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Introducción a la Ultrasonografía Bidimensional
Dr. Arturo Contreras Cisneros
“Historia de la Ultrasonografía”
Historia del Ultrasonido
l Hace 60 años, la imagen médica se basaba en Rx. y de Radionúclidos
l Existían pocas imágenes de ultrasonidos (Ginecología, Hígado, etc.)
Historia del Ultrasonido
l Actualmente el ultrasonido es el segundo método de diagnóstico por imagen más usado, después de los Rx
Historia del Ultrasonido
l Sonografía proviene del inglés sonography
l A los médicos se les denomina sonólogos del inglés sonology
l Ecografía: Tipo de afasia en que el paciente puede copiar escritos, pero no puede expresar sus propias ideas
Historia del Ultrasonido
l El sonido es el resultado de ondas vibratorias
l Se propaga preferentemente en el medio líquido
Historia del Ultrasonido
l Rango Audible: Varía entre el rango de frecuencia de 16 a 20000 ciclos/seg
l Infrasonidos: Rango menor de estas frecuencias (No Audible)
l Ultrasonidos: Rango mayor a estas frecuencias, y varían con fines diagnósticos de 1 a 20 MHz
Lázaro Spallanzani
l Monje italiano y Científico
l Publicó en 1794 la primera teoría sobre el vuelo del murciélago
Emisor Natural: Murciélago
Emisor Natural: Delfín
Jurine
l Repitió el experimento de Spallanzani 4 años después
l Demostró la plena capacidad de orientación del murciélago, aún sin ver
l Constató el deterioro si se le ocluían los oídos
Pierre Curie
l Físico francés que descubrió en 1880 el efecto piezoeléctrico, junto con su hermano Jacques
l Sentaron las bases físicas para la ecografía actual
Efecto Piezoeléctrico
l Piezoelectricidad: Del griego piezein (“estrujar o apretar”)
l Es un fenómeno presentado por determinados cristales, que al ser sometidos a tensiones mecánicas, adquieren una polarización eléctrica en su masa, apareciendo una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie
Efecto Piezoeléctrico
l Este fenómeno también se presenta a la inversa, esto es, se deforman bajo la acción de fuerzas internas al ser sometidos a un campo eléctrico
l El efecto piezoeléctrico es normalmente reversible: Al dejar de someter los cristales a un voltaje exterior o campo eléctrico, recuperan su forma
Efecto Piezoeléctrico
l La Piezoelectricidad es la base fundamental de los transductores para generar y detectar energía sónica
Efecto Piezoeléctrico
l Los materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos
l Materiales naturales: Cuarzo y Turmalina, y algunas cerámicas
Silbato de Galton
l Francis Galton, 1883 l Frecuencia de 23000
hz l Control de perros l No audible para el
humano
Sonar
l 1912 Titanic colisiona con un iceberg. l Invención de las sondas acústicas (primera
aplicación práctica del ultrasonido) l Aplicación militar de las sondas acústicas. l 1916 Chilkowsky localiza y pone al alcance de
las cargas de profundidad a los submarinos alemanes
Paul Langevin
Sonar
l 1917, Paul Langevin, físico francés, fue comisionado por su gobierno durante la Primera Guerra Mundial para desplegar un dispositivo capaz de localizar submarinos
l En cooperación con científicos británicos y estadounidenses, construyó las bases del mundialmente conocido SONAR (Sound Navegation and Ranging)
Sonar
Energía Sónica en la Industria
l 1928 S.Y.Sokolov, físico soviético, primero en utilizar la energía sónica en la industria
l 1940s, Firestone, ingeniero estadounidense desarrolló el Reflectoscopio, en el cual el mismo transductor recogía los ecos que regresaban en un intervalo generado entre dos pulsos (control de calidad del acero y otros materiales de construcción)
Reflectoscopio
Karl T. Dussik
l Neurólogo austriaco. l 1942 introduce por
primera vez la exploración por ultrasonidos en medicina
l Hipersonogramas intracraneales
l Hiperfonografía del cerebro
Modo A
Historia del Ultrasonido
l 1947, Dr. Douglas Howry detectó estructuras de tejidos suaves por ultrasonido
l 1949, se publicó una técnica de ecos pulsados para detectar cálculos y cuerpos extraños intracorpóreos
Historia del Ultrasonido
l En 1951 hizo su aparición el Ultrasonido Compuesto, en el cual un transductor móvil producía varios disparos de haces ultrasónicos desde diferentes posiciones, y hacia un área fija
l Los ecos emitidos se registraban e integraban en una sola imagen
Historia del Ultrasonido
