Fundamentos da Física do Ultrassom

Imagem por ultrassom usa reflexão de ondas sonoras de alta frequência para representar imagens do interior do corpo. Embora torne partes internas visíveis, ultrassom não usa radiação ionizante como raios-X. Visualização ocorre em tempo real, revelando movimento de órgãos internos e fluxo sanguíneo vascular. Ultrassom 4D ou em movimento produz imagens em tempo real de scans 3D. Usos médicos: examinar tecido orgânico após doença e monitorar feto durante gravidez.

Funções

Segundo Tufts University, ondas sonoras em ultrassom atingem frequências de 2 MHz ou mais. Ultrassom requer meio de tecido orgânico para imagem. Conforme frequência aumenta, profundidade da imagem torna-se mais rasa. Com frequências maiores, resolução melhora. Resolução refere-se à capacidade do eco de detectar objetos separados e distintos. Scanners usam transdutores para converter energia elétrica em ultrassom. Transdutor oscilante cria sonda mecânica, permitindo varredura rápida e repetida do feixe através do tecido. Como usa meio de tecido corporal, atenuação de ondas sonoras movendo-se pelo meio pode resultar em artefatos na imagem.

Características

Site da University of Washington afirma que ultrassom descreve frequências acima de 20 kHz, limite superior da audição humana. Imagens médicas geralmente vêm de scans com frequências 100 vezes maiores que a faixa audível. Ecos especulares originam-se de objetos grandes, lisos e regulares; ecos dispersos refletem em objetos menores e irregulares. Dispersão de ecos contribui para atenuação da imagem. A maioria das máquinas de ultrassom também tem potenciômetros para ajustar ganho das ondas sonoras, ajudando a resolver características sutis nas imagens.

Doppler

Ultrassom funciona como ecolocalização de morcegos e sonar de navios. Ultrassom Doppler mede movimento de células sanguíneas usando efeito Doppler. Hospitais usam três tipos: colorido, potência e espectral. Colorido representa informação Doppler em array de cores via programa de computador. Potência funciona em casos sensíveis de fluxo sanguíneo mínimo mas não mostra direção. Espectral representa informação graficamente: fluxo sanguíneo em gráfico medindo distância por unidade de tempo.