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Elementi di Fisica<br />

degli Ultrasuoni<br />

Corso Basico di Ecocardiografia<br />

per Specializzandi<br />

L. Compostella – S. Iliceto<br />

Scuola di Specializzazione in Cardiologia – Università Universit di Padova


Obiettivi della lezione<br />

Rivedere alcuni concetti di fisica dei suoni e degli<br />

ultrasuoni, utili alla migliore esecuzione ed<br />

interpretazione degli esami ecocardiografici<br />

Iniziare ad analizzare le interazioni degli ultrasuoni<br />

con i tessuti biologici<br />

Comprendere le possibilità possibilit e i limiti degli strumenti<br />

usati in ecocardiografia


Suono<br />

Suono: Suono:<br />

è una perturbazione di carattere<br />

oscillatorio, prodotta dalla oscillazione di<br />

un corpo in vibrazione, che si propaga con<br />

una data frequenza in un mezzo elastico.<br />

NB- NB Il suono, pertanto, si può propagare solo attraverso<br />

un corpo elastico; non si propaga nel vuoto.<br />

http://it.wikipedia.<strong>org</strong>/wiki/Suono<br />

http://www.musica-sacra.it/images/images/prodotti/diapason.gif<br />

http://www.maurograziani.<strong>org</strong>/text_pages/acoustic/acustica/MG_Acustica01.html


Suono<br />

Suono: Suono:<br />

è una perturbazione di carattere<br />

oscillatorio, prodotta dalla oscillazione di<br />

un corpo in vibrazione, che si propaga con<br />

una data frequenza in un mezzo elastico.<br />

NB- NB Il suono, pertanto, si può propagare solo attraverso<br />

un corpo elastico; non si propaga nel vuoto.<br />

http://it.wikipedia.<strong>org</strong>/wiki/Suono<br />

http://www.musica-sacra.it/images/images/prodotti/diapason.gif<br />

http://www.audiomaster.it/tutorial/suono.htm


Frequenza ( (f f ) del suono<br />

Suono<br />

del suono: il numero di oscillazioni (variazioni di<br />

pressione) al secondo; viene misurato in cicli al secondo ossia in<br />

Hertz (Hz). E’ la maggiore determinante della “altezza ltezza del suono” suono<br />

(suono suono acuto o grave).<br />

onda (λ) è la distanza che intercorre fra i punti<br />

corrispondenti di due oscillazioni consecutive. In un determinato<br />

determinato<br />

mezzo, è inversamente proporzionale alla frequenza (vedi vedi). ).<br />

La lunghezza d’onda d (<br />

Onde sonore di uguale<br />

intensità, ma diversa<br />

frequenza.<br />

http://it.wikipedia.<strong>org</strong>/wiki/Suono<br />

http://enteos2.area.trieste.it/russo/LabInfoMM2006-<br />

2007/ProgrammaEMaterialeDidattico/consultazione/compressaudio_files/compressaudio.html


Suono<br />

Intensità Intensit di un'onda sonora: sonora:<br />

la quantità quantit di energia che passa<br />

attraverso l'unità l'unit di area nell'intervallo di tempo unitario.<br />

Nella vita pratica, è in rapporto alla pressione che l’onda l onda sonora<br />

esercita sul timpano (volume del suono).<br />

A scopi pratici, può essere equiparata alla ampiezza dell’onda dell onda sonora,<br />

cioè cio all’entit all entità dello spostamento delle particelle.<br />

Questi parametri possono essere espressi in Watt, Watt,<br />

o in unità unit di misura<br />

relativa, il decibel (dB ( dB). ).<br />

Onde sonore di uguale<br />

frequenza, ma diversa<br />

intensità.<br />

http://it.wikipedia.<strong>org</strong>/wiki/Suono<br />

http://enteos2.area.trieste.it/russo/LabInfoMM2006-<br />

2007/ProgrammaEMaterialeDidattico/consultazione/compressaudio_files/compressaudio.html


