTORELA SONDA o TRASDUTTORE
Contiene un cristallo piezoelettrico che, Contiene un cristallo piezoelettrico che, messo in vibrazione ad altissima frequenza messo in vibrazione ad altissima frequenza quando eccitato da un impulso elettrico, quando eccitato da un impulso elettrico, produce gli US ed è in grado di ricevere le produce gli US ed è in grado di ricevere le onde di ritorno.onde di ritorno.
EFFETTO PIEZOELETTRICO
La sonda ecografica funziona alternativa-mente come emettitore e come ricevitore di ultrasuoni
Fase 1:emissione
Fase 2:ricezione
FASCIO TRASMESSO
TRASDUTTORE
FASCIO INCIDENTE
FASCIO RIFLESSO
MEZZO“A”
MEZZO“B”
INTERFACCIA
Propagazione dell’onda sonoraPropagazione dell’onda sonora
ECO
L’eco corrisponde alla onda acustica secondaria
costituita dalla porzione del fascio ultrasonoro incidente che ritorna verso la sonda nel momento in
cui attraversa una zona intermedia interposta tra due mezzi di differente impedenza acustica.
Per impedenza acustica si intende il prodotto della densità del mezzo per
la velocità di propagazione del suono nel mezzo stesso.
E’ in qualche misura un indice dell’ostacolo che gli ultrasuoni
incontrano nell’attraversamento del tessuto in questione.
IMPEDENZA ACUSTICA
Mezzo
aria secca (20°)
acqua (37°)
liquido amniotico
grasso
fegato
muscolo
tendini
ossa craniche
Velocità del suono
(m/sec)
Impedenza acustica
10 * 3/sec mZ
343,6
1524
1580
1485
1570
1590
1750
3360
0,45
1524
1571
1366
1570
1685
2100
7392
RIFLESSIONE
L’energia di riflessione è direttamente proporzionale alla
variazione dell’impedenza acustica tra le due superfici.
Per variazioni molto significative il fascio ultrasonoro può subire
una riflessione pressoché completa.
Propagazione dell’onda sonoraPropagazione dell’onda sonora
• Dipende dall’impedenza acustica cioè Dipende dall’impedenza acustica cioè dalla resistenza opposta da un materiale dalla resistenza opposta da un materiale al passaggio del suonoal passaggio del suono
• Quando l’US incontra l’interfaccia tra Quando l’US incontra l’interfaccia tra due strutture a differente impedenza due strutture a differente impedenza acustica viene in parte riflesso, in parte acustica viene in parte riflesso, in parte trasmesso in profondità, in parte trasmesso in profondità, in parte assorbitoassorbito
Propagazione dell’onda sonoraPropagazione dell’onda sonora• Progressiva attenuazione del fascio per perdita di Progressiva attenuazione del fascio per perdita di
energiaenergia
• Nei liquidi US si propaga senza subire sensibile Nei liquidi US si propaga senza subire sensibile attenuazioneattenuazione
• Riflessione minima:Riflessione minima: fra mezzi ad impedenza acustica fra mezzi ad impedenza acustica pressoché ugualepressoché uguale
• Riflessione massima:Riflessione massima: fra tessuti molli da un lato e aria fra tessuti molli da un lato e aria o l’osso dall’altro; quasi completa riflessione dell’US o l’osso dall’altro; quasi completa riflessione dell’US tale da rendere impossibile l’esplorazione di strutture tale da rendere impossibile l’esplorazione di strutture più profondepiù profonde
• Evitare che tra cute e sonda si interponga una falda aerea, sia pure sottilissima: gel
• Lo studio del polmone aerato è pressoché impossibile
• Evitare le strutture ossee superficiali nello studio di organi profondi (es: coste nello studio di cuore e fegato)
• FINESTRA ACUSTICA: sito di accesso non comportante l’attraversamento di strutture aeree o ossee (es: fegato nei confronti del rene destro)
FORMAZIONE DELL’IMMAGINEFORMAZIONE DELL’IMMAGINE
Echi riflessi:Echi riflessi:
• Investono la stessa sonda che ha emesso Investono la stessa sonda che ha emesso l’impulso USl’impulso US
• Vengono trasformati in impulsi elettriciVengono trasformati in impulsi elettrici
• Amplificati, elaborati e visualizzati in Amplificati, elaborati e visualizzati in tubo a raggi catodici o riprodotti su tubo a raggi catodici o riprodotti su carta, pellicola o nastrocarta, pellicola o nastro
FREQUENZA DEL FASCIO USFREQUENZA DEL FASCIO US
• aumentare della frequenza aumenta la aumentare della frequenza aumenta la risoluzione spazialerisoluzione spaziale
• ma aumenta drasticamente l’assorbimento: ma aumenta drasticamente l’assorbimento: diminuisce intensità del fascio in profondità diminuisce intensità del fascio in profondità ed è possibile solo studio di strutture più ed è possibile solo studio di strutture più superficiali.superficiali.