l Se usaron técnicas de inmersión en agua con toda clase de recipientes: una tina de lavandería, un abrevadero para ganado y una torreta de ametralladora de un avión B29
Historia del Ultrasonido
l 1952 Dr. Tanaka y Dr. Toshio Wagai, reportan hematomas y tumores cerebrales
l Posteriormente presentaron aplicaciones en la detección de colelitiasis y patología de la glándula mamaria
l Universidad de Osaka, Dr. S. Oka, imágenes de abdomen, en equipo con compartimiento de agua, imágenes de calidad diagnóstica
Modo M
Modo M
Modo M
Historia del Ultrasonido
l En 1957, Dr. Donald y Tom Brown, ingeniero, construyeron un scanner de contacto bidimensional, evitando así la técnica de inmersión
Historia del Ultrasonido
l Tomaron fotos con película Polaroid y publicaron el estudio en 1958
Historia del Ultrasonido
l EN 1957, el Dr. Donald inició los estudios obstétricos a partir de los ecos provenientes del cráneo fetal. En ese entonces se desarrollaron los cálipers (cursores electrónicos)
l En 1959, Satomura reportó el uso, por primera vez, del Doppler ultrasónico en la evaluación del flujo de las arterias periféricas
Historia del Ultrasonido
l En 1960, Donald desarrolló el primer scanner automático, que resultó no ser práctico por lo costoso
l En 1960, Howry introdujo el uso del Transductor Sectorial Mecánico (hand held scanner)
Historia del Ultrasonido
Historia del Ultrasonido
l En 1962, Homes produjo un scanner que oscilaba 5 veces por segundo sobre la piel del paciente, permitiendo una imagen rudimentaria en tiempo real
l En 1963, un grupo de urólogos japoneses reportó exámenes ultrasónicos de la próstata, en el AMODE
Historia del Ultrasonido
l En 1964 apareció la técnica Doppler para estudiar las carótidas, con gran aplicación en Neurología
Historia del Ultrasonido
l En 1965 La firma austriaca Kretztechnik se asocia con el oftalmólogo Dr. Werner Buschmann, fabricó un transductor de 10 elementos dispuestos en fase, para examinar el ojo, sus arterias, etc.
Historia del Ultrasonido
l En 1966, Kichuchi introdujo la "Ultrasonocardiotomografía sincronizada", usada para obtener estudios en 9 diferentes fases del ciclo cardiaco, usando un transductor rotatorio y una almohada de agua
Historia del Ultrasonido
l En 1967, se inicia el desarrollo de transductores de AMODE para detectar el corazón embrionario, factible en ese entonces a los 32 días de la fertilización
l En 1968, Sommer reportó el desarrollo de un scanner electrónico con 21 cristales de 1.2 MHz, que producía 30 imágenes por segundo y que fue realmente el primer aparato en reproducir imágenes de tiempo real, con resolución aceptable
Historia del Ultrasonido
Historia del Ultrasonido
Historia del Ultrasonido
l En 1969 se desarrollaron los primeros transductores transvaginales bidimensionales, que rotaban 360 grados y fueron usados por Kratochwil para evaluar la desproporción cefalopélvica. También se inició el uso de las sondas transrectales
l En 1970 Kratochwill comenzó la utilización del ultrasonido transrectal para valorar la próstata
Historia del Ultrasonido
l En 1971 la introducción de la escala de grises marcó el comienzo de la creciente aceptación mundial del ultrasonido en diagnóstico clínico
l 1977 Kratochwil combinó el ultrasonido y laparoscopia, introduciendo un transductor de 4.0 MHz a través del laparoscopio, con el objeto de medir los folículos mediante el AMODE. La técnica se extendió hasta examinar vesícula, hígado y páncreas
Historia del Ultrasonido
l En 1982 Aloka anunció el desarrollo del Doppler a color en imagen bidimensional
Historia del Ultrasonido
l En 1983, Aloka introdujo al mercado el primer equipo de Doppler a color que permitió visualizar en tiempo real y a color el flujo sanguíneo
Historia del Ultrasonido
l Desde entonces el progreso del ultrasonido ha sido muy lento, pese a estar ligado a los computadores, lamentablemente aún no se ha generalizado su unión a las telecomunicaciones (telesonografía)
l Se han digitalizado los equipos mejorando notablemente la resolución de la imagen, pero se han desaprovechado los beneficios de la digitalización
Historia del Ultrasonido
l Aunque ya se obtienen imágenes tridimensionales, el empleo de tal tecnología ha sido desaprovechado pues se ha limitado a usos puramente "estéticos" para estimular a las madres a ver sus hijos en tercera dimensión, pero esta tecnología se debe aprovechar para mejorar el diagnóstico
l Lo mismo pasa con la tecnología de 4ª dimensión
Imagen Tridimensional