Ultrasuono<br />

Suono con frequenza superiore a quella percepibile<br />

dall’orecchio dall orecchio umano:<br />

> 20.000 cicli/sec (> 20 kHz)<br />

A differenza di quello di altri animali, l’orecchio l orecchio umano è in grado di percepire<br />

suoni di frequenze comprese fra 20 Hz e 20 kHz. Questo limite superiore superiore<br />

tende ad abbassarsi con l'avanzare degli anni: molti adulti non sono in grado di<br />

udire frequenze oltre i 16 kHz.<br />

La massima sensibilità sensibilit dell’orecchio dell orecchio umano è nell'intervallo intorno ai 2-3 2 3 kHz.<br />

http://www.echo-web.com/html/echo-202-free/echo202-1-body.asp?code=<br />

http://it.wikipedia.<strong>org</strong>/wiki/Psicoacustica


dB<br />

0<br />

5<br />

10<br />

15<br />

20<br />

25<br />

30<br />

Soglie uditive per maschi (M) e femmine (F)<br />

di varie età, fra 20 e 60 anni<br />

M, 20<br />

M, 30<br />

M, 40<br />

F, 60<br />

M, 50<br />

35<br />

40<br />

M, 60<br />

1000 2000 3000 4000 5000 6000 Hz<br />

Con frequenze superiori ai 20 kHz, gli ultrasuoni<br />

non sono percepibili dall’orecchio umano<br />

modificato da: http://upload.wikimedia.<strong>org</strong>/wikipedia/commons/c/c4/Ath-byage.png


Ultrasuono<br />

Nella tecnica ecografica<br />

gli U.S. vengono utilizzati<br />

per localizzare le<br />

superfici di separazione<br />

interne agli <strong>org</strong>ani,<br />

attraverso la misura del<br />

tempo che intercorre tra<br />

l’emissione di un<br />

pacchetto di U.S. e la<br />

ricezione degli eco riflessi<br />

dalle superfici interne.<br />

http://http://www.infermieristicarimini.com/Fisica/Lezioni%20Zannoli/Ultrasuoni%20in%20Medicina.ppt


Vantaggi (1):<br />

Ultrasuono<br />

può essere direzionato come un fascio<br />

Questo può essere ottenuto essenzialmente in 2 maniere:<br />

Usando ultrasuoni a frequenze più pi elevate, elevate,<br />

cioè cio con lunghezza d’onda d onda<br />

minore. Siccome gli ultrasuoni divergono in relazione inversa al<br />

diametro della s<strong>org</strong>ente e in relazione diretta alla lunghezza dell dell’onda<br />

onda<br />

irradiata, a parità parit di dimensione del trasduttore l’angolo l angolo di divergenza<br />

si riduce riducendo la lunghezza d’onda d onda dell’ultrasuono dell ultrasuono (cioè (cio<br />

emettendo un ultrasuono a frequenza più pi elevata).<br />

Vedi: http://www.ndt.net/article/wcndt00/papers/idn151/idn151.htm<br />

Selezionando in modo adeguato gli elementi piezoelettrici costitutivi costitutivi<br />

del trasduttore, trasduttore,<br />

in termini di loro numero, spaziatura tra di loro e<br />

ritardo reciproco nell’emissione nell emissione dell’ultrasuono. dell ultrasuono. In questo modo, si può<br />

creare una adeguata interferenza fra le onde sonore, tale che la<br />

maggior parte dell’energia dell energia del segnale sia diretta secondo un<br />

orientamento prescelto.<br />

Vedi: http://www.ntnu.no/us/beamforming<br />

http://www.echo-web.com/html/echo-202-free/echo202-1-body.asp?code<br />

http://www.ntnu.no/us/beamforming<br />

http://www.ndt.net/article/wcndt00/papers/idn151/idn151.htm


Vantaggi (2):<br />

Ultrasuono<br />

obbedisce alle leggi della riflessione e<br />

rifrazione<br />

Riflessione – la porzione di un suono<br />

che viene rinviata indietro dalla<br />

superficie limitante di un mezzo (eco).<br />

Rifrazione – il cambiamento di<br />

direzione di un suono quando passa<br />

da un mezzo ad un altro (film)<br />

L’angolo di incidenza influenza sia<br />

la riflessione che la rifrazione delle<br />

onde sonore.<br />

Suono rifratto<br />

Suono riflesso<br />

Suono rifratto<br />

Suono attenuato<br />

http://www.echo-web.com/html/echo-202-free/echo202-1-body.asp?code=


Vantaggi (2.1):<br />

Riflessione – è legata a:<br />

Ultrasuono<br />

differenza nell’impedenza nell impedenza acustica fra due mezzi attraversati<br />