• SONDE AD ALTA FREQUENZASONDE AD ALTA FREQUENZA > 7,5 > 7,5 MHz: ottimali per strutture superficiali MHz: ottimali per strutture superficiali (tiroide, testicolo, mammella)(tiroide, testicolo, mammella)
• SONDE A BASSA FREQUENZASONDE A BASSA FREQUENZA < 3,5 < 3,5 MHz: tessuti profondiMHz: tessuti profondi
• Sonde lineari, settoriali, endocavitarieSonde lineari, settoriali, endocavitarie
LINEARE
CONVEX
ENDOCAVITARIA
GEL
MODALITA’ DI RAPPRESENTAZIONE DEL MODALITA’ DI RAPPRESENTAZIONE DEL SEGNALE ULTRASONORO:SEGNALE ULTRASONORO:
-A-MODE A-MODE (Amplitude Mode, Modulazione di Ampiezza)(Amplitude Mode, Modulazione di Ampiezza)
-TM-MODETM-MODE (Time Motion Mode) (Time Motion Mode)
B-MODEB-MODE (Brightness Mode, Modulazione di Luminosità) (Brightness Mode, Modulazione di Luminosità)
-ANALISI DELL’EFFETTO DOPPLERANALISI DELL’EFFETTO DOPPLER (analisi spettrale (analisi spettrale continua o pulsata)continua o pulsata)
- Eco-Doppler- Eco-Doppler (Duplex) (Duplex)
- Eco-color-Doppler- Eco-color-Doppler
- Eco-power-Doppler- Eco-power-Doppler
- Imaging armonico- Imaging armonico
Ecografia A-ModeEcografia A-Mode• Eco degli anni ’40Eco degli anni ’40
• Eco di ritorno viene rappresentato come un picco Eco di ritorno viene rappresentato come un picco la cui ampiezza corrisponde all’intensità dell’eco la cui ampiezza corrisponde all’intensità dell’eco riflessoriflesso
• Sonda fissa e echi rappresentati sull’oscilloscopio Sonda fissa e echi rappresentati sull’oscilloscopio in rapporto alla profondità delle strutture da cui in rapporto alla profondità delle strutture da cui sono generati: asse millimetrato, misure di sono generati: asse millimetrato, misure di precisioneprecisione
• Oculistica: biometria dell’occhio; Ostetricia: Oculistica: biometria dell’occhio; Ostetricia: encefalometria: diametro bi-parietaleencefalometria: diametro bi-parietale
Ecografia TM ModeEcografia TM Mode
• Perfezionamento dell’eco A ModePerfezionamento dell’eco A Mode
• Consente di misurare su un grafico i Consente di misurare su un grafico i movimenti di strutture ecogenemovimenti di strutture ecogene
• Impiego in ecocardiografia: studio del Impiego in ecocardiografia: studio del movimento delle valvole cardiachemovimento delle valvole cardiache
• Grafico in cui sono rappresentate le Grafico in cui sono rappresentate le distanze della parte in esame rispetto alla distanze della parte in esame rispetto alla sonda al passare del temposonda al passare del tempo
Ecografia B ModeEcografia B Mode
• Ogni eco è rappresentato come un punto Ogni eco è rappresentato come un punto luminoso di intensità proporzionale luminoso di intensità proporzionale all’intensità dell’ecoall’intensità dell’eco
• Echi ad alta intensità: bianchiEchi ad alta intensità: bianchi
• Echi a bassa intensità: grigiEchi a bassa intensità: grigi
• Aree prive di echi: nereAree prive di echi: nere
SEMEIOTICA SEMEIOTICA
Cisti mammaria:lesione anecogena con rinforzo acustico posteriore
Assenza di echi = mancanza di Assenza di echi = mancanza di interfacciainterfaccia
Angioma epatico: lesione iperecogena
Presenza di echi =il parenchima Presenza di echi =il parenchima presenta fini interfacce al suo presenta fini interfacce al suo internointerno
