Ecotomografia

Ecotomografia

La ecotomografia è una tecnica che permette di ottenere immagini di sezioni corporee, con qualunque orientamento spaziale, dalle riflessioni (echi) che un fascio di ultrasuoni, di idonee caratteristiche, subisce nell’attraversare i tessuti biologici. Usa gli ultrasuoni che sono onde meccaniche, che non si propagano nel vuoto, come le radiazioni elettromagnetiche, ma hanno bisogno di un mezzo fisico, deformabile, per trasmettersi. L'onda ultrasonora si propaga per mezzo di compressioni e rarefazioni dei costituenti biologici, con trasmissione di energia. La progressione del fascio ultrasonoro avviene perciò con andamento sinusoidale nel mezzo trasmittente.

Caratteristiche delle onde ultrasonore

• Lunghezza d’onda (l): distanza tra due picchi successivi dell’onda
• Frequenza (f): numero di cicli al secondo (1 Hz = 1 ciclo/s)
• Ampiezza (A): altezza dell’onda cioè distanza tra il picco e l’asse x

Gli US vengono generati sfruttando la proprietà di opportuni cristalli (quarzo, tormalina) di entrare in vibrazione ad altissima frequenza, generando ultrasuoni, quando sono eccitati da impulsi elettrici. (Effetto piezoelettrico inverso)

Sistema di produzione e di detezione degli ultrasuoni

1. Impulso elettrico che attiva il cristallo
2. Vibrazione del cristallo ad altissima frequenza
3. Generazione di onde ultrasonore
4. Fase di riposo
5. Ricezione di onde riflesse dai tessuti con produzione di impulsi elettrici (eff. piezoelettrico)
6. Rappresentazione visiva degli impulsi elettrici su monitor televisivo sotto forma di punti luminosi (B mode)

La sonda stessa è sia trasmittente che ricevente delle stesse onde e trasmette sul monitor quello che viene riflesso. A seconda del tessuto che viene attraversato le onde viaggeranno a velocità diverse. In base alla velocità avrò sul monitor una rappresentazione su scala di grigi.

Fattori che influenzano la scala di grigi

• L'impedenza acustica
• Resistenza che i suoni incontrano passando attraverso i diversi tessuti e dipende dalla capacità dei tessuti di modificare l'onda

Se mi trovo di fronte ad una cisti, questa si lascia completamente attraversare perché l'acqua non determina un ritorno. Avrò una anaecogenicità. L'osso che non assorbe avrà iperecogenicità gli altri tessuti danno attenuazioni intermedie.

L'interfaccia è il punto di contatto tra tessuti che hanno impedenza diversa. Parte degli ultrasuoni vengono riflessi e parte trasmessi. La riflessione è proporzionale alla differenza di impedenza: per i tessuti molli è dell'1%, mentre per osso e aria è circa...