dal fascio ultrasonoro<br />

dimensioni e forma dell’oggetto dell oggetto riflettente.<br />

Quando l’ultrasuono ultrasuono incontra una superficie<br />

con differente impedenza acustica, acustica,<br />

come<br />

per es. es.<br />

quando passa da un <strong>org</strong>ano ad un<br />

altro, altro,<br />

avviene una riflessione speculare, speculare,<br />

che<br />

segue le normali leggi della fisica, fisica,<br />

secondo<br />

cui l’angolo angolo di incidenza è uguale all’angolo all angolo<br />

di riflessione:<br />

riflessione<br />

http://www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/r/reflection/dreflection_fig1.aspx


Vantaggi (2.1):<br />

Riflessione – è legata a:<br />

Ultrasuono<br />

differenza nell’impedenza nell impedenza acustica fra due mezzi attraversati<br />

dal fascio ultrasonoro<br />

dimensioni e forma dell’oggetto dell oggetto riflettente.<br />

Quando l’ultrasuono ultrasuono incontra una superficie<br />

con differente impedenza acustica, acustica,<br />

come<br />

per es. es.<br />

quando passa da un <strong>org</strong>ano ad un<br />

altro, altro,<br />

avviene una riflessione speculare, speculare,<br />

che<br />

segue le normali leggi della fisica, fisica,<br />

secondo<br />

cui l’angolo angolo di incidenza è uguale all’angolo all angolo<br />

di riflessione:<br />

riflessione<br />

Riflessione speculare perpendicolare<br />

Riflessione speculare non perpendicolare<br />

http://www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/r/reflection/dreflection_fig1.aspx


Impedenza Acustica<br />

L'impedenza L'impedenza<br />

acustica (Z) è la forza con la quale ogni mezzo si<br />

oppone al passaggio degli ultrasuoni.<br />

A causa dell’impedenza dell impedenza acustica hanno luogo i fenomeni di<br />

riflessione e rifrazione delle onde ultrasonore che<br />

permettono di generare le immagini ecografiche.<br />

È uguale al prodotto della densità densit del mezzo per la velocità velocit di<br />

propagazione degli ultrasuoni.<br />

Si misura in Rayl. Rayl<br />

Come si può osservare nella tabella a lato,<br />

l’osso osso ha elevata impedenza acustica e<br />

provoca quindi grande riflessione degli US,<br />

diminuendo/impedendo la capacità capacit di<br />

osservare strutture ad esso sottostanti.<br />

http://www.federica.unina.it/medicina-e-chirurgia/corso-integrato-di-diagnostica-per-immagini/ecografia/


Vantaggi (2.2):<br />

Riflessione<br />

Ultrasuono<br />

Se l’ultrasuono ultrasuono incide perpendicolarmente alla<br />

superficie riflettente, riflettente,<br />

la quantità quantit di<br />

ultrasuono che viene riflessa dipende dalla<br />

differenza di impedenza acustica fra i 2<br />

tessuti contigui (da da una parte e dall’altra dall altra<br />

della superficie riflettente),<br />

riflettente),<br />

cioè cio dal<br />

“coefficiente<br />

coefficiente di riflessione”.<br />

riflessione<br />

Il coefficiente di riflessione varia molto: molto<br />

0,011 fra grasso e muscolo (cio cioè solo circa<br />

1% dell’ultrasuono<br />

dell ultrasuono viene riflesso) riflesso<br />

0.410 all’interfaccia<br />

all interfaccia fra cranio e cervello<br />

0.999 (cio ( cioè riflessione pressochè pressoch completa) completa)<br />

all’interfaccia<br />

all interfaccia fra muscolo e aria.<br />

Quando è perpendicolare, perpendicolare,<br />

la riflessione speculare fornisce gli echi più pi intensi. intensi<br />

Quando non è perpendicolare,<br />

perpendicolare,<br />

può non dare luogo ad echi riconoscibili,<br />

riconoscibili,<br />

dipendendo dalla direzione<br />

dell’eco dell eco riflesso e dalle proprietà propriet acusiche dei mezzi attraversati.<br />

