Este documento presenta los fundamentos físicos de la ecografía, tomografía y resonancia magnética. Explica que la ecografía utiliza ondas ultrasónicas reflejadas para generar imágenes, mientras que la tomografía computada y resonancia magnética usan rayos X y campos magnéticos respectivamente. También describe las ventajas e inconvenientes de cada técnica y sus aplicaciones clínicas. El objetivo es que los lectores adquieran conocimientos básicos sobre los principios físicos que sustentan el uso médico de estas

1. FUNDAMENTOS DE AYUDA
DIAGNOSTICA II
BASES FISICAS DE LA ECOGRAFIA,
TOMOGRAFIA Y RESONANCIA
DR. HECTOR SERRANO GARCIA

2. DR. HECTOR SERRANO GARCIA
q MEDICO CIRUJANO
q ESPECIALISTA EN RADIOLOGIA.

3. CONTENIDO.
• CONOCER LAS BASES TEORICAS QUE FUNDAMENTAN EL USO DEL
ULTRASONIDO, TOMOGRAFIA Y RESONANCIA MAGNETICA.

4. Introducción
La Ecografía ha sido y es un método útil para visualizar el
cuerpo humano durante muchos años.
Para conseguir el máximo de beneficio se requiere un
adecuado conocimiento de los principios físicos entorno al
ultrasonido y conocer los métodos e instrumentación que
se utilizan para producir y mejorar la imagen obtenida

5. VENTAJAS
Ausencia de radiación
ionizante
Exploración en tiempo real
Capacidad multiplanar
Excelente resolución
Estudios con equipo portátil
Bajos costos

6. • ONDAS: Son oscilaciones de energía propagadas.
NATURALEZA DE LAS ONDAS
• Mecánicas: Son ondas de partículas materiales que
dependen de un medio elástico (necesita moléculas, no
pueden propagarse al vacío) para propagarse.
• Electromagnéticas: Son ondas del campo electromagnético
que pueden propagarse al vacío.
ACUSTICA

7. FORMA DE PROPAGACIÓN
TRANSVERSAL :
Cuando el movimiento del
medio es perpendicular a la
dirección en que propaga la
onda.
LONGITUDINAL:
Cuando el medio se desplaza
en la misma dirección en que
se propaga la onda
horizontalmente.

8. ¿Cómo surge el sonido?
Recorrido de la energía mecánica
a través de la materia
Compresión Rarefacción
La ondas de presión se propagan por el
desplazamiento físico del material a
través del cual el sonido esta siendo
transmitido

9. Principio de la ecografía
• Utiliza la técnica del eco pulsado : pulsar un cristal y enviar paquetes de energía dentro del
paciente, un pequeño porcentaje es reflejado en las diferentes interfases y llega al tranductor el
cual traduce a pequeño voltaje , el mayor porcentaje de energía atraviesa las diversas interfases y
penetra en regiones mas profundas.
• Las interfases son limites entre medios de diferentes impedancias.

10. Impedancia acústica
En la actualidad todos los aparatos de US con aplicaciones
diagnosticas se fundamentan en la detección y
representación del sonido reflejado o ecos
ECOS: Es un fenómeno
acústico que se produce
cuando un sonido choca
contra una superficie que lo
refleja, este sonido reflejado
es lo que denominamos Eco
para que se produzca eco
debe existir una interfase
reflectora.

11. FRECUENCIA
ALTA
↓ LONGITUD
DE ONDA
MEJOR
RESOLUCION
PENETRACION
BAJA
FRECUENCIA
BAJA
↑ LONGITUD
DE ONDA
MENOR
RESOLUCION
PENETRACION
ALTA

12. • Transductor : Es cualquier aparato que transforma una
forma de energía en otra para el caso del ultrasonido el
transductor es capaz de convertir energía eléctrica en
energía mecánica y viceversa
• El transductor actúa como emisor y receptor
Transductor de
ultrasonido
Energía
eléctrica
Energía
acústica
Transductor de
ultrasonido
Energía
acústica
Energía
eléctrica
Los transductores del
US
Utilizan el efecto
piezoeléctrico

13. FENOMENO PIEZOELECTRICO
• Fue descubierto por los hermanos Curie (1880).
• Consiste en que determinados cristales (cuarzo, turmalina, blenda, titanio de bario, nylon,
poliurea,) sometidos a campos electricos pùeden modificar su forma, asi como generar
potenciales electricos cuando son comprimidos.
• Así pues los cambios de polaridad aplicados al transductor producen cambios en el espesor del
cristal piezoelectrico que es deformado dilatándose y contrayéndose
• Ello genera ondas de presión mecánica que pueden ser transmitidas al organismo
• Así también genera pequeños potenciales que atraviesan el transductor cuando es alcanzado por
los ecos de retorno

14. • Efecto piezo eléctrico (modo receptor)
tiene efecto cuando una presión comprime la superficie del cristal en
el transductor y lo hace liberar un voltaje en su superficie.
• Efecto piezoeléctrico inverso (modo emisor) ocurre cuando se aplica
un voltaje a la superficie del cristal del transductor produciendo una
expansión del cristal
• La intensidad del pulso de corriente eléctrica que actúa sobre el cristal
es de 1-300v y dura menos de 1 mseg. equivalente para producir 2-3
longitudes de onda lo que equivale a 5.6 mseg aprox. Quedando en
silencio el tiempo necesario para recibir los ecos producidos para
seguidamente emitir el siguiente pulso.

