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 .

Le principali caratteristiche delle onde ultrasonore sono:

• 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. piezoelettr.)

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.

La scala di grigi dipenderà da diversi fattori:

• 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 il 90%. Ne consegue che i tessuti che si trovano dietro un osso o l'aria non si possono esaminare con l'ecografia.

• Assorbimento del fascio

• Attraverso le interazioni con i tessuti (compressione e rarefazione) circa l'80% del fascio si trasforma in energia termica. Per

cui non è pericolosa.

• Attenuazione del fascio.

• E’ la riduzione di intensità del fascio di US, dipendente per lo più dall’assorbimento (80 %) e in minima quota anche dai

fenomeni di riflessione, rifrazione, diffusione e allargamento. Aumenta proporzionalmente con l’aumentare della frequenza

Se aumento la frequenza, studio i tessuti più superficiali. Ho due sonde:

ed esponenzialmente con l’aumentare della distanza .

lineare e convex. La lineare ha un'elevata frequenza con cui studio i tessuti superficiali. Se abbasso al frequenza vado in

profondità. Il principio di modificazione della sonda dipende dal principio di attenuazione del fascio.

Ci sono diversi modi per rappresentare gli echi.

• amplitude mode: Rappresentazione del segnale ultrasonoro su di un grafico sotto forma di deflessioni verticali da una linea

di base proporzionali all’ampiezza del segnale dell’eco. Veniva utilizzata per rilievi biometrici in Oculistica.

• motion/time mode: Rappresentazione del segnale ultrasonoro con diagrammi che riproducono i movimenti delle strutture

incontrate dal fascio ultrasonoro sotto forma di punti luminosi che si spostano rispetto ad una linea di base. Veniva usata per

lo studio delle pareti delle valvole in Cardiologia.

• bright mode. Rappresentazione del segnale ultrasonoro con punti luminosi affiancati, che formano immagini bidimensionali

visibili su di un monitor. Ogni punto viene rappresentato alla profondità dalla quale deriva il suo eco e con una intensità

luminosa che dipende dall’intensità dell’eco. E’ la modalità oggi utilizzata.

I liquidi vengono totalmente attraversati per cui si vedono neri (anaecogenicità). Ecco perché si chiede al paziente di non mangiare,

perché il digiuno facilità la distensione della colecisti.

Un'altra sonda è quella transanale a 360°. Permette di valutare tutto quello che sta attorno alla cavità: si vanno a visualizzare i muscoli

perianali oppure l'utero. Nella transrettale vediamo vescia e prostata nell'uomo.

Rispetto a liquido i calcoli all'interno di una colecisti dato che sono addensamenti di bile, creano un cono posteriore e non consente di

visualizzar quello che sta dietro.

Una formazione litiasica sarà iperecogenica.

Tecniche complementari.