attraversati<br />

http://www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/r/reflection/dreflection_fig1.aspx


Vantaggi (3):<br />

Ultrasuono<br />

viene riflesso anche dagli oggetti di piccole dimensioni<br />

Strutture molto piccole (nell nell’ordine ordine della<br />

dimensioni della lunghezza d’onda onda<br />

dell’ultrasuono<br />

dell ultrasuono; ; come ad es. es.<br />

i tessuti degli<br />

<strong>org</strong>ani, <strong>org</strong>ani,<br />

o superfici ruvide) ruvide)<br />

producono una<br />

riflessione diffusa, diffusa,<br />

che comporta la presenza<br />

di echi riflessi piuttosto deboli. deboli<br />

Il sangue possiede al suo interno delle<br />

superficie riflettenti che sono – in parte -<br />

addirittura più pi piccole della lunghezza d’onda onda<br />

dell’ultrasuono<br />

dell ultrasuono (piccole piccole molecole). molecole).<br />

Ne<br />

consegue che il suono verrà verr riflesso in forma<br />

sferica (fenomeno fenomeno di Rayleigh-Tindall<br />

Rayleigh Tindall) ) -<br />

dispersione.<br />

dispersione.<br />

http://www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/r/reflection/dreflection_fig1.aspx<br />

http://www.echo-web.com/html/echo-202-free/echo202-1-body.asp?code


Svantaggi (1):<br />

Ultrasuono<br />

la velocità velocit di propagazione (v) del suono non è<br />

costante, ma varia a seconda del mezzo<br />

attraversato<br />

Materiale Velocità di propagazione<br />

osso 2700 - 4080 m/s<br />

muscolo 1585 m/s<br />

sangue 1570 m/s<br />

fegato 1549 m/s<br />

tessuto molle 1540 m/s<br />

acqua 1480 m/s<br />

grasso 1450 m/s<br />

polmone 500 m/s<br />

aria 331 m/s<br />

http://www.echo-web.com/html/echo-202-free/echo202-1-body.asp?code=


Conseguenze (-a): ( a):<br />

Ultrasuono<br />

Escludendo l’osso e l’aria (e i polmoni), la differenza nella velocità<br />

di propagazione nei tessuti (strutture) di interesse cardiologico è<br />

però relativamente modesta, tanto da poterla considerare<br />

pressochè costante, e non interferisce in modo significativo nella<br />

risoluzione delle immagini.<br />

Sulla base di questo:<br />

L’ecocardiografo calcola il tempo impiegato dall’ultrasuono una volta emesso a<br />

raggiungere l’oggetto bersaglio e a ritornare indietro come eco. Considerando<br />

pressochè costante la velocità di propagazione dell’ultrasuono nei tessuti del<br />

torace, l’ecografo riesce a ricostruire a che profondità si trova l’oggetto<br />

riflettente e lo rappresenta quindi a quella profondità sullo schermo<br />

dell’apparecchio.