15. • La mayoría de equipos de US emiten en promedio de 1000 pulsos/seg.

17. COMPONENTES DE UN ECOGRAFO

18. TOMOGRAFIA

20. TOMOGRAFIA COMPUTADA
•Su creador fue el Doctor Godfrey
Hounsfield.

22. TOMOGRAFIA COMPUTADA
uLa técnica de rayos X permitía la visualización en
dos dimensiones, con el problema de que unas
imágenes se superponían a otras, por lo que se
perdía gran parte de la información.

23. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• La tomografía computada, permite observar cortes del cuerpo
humano con una resolución de hasta 1 mm., con lo cual hay muy
pocas estructuras que quedan fuera de observación utilizando esta
técnica.

26. TOMOGRAFIA COMPUTADA
•Se trata de una técnica de visualización por rayos X.
•Podríamos decir que es una radiografía de una fina
rodaja obtenida tras cortar un objeto.

28. TOMOGRAFIA COMPUTADA
•El método permite también la medición
de la densidad de las diferentes
estructuras estudiadas lo que a su vez
favorece el diagnóstico

32. TC: VENTANAS Y
DESVENTAJAS

33. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• VENTAJAS
• Es una técnica fácilmente disponible en la mayoría de hospitales de
segundo y tercer nivel.
• Es un examen muy rápido ya que solo se requieren 2 a 3 minutos
para su realización.

34. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• VENTAJAS
• Es una técnica altamente sensible para detectar calcificaciones y
hemorragias agudas.
• Permite una excelente visualización de estructuras óseas.
• Puede ser utilizada en personas con implantes ferromagnéticos
(marcapasos, prótesis)

35. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• VENTAJAS
• Es útil en pacientes críticos que requieren observación directa y de
equipos de soporte vital dentro de la sala de estudio.

36. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• VENTAJAS
• Permite guiar procedimientos como biopsias, drenajes, y otros.

39. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• DESVENTAJAS
• La TC emite radiación, por lo que constituye una contraindicación
relativa durante el embarazo.
• Aunque en caso necesario, se deberá utilizar un delantal de plomo,
para disminuir los efectos de la radiación sobre el feto.

40. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• DESVENTAJAS
• La TC tiene poca resolución al estudiar la fosa posterior.
• Los infartos localizados en esta zona solo se observan en el 5% de
los casos.

41. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• DESVENTAJAS
• Es necesario la colaboración del paciente, en equipos
convencionales.
• En equipos helicoidales, el tiempo del examen es corto y no necesita
inmovilizar.

42. TOMOGRAFIA COMPUTADA
• DESVENTAJAS
• Existe interferencia con estructuras de alta densidad (Bario en
abdomen).
• Metálicas como balas, válvulas, marcapasos.

43. TOMOGRAFIA COMPUTADA
•DESVENTAJAS
•Existen las molestias relacionadas con alergia al
medio de contraste.

51. Resonancia
magnetica

52. DEFINICIÓN
• Es un fenómeno físico por el cual ciertas partículas como los electrones, protones y los núcleos
atómicos con un número impar de protones (Z) y/o un número impar de neutrones (N) pueden
absorber selectivamente energía de radiofrecuencia al ser colocados bajo un potente campo
magnético.

55. • Los gradientes magnéticos son variaciones del campo magnético
medidas a lo largo de una dirección.
• Su presencia provoca que las señales de los tejidos presenten
frecuencias dependientes de su posición p(x,y,z),

56. componentes

59. VENTAJAS
• Su capacidad multiplanar, con la posibilidad de
obtener cortes o planos primarios en cualquier
dirección del espacio
• Su elevada resolución de contraste, que es cientos de
veces mayor que en cualquier otro método de imagen
• La ausencia de efectos nocivos conocidos al no
utilizar radiaciones ionizantes
• La amplia versatilidad para el manejo del contraste

60. DIFERENCIAS RM Y TC
• a) Ventajas con respecto a TC :
• mejor visualización de la fosa posterior y para valorar el
tiempo de la hemorragia cerebral
• Ausencia de radiación ionizante,
• Alta sensibilidad al flujo sanguíneo,
• Capacidad de producir imágenes tomográficas en
cualquier dirección del espacio, con campos de visión
variables y situados en cualquier punto del organismo,
• Alta sensibilidad a la acumulación de hierro en los
tejidos
• Alta resolución de contraste de los tejidos blandos
• Alta sensibilidad a los tejidos edematizados.

61. DIFERENCIAS RM Y TC
• B) Desventajas frente a la TC incluyen:
• Poca disponibilidad en hospitales comunitarios, debido
a su alto costo
• Reacciones de claustrofobia de algunos pacientes. Este
factor junto con prótesis metálicas y otros aparatos
portátiles obligatorios pueden excluir hasta un 14% de
pacientes referidos para este estudio
• Es menos eficaz que la TC para detectar calcificaciones,
alteraciones óseas y articulares, y hemorragia
subaracnoidea aguda

62. CONTRAINDICACIONES DE RM
§ Marcapasos
§ Claustrofobia
§ Prótesis valvulares cardiacas antiguas
§ Clips metálicos en cabeza, en el S.N.C.
§ Partículas de metralla en los ojos (ej. Soldadores)
§ Prótesis metálicas

63. GRACIAS