Apuntes de clase ampliados. 4º HUVM - Facultad Medicina - Universidad Sevilla - Curso 2012-2013.

1. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
TEMA 2. DIAGNÓSTICO POR
ULTRASONIDOS
CONTENIDO
1. Concepto.
2. Velocidad de propagación.
3. Impedancia acústica.
4. Atenuación.
5. Efecto Doppler.
6. Ecógrafo.
7. Transductores.
8. Ecografía en modo B.
9. Semiología ecográfica.
10. Sombra acústica posterior.
11. Refuerzo acústico posterior.
12. Utilidad de la ecografía.
1. CONCEPTO
La ecografía es una técnica de diagnóstico por la imagen que emplea los ultrasonidos
(US) para generar imágenes del interior del organismo. Se basa en la detección y
representación del US reflejado por los tejidos del paciente, denominado “eco”. Es una
de las técnicas más utilizadas debido al carácter inocuo de la misma.
Los US son lanzados por una fuente emisora hacia el organismo, donde atraviesan los
tejidos hasta llegar a una interfase (zona que separa dos tejidos de distintas
características ecogénicas). Es aquí donde se refleja cierto porcentaje del US, lo cual
permite que éste sea detectado y procesado por el ecógrafo en forma de imagen en
escala de grises para su estudio posterior.
Los US son ondas sonoras que se originan gracias a la vibración de un cuerpo elástico
(cristales piezoeléctricos) y requieren de un medio material (tejidos corporales) para
propagarse, ya que no pueden hacerlo por el vacío.
Su producción fue descubierta por Pierre y Curie; y se basa en un fenómeno,
denominado “efecto piezoeléctrico”, de transformación de energía eléctrica en
acústica (y viceversa) gracias a la deformación que causan dichas energías al
PÁGINA
1

2. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
atravesar el interior de determinados tipos de cristal. Por tanto, podemos decir que el
cristal piezoeléctrico actúa tanto como fuente emisora, como objeto receptor del US:
Ee → cristal piezoeléctrico → Ea ; Ea → cristal piezoeléctrico → Ee
Como ondas sonoras que son, comparten las características del resto de sonidos
audibles: son ondas mecánicas de presión que se transmiten en el tiempo con una
amplitud, frecuencia y longitud de onda concretas. La frecuencia de los US, supera
la del sonido audible (20.000 c/s = 20 KHz, límite máximo de la audición humana) y
se sitúa entre los 2 y los 20 MHz, en su aplicación a la práctica médica.
2. VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN
La velocidad con la que se propagan los US, depende de la densidad y elasticidad
de los tejidos que atraviesan, tal como vemos en esta gráfica:
En las partes blandas, que son las más estudiadas por ecografía (vísceras sólidas y
músculos), alcanzan una velocidad media de 1540 m/s. En otros medios, como el
aire, la velocidad de propagación es tan baja (330 m/s), que reflejan los US, por lo que
se considera que las vísceras huecas rellenas de gas (pulmones) no pueden
estudiarse con esta técnica. Esta velocidad también es reducida en medios grasos, por
lo que complica el estudio de pacientes obesos. En el hueso, por el contrario, los US
PÁGINA
2

3. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
alcanzan una gran velocidad, tanta que éste absorbe los US, impidiendo también el
estudio de los mismos.
3. IMPEDANCIA ACÚSTICA
La impedancia acústica se representa con
la letra “Z” y viene dada por el cociente
entre la densidad y la velocidad de
propagación del US en dicho medio.
Z = D / Vp
La reflexión del US (eco) se produce
cuando la onda sonora pasa entre dos
medios de distinta impedancia. Además,
la amplitud de este eco será mayor cuanto
mayor sea la diferencia de impedancia de
ambos medio, creando zonas de interfase
muy brillantes en la imagen.
Por ejemplo, en el paso de tejido sólido a
aire (por ejemplo en la interfase hígado-
pulmón), la proporción del sonido reflejado
es casi 1. Esto se debe a que la densidad
del aire es muy baja y la Vp del mismo,
como ya hemos mencionado, es extremadamente lenta. Todo esto provoca una
diferencia de impedancia tal, que el US es incapaz de pasar al segundo medio y se
refleja casi en su totalidad, haciendo que el diafragma se vea muy bien delimitado y de
un color blanco brillante.
4. ATENUACIÓN
Las ondas de US son ondas que contienen energía, la cual se modifica al atravesar
zonas heterogénas del organismo. La atenuación, por tanto, no es más que la pérdida
de intensidad del haz del US al avanzar por los tejidos. Ésta se debe a procesos
como absorción, dispersión, refracción y reflexión.
La atenuación depende de ciertos factores:
• Frecuencia del US. Frecuencia y atenuación tienen una relación directamente
proporcional (“a mayor frecuencia de onda, mayor será su atenuación”). Este
hecho nos permite seleccionar la frecuencia adecuada según la zona de
estudio. En concreto, para estudiar tejidos superficiales empleamos
sondas de alta frecuencia, mientras que para estudiar zonas más internas
del organismo utilizamos las de baja frecuencia. Esto es porque las bajas
frecuencias permiten una alta penetrancia a través de los tejidos (aunque se
PÁGINA
3

4. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
reduzca la nitidez) y las altas frecuencias nos ofrecen una gran definición
(aunque pronto dejen de transmitirse).
• Características del medio. La atenuación varía según las propiedades del
tejido en cuestión. Por ejemplo, el hueso produce una gran atenuación por lo
que, pese a su alta velocidad de propagación, no podrá ser estudiado mediante
ecografía. Lo mismo ocurre con el aire, el peor “enemigo” de la ultrasonografía.
5. EFECTO DOPPLER
Si la interfase entre dos medios está
en movimiento, la frecuencia del eco
recibido será distinta de la del
ultrasonido de origen. Es este cambio
de frecuencia al que denominamos
“efecto doppler” y nos permite
estudiar con precisión la actividad
de los distintos órganos del cuerpo.
En concreto el grado de
vascularización y la velocidad de la
sangre a su paso (porque ésta se
mueve en el interior de los vasos).
Una vez que la onda del US choca
contra una interfase en movimiento, la
onda reflejada cambiará de frecuencia
en función de la velocidad que posea la interfase insonada. Por ejemplo, la sangre en
las arterias reflejará la onda a una frecuencia mayor que la de las venas, ya que por
las primeras la sangre circula a mayor velocidad. Gracias al estudio de la velocidad de
la sangre podemos ver el pulso de los vasos estudiados en una gráfica.
El efecto doppler, pues, nos ofrece la posibilidad de estudiar diversas vasculopatías,
como artropatías obliterantes, trombosis venosas…especialmente en los vasos
supraaórticos, los de las vísceras abdominales (hígado y riñones) y los de los MMII.
PÁGINA
4

5. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
Con la unión de la ultrasonografía y el efecto doppler obtenemos imágenes
compuestas de, por un lado, la observación anatómica (en escala de grises) y, por
otro, el análisis del flujo sanguíneo de los tejidos estudiados (en color). Porque,
efectivamente, el efecto doppler utiliza un código de colores, en el que el rojo
representa lo que se acerca hacia el transductor (arterias), y en azul lo que se
aleja del mismo (venas).
Imagen de vasos hepáticos con ECO-Doppler
6. ECÓGRAFO
El ecógrafo se compone de cuatro elementos:
1. Monitor, pantalla que nos muestra las imágenes del interior del organismo ya
procesadas.
2. Unidad de procesamiento, la que genera dichas imágenes a partir de la onda
reflejada por los tejidos.
PÁGINA
5

6. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
3. Panel de control, que contiene varios botones reguladores de ciertos
parámetros, como la frecuencia, para obtener la mayor calidad de imagen
posible.
4. Transductor (o sonda): el que contiene los cristales piezoeléctricos y, en
consecuencia, emite y recibe los US. Existen varios tipos según la zona del
organismo que se desea estudiar (los veremos a continuación).
7. TRANSDUCTORES
Como ya hemos dicho, los transductores son la pieza del ecógrafo en la que se
produce el efecto piezoeléctrico. El cristal piezoeléctrico más común en las sondas es
el de circonita de titanio.
Es importante colocar un gel acuoso entre la superficie cutánea del paciente y la
sonda del ecógrafo. Con esto evitaremos que exista una interfase aire-tejido que
refleje la onda sonora, y propiciaremos el paso de dicha onda hacia el interior del
organismo.
Recordemos que, a mayor frecuencia, mayor resolución pero menor profundidad; y a
menor frecuencia, menor resolución pero mayor profundidad. Una vez dicho esto,
pasaremos a estudiar los diferentes tipos de sondas:
• Transductores tipo A (Sectoriales o Curvados). Utilizan una muy baja
frecuencia (2-5MHz), por lo que permiten estudiar tejidos profundos. Se usan
fundamentalmente para el estudio de patologías abdominales y pélvicas:
En los cortes longitudinales con una sonda sectorial, veremos según la zona:
o Zona superior: tejidos situados anteriormente.
o Zona inferior: tejidos situados posteriormente.
o Zona derecha: parte distal del paciente (hacia los pies).
PÁGINA
6

7. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
o Zona izquierda: parte proximal (craneal) del paciente (hacia la cabeza).
 Hígado, vesículas y vías biliares.
 Páncreas, bazo y riñones.
 Aorta Abdominal y Cava Inferior.
 Cavidad peritoneal y masas abdominales.
 Vejiga, próstata, útero y ovarios.
 Órganos sólidos o rellenos de líquido. Para poder observar bien estos últimos
el paciente debe estar en ayunas (la vesícula biliar se vacía y colapsa con la
ingesta de alimentos, por lo que no podríamos verla) y, en su caso, bebiendo
grandes cantidades de agua y aguantando sin miccionar (en el caso de la
vejiga).
ECO páncreas
ECO riñón
• Transductores tipo B (Lineales). Utilizan una frecuencia elevada (6-15MHz),
por lo que nos ofrecen una alta resolución en el estudio de tejidos superficiales,
como:
 Cuello: glándulas tiroides y paratiroides y
adenopatías.
 Órganos reproductores: mama y testículos.
PÁGINA
7

8. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
 Arterias carótidas y otros vasos periféricos.
 Tejido musculoesquelético y partes blandas.
ECO de tendón de Aquiles
ECO de glándula tiroides
ECO de adenopatía laterocervical
• Transductores tipo C (Estrechos). Diseñado especialmente para estudiar el
cerebro irradiando el US a través de la fontanela, ya que son de pequeño
tamaño. Se usa sobre todo en niños debido al mayor espacio que dejan sus
huesos, que aún no han cerrado debidamente.
PÁGINA
8

9. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
8. ECOGRAFÍA EN MODO B
La ecografía en modo B nos ofrece una imagen bidimensional estática y a tiempo
real. Además, es multiplanal, es decir, que con ella podemos realizar cortes desde
distintos planos a tiempo real: longitudinales, sagitales, axiales… La sensación de
movimiento que transmite se debe a que genera un gran número de cortes por unidad
de tiempo, pero estos cortes nunca son dinámicos.
Es la modalidad que empleamos en la práctica sanitaria en la actualidad.
9. SEMIOLOGÍA ECOGRÁFICA
Una estructura puede ser:
• Anecoica: si no tiene eco en su interior, ya sea porque el sonido se refleje o la
atraviese sin dificultad. Se representa de color negro. Es típico de órganos
rellenos de líquido (vejiga o lesiones quísticas en órganos sólidos). Todo lo
que esté por detrás de una estructura anecoica se verá con mayor nitidez, ya
que producen un refuerzo acústico posterior.
• Ecogénica: si su interior produce ecos. Se representa en una amplia gama de
grises en función de la intensidad del eco reflejado. Es típico de órganos
sólidos.
En función de la intensidad ecogénica que posea un tejido en relación con los tejidos
circuncidantes, la estructura estudiada será:
• Isoecogénica: si posee la misma ecogenicidad que el tejido que la rodea.
• Hiperecogénica: si su ecogenicidad es mayor.
• Hipoecogénica: si su ecogenicidad es menor.
La ecogenicidad varía según la edad del paciente y la patología en cuestión. Por
ejemplo, en el adulto, el hígado es hiperecogénico con respecto a la corteza renal,
PÁGINA
9

10. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
mientras que en el recién nacido son prácticamente isoecogénicos. Debemos tener
en cuenta estos cambios para determinar si un tejido es patológico o no.
10. SOMBRA ACÚSTICA POSTERIOR
Una lesión da sombra acústica posterior
cuando el sonido es incapaz de atravesarla y
se refleja o se absorbe en su totalidad, dando
como resultado una banda de sombra negra
en los tejidos que quedan por detrás de dicha
lesión.
Esta característica es propia de estructuras
que contienen aire o calcio. Por ejemplo, el
estómago, relleno de aire, provoca una SAP que
encubre el páncreas, haciendo muy difícil el
estudio de este órgano por ecografía. Esto
también ocurre en calcificaciones como los
cálculos biliares, y con estructuras óseas como la
columna vertebral.
11. REFUERZO ACÚSTICO POSTERIOR
Los US, en cambio, atraviesan muy bien los líquidos,
por lo que las lesiones de contenido líquido
provocarán un refuerzo de las estructuras que
queden posteriormente a las mismas, que se verán
con mayor nitidez.
Este RAP es muy útil en el estudio de la pelvis
masculina y femenina, que se realiza con la vejiga
llena para producir dicho efecto.
12. UTILIDAD DE LA ECOGRAFÍA
La ecografía es una prueba complementaria muy útil en la exploración para la mayoría
de las especialidades médicas.
Ventajas:
• Es una técnica de fácil disponibilidad.
• Permite obtener imágenes a tiempo real.
• En contacto con el paciente.
PÁGINA
10

11. DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN
LOLA FERNÁNDEZ DE LA FUENTE BURSÓN
• Es inocua (no usa radiaciones ionizantes), por lo que las pruebas pueden
repetirse cuantas veces se requiera sin ningún reparo.
• Posee un bajo coste.
Inconvenientes:
• Es una técnica operador-dependiente, es decir, que sus resultados dependen
del especialista que la ponga en práctica (hay médicos buenos ecografistas y
otros no tan buenos).
• Hay ciertos tejidos que no se pueden estudiar con esta técnica: los
rellenos de aire y el óseo. En ellos o no penetra el US, o se atenúa con una
grandísima rapidez. Además, producen sombra acústica posterior.
• Los resultados son de mala calidad en pacientes obesos, ya que la grasa
también transmite mal el US.
PÁGINA
11