Conseguenze (-b): ( b):<br />

Ultrasuono<br />

Tenendo conto del fatto che in uno specifico mezzo la velocità di propagazione (v)<br />

è direttamente proporzionale alla frequenza (f) dell’ultrasuono e alla sua<br />

lunghezza d’onda (λ):<br />

v = f λ<br />

è possibile calcolare una variabile quando siano note le altre due.<br />

Ne consegue che, nei tessuti toracici, un ultrasuono di 2,5 MHz - generalmente<br />

usato per la diagnostica - avrà una lunghezza d’onda di circa:<br />

λ = v / f<br />

λ = 1540 m/sec / 2500 cicli/sec<br />

cioè la lunghezza d’onda sarà: 0,616 mm<br />

Per un ultrasuono di 3,5 MHz la lunghezza d’onda sarà di circa:<br />

1540 / 3500<br />

cioè: 0,440 mm


Conseguenze (-c-1): ( 1):<br />

Ultrasuono<br />

La risoluzione di un ultrasuono, cioè la capacità di distinguere fra 2<br />

strutture diverse, è in rapporto inverso con la sua lunghezza d’onda,<br />

essendo circa la metà di λ.<br />

Frequenza<br />

dell’ultrasuono<br />

dell ultrasuono<br />

2,5 MHz<br />

3,5 MHz<br />

10 MHz<br />

Lunghezza d’onda d onda (λ) (<br />

0,616 mm<br />

0,44 mm<br />

0,15 mm<br />

Capacità Capacit di distinguere<br />

strutture vicine fino a:<br />

0,3 mm<br />

0,2 mm<br />

0,08 mm<br />

In altri termini, un US può distinguere oggetti solo se hanno dimensioni<br />

superiori alla sua lunghezza d’onda; ovvero, per distinguere oggetti più<br />

piccoli, dobbiamo usare US con lunghezza d’onda più corta.


Conseguenze (-c-2): ( 2):<br />

Ultrasuono<br />

Quanto esposto in precedenza è valido per la risoluzione “assiale”,<br />

cioè quando si tratta di riconoscere come distinti 2 punti posti lungo l’asse<br />

dell’ultrasuono.


Ultrasuono<br />

Risoluzione assiale (oggetti posti a diversa distanza dal trasduttore)<br />

È inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda dell’ultrasuono: maggiore è la<br />

lunghezza d’onda (cioè minore la frequenza dell’US), minore è la risoluzione<br />

assiale.<br />

In pazienti di maggiori dimensioni corporee (v. oltre) è necessario usare<br />

frequenze più basse per favorire la penetrazione, ma questo comporta una<br />

riduzione della qualità della risoluzione assiale (oltre a una migliore<br />

penetrazione; v. oltre).<br />

http://http://www.infermieristicarimini.com/Fisica/Lezioni%20Zannoli/Ultrasuoni%20in%20Medicina.ppt


Ultrasuono<br />

Risoluzione assiale:<br />

Bisogna tener conto anche della frequenza di<br />

emissione degli impulsi ultrasonori, cioè<br />

quanti “treni” di impulsi ultrasonori sono<br />

emessi per ogni secondo, e quanto ognuno di<br />

questi dura nel tempo (il che corrisponde alla<br />

sua lunghezza spaziale).<br />

http://www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/a/axial_resolution.aspx<br />

http://www.sccky.edu/files/faculty/Chapter%2020%20-%20Artifacts.ppt


Ultrasuono<br />

Risoluzione assiale:<br />

Bisogna tener conto anche della frequenza di<br />

emissione degli impulsi ultrasonori, cioè<br />

quanti “treni” di impulsi ultrasonori sono<br />

emessi per ogni secondo, e quanto ognuno di<br />

questi dura nel tempo (il che corrisponde alla<br />

sua lunghezza spaziale).<br />

La distanza minima fra i 2 oggetti<br />

da riconoscere come distinti deve<br />

essere almeno superiore alla metà<br />

della lunghezza spaziale<br />

dell’impulso ultrasonoro emesso.<br />

= =<br />

http://www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/a/axial_resolution.aspx<br />

http://www.sccky.edu/files/faculty/Chapter%2020%20-%20Artifacts.ppt


Ultrasuono<br />

Risoluzione laterale (oggetti equidistanti dal trasduttore)<br />

Quando i 2 punti sono posti uno di lato all’altro, la risoluzione “laterale” dipende<br />

dalla larghezza del fascio ultrasonoro in quel punto ed è migliore in<br />

corrispondenza della “zona focale” del fascio ultrasonoro.<br />

È proporzionale alla frequenza: maggiore è la frequenza dell’US, migliore è la<br />

risoluzione laterale.<br />

http://http://www.infermieristicarimini.com/Fisica/Lezioni%20Zannoli/Ultrasuoni%20in%20Medicina.ppt


