Fundamentos de ecografía

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Alberto Pérez Izquierdo
Conceptos fundamentales
 Velocidad de propagación
1
c
 0
 Impedancia
Z   0c 
0

 Intensidad
I av 
1
2
p0u 0 
1
2
p
2
0
Z

1
2
2
Zu 0
Reflexión y refracción en una
interfase
Medio 1
Medio 2
2
Z2
R 
cos  t
Z2
cos  t


Z2
cos  t
T 
Z2
Z1

cos  t cos  i
Z1
cos  i
Z1
cos  i
En incidencia normal
R 
Z 2  Z1
Z 2  Z1
T 
2Z 2
Z1  Z 2
Densidad, velocidad de transmisión
e impedancia para varios tejidos
0,94
 0 ( g/cm )
1,07
1,00
3
1,04
0,001
1,74
5
c ( x10 cm/s)
5
0,34
2
Z ( x10 g /( cm s ))
aire
grasa
1,48
1,39
agua
1,50
2,77
1,57
1,5 1,63 1,68
riñón
4,82
músculo
hueso
Atenuación
p(z)  e
 z
cos( t  kz )
El parámetro 
proviene de la
viscosidad y la
conductividad del
medio y de la
dispersión del haz
incidente
Transductores
 Cristales piezoeléctricos (cuarzo, titanato de bario,
PZT, PVDF)
E 
V
l
  2l
f 
ct
2l
para
c t  5 ,8  10 m / s
3
l= 2,9 mm y f=1 MHz
Factor de calidad y ancho del pulso
generado
 Excitación estacionaria
Q 
P
f0
f
f
f
 Excitación pulsada
P
Q  f0t
t
t
Parámetros que definen la precisión de un
equipo de ecografía
 Resolución axial
AR 
Qc
4f
 Resolución lateral
LR  2 , 44
lf

D
 Profundidad de campo
 lf
PC  3 
D
2

 

Valores típicos:
f=3,5 MHz
Q=7
AR=0,75 mm
D=1,5 cm
LR=3,5 mm
lf=5 cm
PC=28,5 mm
=0,43 mm
Campo en el eje del transductor
Diagrama de
radiación de
un
transductor
circular
“Array” de transductores
Diagrama de radiación de un “array”
Ecografía en modo A
Secuencia de procesado de la señal
de eco
Ecografía en modo B
Formación de la imagen en modo B
Funcionamiento de un“array”
lineal en modo B
Enfocado y escaneado electrónico
con un “array” desfasado