Effetto DopplerEffetto Doppler• Fenomeno acustico per cui la frequenza di un suono si Fenomeno acustico per cui la frequenza di un suono si
modifica quando la sorgente sonora si sposta rispetto modifica quando la sorgente sonora si sposta rispetto all’osservatore o viceversaall’osservatore o viceversa
• Permette lo studio dei flussi ematiciPermette lo studio dei flussi ematici
• Color Doppler:Color Doppler:
1.1. Evoluzione dell’applicazione DopplerEvoluzione dell’applicazione Doppler2.2. rappresenta sotto forma di punti colorati le rappresenta sotto forma di punti colorati le
informazioni di flusso rilevate mediante l’effetto informazioni di flusso rilevate mediante l’effetto DopplerDoppler
3.3. Codice cromatico:Codice cromatico: • Rosso: flusso in avvicinamento alla sondaRosso: flusso in avvicinamento alla sonda• Blu: flusso in allontanamentoBlu: flusso in allontanamento
ECO COLOR DOPPLERECO COLOR DOPPLER
flusso in allontanamento nella giugulare
flusso in avvicinamento nella carotide
FASCIO ULTRASONORO RIFLESSO DAI GLOBULI ROSSI IN FASCIO ULTRASONORO RIFLESSO DAI GLOBULI ROSSI IN MOVIMENTOMOVIMENTO
MEZZI DI CONTRASTO ECOGRAFICIMEZZI DI CONTRASTO ECOGRAFICI
Sono formati da microbolle di gas Sono formati da microbolle di gas stabilizzate e inserite in sfere di albumina o stabilizzate e inserite in sfere di albumina o galattosio (la dimensione delle particelle è galattosio (la dimensione delle particelle è paragonabile a quella dei globuli rossi)paragonabile a quella dei globuli rossi)Vengono iniettati endovenaVengono iniettati endovena
•Le loro dimensioni permettono di Le loro dimensioni permettono di attraversare il filtro dei capillari attraversare il filtro dei capillari polmonaripolmonari
VANTAGGI DELL’USVANTAGGI DELL’US
1.1. non utilizza radiazioni ionizzantinon utilizza radiazioni ionizzanti
2.2. rapidità, alto contenuto diagnosticorapidità, alto contenuto diagnostico
3.3. consente di eseguire esami al letto del malatoconsente di eseguire esami al letto del malato
4.4. innocuità: feto e neonatoinnocuità: feto e neonato
5.5. biopsie eco guidatebiopsie eco guidate
6.6. basso costobasso costo
SVANTAGGI DELL’USSVANTAGGI DELL’US
1.1. Operatore dipendenteOperatore dipendente
2.2. Rappresentazione fotografica non oggettivaRappresentazione fotografica non oggettiva
3.3. Impossibilità di ottenere esami diagnostici in Impossibilità di ottenere esami diagnostici in pazienti pazienti obesi e meteorici obesi e meteorici
MEZZI DI CONTRASTO ECOGRAFICIMEZZI DI CONTRASTO ECOGRAFICI
PERMETTONO DI:PERMETTONO DI:
VALUTARE MEGLIO LA PERFUSIONE DEGLI ORGANIVALUTARE MEGLIO LA PERFUSIONE DEGLI ORGANI
CARATTERIZZARE LESIONI VASCOLARIZZATECARATTERIZZARE LESIONI VASCOLARIZZATE
STUDIARE CUORE E VASISTUDIARE CUORE E VASI
STUDIARE UTERO E TUBE TRAMITE ISTEROSALPINGOGRAFIA STUDIARE UTERO E TUBE TRAMITE ISTEROSALPINGOGRAFIA ECOGRAFICAECOGRAFICA
STUDIARE I REFLUSSI VESCICO-URETRALISTUDIARE I REFLUSSI VESCICO-URETRALI
lesioni focali in fegato lesioni focali in fegato cirroticocirrotico
assenza di flusso all’ECD assenza di flusso all’ECD normalenormale
evidenza di flusso dopo evidenza di flusso dopo iniezione di mdciniezione di mdc