Risoluzione laterale:<br />

Se due oggetti posti uno a lato<br />

dell’altro sono colpiti<br />

contemporaneamente da un<br />

fascio US largo, daranno luogo ad<br />

una unica immagine, come se si<br />

trattasse di un oggetto<br />

riflettente unico.<br />

Ultrasuono<br />

Trasduttore<br />

Immagine<br />

risultante<br />

http://www.sccky.edu/files/faculty/Chapter%2020%20-%20Artifacts.ppt


Conseguenze (-d): ( d):<br />

Ultrasuono<br />

La penetrazione di un ultrasuono, cioè la sua capacità di arrivare in<br />

profondità in un tessuto, è in rapporto inverso con la sua frequenza.<br />

Cioè, ultrasuoni a frequenza più elevata, mentre permettono una migliore<br />

risoluzione degli oggetti, riescono a penetrare meno profondamente nel<br />

torace (o in altre strutture dell’<strong>org</strong>anismo).<br />

Ultrasuoni con frequenze di 5 MHz o superiori vengono quindi usate i<br />

cardiologia pediatrica perché permettono una ottima risoluzione, pur<br />

raggiungendo profondità piccole, cosa che non disturba in un piccolo<br />

torace di un paziente pediatrico.<br />

Negli adulti, invece, in cui le strutture cardiache si trovano a profondità<br />

maggiori, bisogna ricorrere ad ultrasuoni di frequenza circa 2,5 – 3,5<br />

MHz, che sono capaci di penetrare maggiormente, anche se a scapito di<br />

una capacità di risoluzione relativamente ridotta.


Conseguenze (-e): ( e):<br />

Ultrasuono<br />

La profondità di una struttura determina, ovviamente, anche il tempo<br />

impiegato dall’onda ultrasonora a percorrere lo spazio fra il trasduttore<br />

emittente la struttura da esplorare (la sua superficie riflettente) <br />

percorso inverso fino al trasduttore ricevente.<br />

Ad una velocità di 1540 m/sec, un’onda ultrasonora impiega circa 0,13 millesimi<br />

di secondo per raggiungere una struttura situata a 10 cm di profondità e<br />

tornare indietro.<br />

Per una struttura situata a 15 cm di profondità il tempo necessario a<br />

percorrere il tragitto di andata e ritorno è di circa 0,19 msec.


Conseguenze (-f): ( f):<br />

Ultrasuono<br />

Il trasduttore dell’ecografo invia, quindi, un treno di impulsi ultrasonori e deve<br />

poi attendere – prima di inviarne un secondo – gli echi di ritorno, per un tempo<br />

proporzionale alla distanza dell’oggetto che deve essere esplorato.<br />

La Frequenza di Ripetizione degli Impulsi (Pulse<br />

Repetition Frequency, PRF) diviene minore mano a mano che si vogliono<br />

esplorare strutture più profonde; ne viene quindi penalizzato il refreshing<br />

dell’immagine, con riduzione della qualità dell’immagine stessa specie se questa<br />

è in movimento.<br />

La PRF per una struttura situata a 10 cm di profondità sarà di circa 7700<br />

ripetizioni in un secondo, mentre per una struttura situata a 15 cm di<br />

profondità sarà di circa 5200 r/s.<br />

Durante un esame ecocardiografico, sarà quindi utile limitare la profondità del<br />

campo esplorato a quello necessario, onde evitare un inutile rallentamento della<br />

frequenza di ripetizione degli ultrasuoni (e conseguente riduzione di qualità<br />

dell’immagine). (Clip, variando profondità immagine)


Svantaggi (2):<br />

Ultrasuono<br />

si propaga poco attraverso un mezzo gassoso<br />

Ne consegue che:<br />

1. Quando si procede a un esame ecocardiografico vi deve essere la<br />

minore quantità quantit possibile di aria frapposta fra il corpo del paziente e il<br />

trasduttore. Per tale motivo viene applicato alla superficie del<br />

trasduttore un gel che favorisce il contatto fra trasduttore stesso stesso<br />

e<br />

superficie del torace del paziente. (fig. trasduttore con gel)<br />

2. È necessario individuare una “finestra finestra ecocardiografica” ecocardiografica in cui non vi<br />

sia interposizione dei polmoni, che – essendo una “spugna spugna” contente<br />

aria - provocano marcata attenuazione del fascio ultrasonoro. (clip<br />

cuore con/senza polmone)<br />

http://www.echo-web.com/html/echo-202-free/echo202-1-body.asp?code=


Svantaggi (3):<br />

Ultrasuono<br />

la quantità quantit di ultrasuono riflesso dipende dalla<br />

differenza di densità densit acustica dei mezzi<br />

attraversati<br />

Effetto della propagazione<br />

attraverso un materiale ecodenso<br />

– la quasi totalità degli<br />

ultrasuoni viene riflessa <br />

scadente evidenziazione delle<br />

strutture situate al di sotto di<br />

materiali ecodensi.<br />

http://www.echo-web.com/html/echo-202-free/echo202-1-body.asp?code=


Svantaggi (4):<br />

Ultrasuono<br />

l’intensit intensità dell’ultrasuono dell ultrasuono si attenua man mano che l’ultrasuono<br />

l ultrasuono<br />

stesso si allontana dal trasduttore che l’ha l ha emesso e penetra<br />

nel tessuto.<br />

L’attenuazione attenuazione aumenta in rapporto a :<br />

aumento della distanza dal trasduttore<br />

aumentata disomogeneità disomogeneit (mismatch mismatch) ) di densità densit acustica dei tessuti<br />

attraversati<br />

maggior frequenza (minore lunghezza d’onda) d onda) dell’ultrasuono<br />

dell ultrasuono<br />

Materiale<br />

Acqua<br />

Tessuto molle<br />

Grasso<br />

Osso<br />

Aria<br />

Coefficiente di<br />

attenuazione (dB/cm) a<br />

1 MHz<br />

0,0002<br />

0,3 - 0,8<br />

0,5 - 1,8<br />

13 - 26<br />

40<br />

La attenuazione è pari a circa 1<br />

dB/cm/MHz dB/cm/MHz<br />

nei parenchimi e nei<br />

muscoli, ma raggiunge un<br />

coefficiente 5 volte maggiore per<br />

quanto riguarda l’osso. l osso.<br />

http://www.bats.ac.nz/resources/physics.php<br />

http://it.wikipedia.<strong>org</strong>/wiki/Ecografia<br />

Bushberg JT et al. 2002


Conseguenze (-a): ( a):<br />

Attenuazione<br />

Ultrasuono<br />

http://radiographics.rsna.<strong>org</strong>/content/23/4/1019/F8.expansion.html<br />

http://www.usra.ca/basic_p


Conseguenze (-b): ( b):<br />

Ultrasuono<br />

La attenuazione dell’onda ultrasonora con l‘aumento della distanza<br />

dal trasduttore è compensata dall’ecocardiografo attraverso il Time-<br />

Gain Compensation (TGC).<br />

Il TGC fa in modo che il guadagno aumenti in funzione del<br />

tempo, cioè cio in funzione della profondità profondit di penetrazione, in<br />

modo da restituire una immagine in cui gli echi presentino<br />

una intensità intensit uniforme.<br />

Il guadagno attribuito agli echi provenienti dalle diverse<br />

profondità profondit può essere anche modificato dall’operatore<br />

dall operatore<br />

tramite una serie di cursori, con i quali si può aumentare o<br />

ridurre l’intensit l intensità degli echi provenienti da strutture (e<br />

profondità) profondit ) diverse.


Svantaggi (5):<br />

Ultrasuono<br />

con la propagazione in profondità profondit attraverso i<br />

tessuti, l’onda l onda ultrasonora subisce una<br />

progressiva distorsione.<br />

distorsione<br />

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Bushberg

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