ULTRA-SONS: DEFINIÇÃO MÉDICA

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1 ULTRA-SONS: DEFINIÇÃO MÉDICA O Diagnostico Médico por Ultra-sons consiste no uso de som de alta frequência no diagnóstico e tratamento de pacientes. A gama de frequências usada em imagem médica por ultra-sons varia de 2-15 MHz. EFEITO PIEZOELÉCTRICO Princípio de conversão de energia através da aplicação de uma pressão ao cristal. O efeito piezoeléctrico inverso converte a energia de novo à sua forma original. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 47

2 IMAGEM MÉDICA FREQUÊNCIA DOS TRANSDUTORES 2.5 MHz 3,5MHz 5,0 MHz 7,5 MHz 10.0 MHz Abdómen (mais prof.) OB/Gin. Abdómen Geral OB/Gin. Vascular, Seios, Gin Seios, Tiróide Seios, Tiróide, Veias Superficiais, Massas Superficiais INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 48

3 IMAGEM MÉDICA LARGURA DE BANDA DOS TRANSDUTORES Os transdutores ultra-sónicos respondem a uma gama de frequências, designada por largura de banda (bandwidth). É assim tecnologicamente possível produzir transdutores para aplicações médicas que operem em mais de que uma frequência, por exemplo: MHz para imagem abdominal geral MHz para imagem superficial. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 49

4 IMAGEM MÉDICA ATENUAÇÃO DOS SINAIS Definição: Redução da potência (amplitude) dos sinais à medida que as ondas acústicas se propagam através do meio objecto de diagnóstico. Frequência do transdutor Profundidade de penetração. As frequências mais elevadas são atenuadas ou absorvidas mais rapidamente de que as baixas frequências. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 50

5 IMAGEM MÉDICA COMPENSAÇÃO DO GANHO Ajustamento do ganho, controlado pelo operador, afim de compensar a atenuação dos ultra-sons à medida que estes se propagam ao longo dos tecidos. Tem de ser ajustado manualmente para cada tipo de tecido examinado, podendo ser manipulado ao longo do exame com o objectivo de optimizar a imagem. RESOLUÇÃO Capacidade em distinguir estruturas que se encontrem muito próximas, tanto em termos espaciais com em função do tempo (sinais). Depende da frequência. Resolução Gray Scale. Resolução Axial Resolução Lateral INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 51

6 IMAGEM MÉDICA RESOLUÇÃO GRAY SCALE Uma adequada resolução de escala de cinzentos permite distinguir mais claramente pequenas variações nos tecidos. Gama dinâmica (Dynamic Range) determina a quantidade de níveis de cinzento mostrados numa imagem. DR baixa DR elevada INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 52

7 IMAGEM MÉDICA FREQUÊNCIA VERSUS RESOLUÇÃO Frequência do transdutor Resolução e detalhe da imagem. Transdutores de mais elevada frequência providenciam melhor resolução: Melhor resolução da escala de cinzentos. Melhor Capacidade em distinguir detalhes. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 53

8 IMAGEM MÉDICA RESOLUÇÃO AXIAL E RESOLUÇÃO LATERAL A resolução espacial descreve o quanto, fisicamente, dois objectos próximos podem ser visualizados separadamente. Axial: ao longo da propagação do feixe. Lateral: perpendicular à propagação do feixe. Todos os equipamentos possuem uma resolução espacial menor ou igual a 1.0 mm. Transdutores Associe estas respostas ao tipo de resolução. Feixe Depende do comprimento do pulso ultrasónico (frequência). Depende da largura do feixe de ultra-sons. objectos INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 54

9 IMAGEM MÉDICA RESOLUÇÃO TEMPORAL Capacidade em determinar em que posição se encontram reflectores em diferentes instantes no tempo. Em imagens B-Scan, tal capacidade depende da designada frame rate. FREQUÊNCIA - RESUMO Frequência elevada Elevada resolução Baixa profundidade de penetração Transdutores de elevada frequência Uso superficial Frequência baixa Baixa resolução Elevada profundidade de penetração Transdutores de mais baixa frequência Uso abdominal em geral INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 55

10 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) COMPOSIÇÃO: TRANSDUTOR FORMAÇÃO DO FEIXE (BEAM FORMER) VISUALIZAÇÃO DA IMAGEM ARMAZENAMENTO DA INFORMAÇÃO TIPOS DE TRANSDUTORES ARRAYS Arrays Lineares Arrays com curvatura Phased Arrays Constituiídos por elevado número de elementos de material piezoeléctrico, podendo funcionar em grupos ou individualmente. Transdutor INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 56

11 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) ARRAYS DE TRANSDUTORES (CONT.) ARRAY LINEAR Os transdutores são colocados de modo paralelo entre si A face do array linear é plana Produz uma imagem rectangular INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 57

12 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) ARRAYS DE TRANSDUTORES (CONT.) PHASED ARRAY OU ARRAY SECTORIAL Os elementos do transdutor são montados em paralelo entre si ou na forma de anel. A face do transdutor apresenta-se com uma curvatura. Produz imagens de sectores. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 58

13 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) ARRAYS DE TRANSDUTORES (CONT.) FORMAS DO CAMPO DE VISTA (FIELD-OF-VIEW (FOV)) FOV LINEAR Produzido por arrays lineares. Tipicamente usados em aplicações superficiais FOV SECTORIAL Produzido pela oscilação e rotação da sonda usando arrays em curvatura / phased. Tipicamente usados em aplicações abdominais e cardíacas. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 59

14 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) MODOS DE VISUALIZAÇÃO A-Mode A-Mode B-Mode M-Mode Doppler Medição de descontinuidades nos tecidos. Medição da espessura dos tecidos. Representação da amplitude do eco (Y-axis) versus distância de propagação (X-axis) ao longo dos tecidos, a qual é determinada pela relação entre o tempo e a velocidade de propagação dos ultra-sons no tecido. Este modo também pode ser usado para calibrar outros modos. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 60

15 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) MODOS DE VISUALIZAÇÃO A-Mode APLICAÇÃO IMPORTANTE: BIOMETRIA (OFTOMOLOGIA) Biometria A-scan por ultra-sons constitui um tipo de teste de diagnóstico usado em oftalmologia. O A-scan proporciona dados sobre o comprimento da vista, o qual é um parâmetro determinante nos mais comuns problemas de visão. O objectivo é o cálculo da potência da lente intra-ocular. Sonda de 10 MHz Outra importante aplicação do A-scan consiste em determinar o tamanho e características ultra-sonoras de massas no olho, afim de as caracterizar. Isto é frequentemente designado por A-scan quantitativo. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 61

16 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) MODOS DE VISUALIZAÇÃO B-Mode Princípios Básicos Os sinais de eco detectados, são processados e convertidos em luminância, resultando numa visualização brightness- mode ou imagens B-mode. Em imagens B-mode, estruturas mais reflectivas surgem mais brilhantes de que as estruturas menos reflectivas. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 62

17 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) MODOS DE VISUALIZAÇÃO B-Mode Princípios Básicos Uma imagem completa é obtida repetindo o ciclo pulso-eco para muitos feixes (linhas) coplanares. Pulsos para linhas sucessivas são transmitidos, após todos os ecos provenientes da linha anterior terem sido detectados pelo transdutor. Uma vez detectados e processados todos os ecos de todas as linhas, estes são mapeados nos locais próprios na imagem (matriz de pixels), sendo visualizada uma imagem B-mode completa. O processo repete-se, obtendo-se novas frames geralmente a taxas de frames/s. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 63

18 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) ATENUAÇÃO EM TECIDOS A atenuação varia para os diferentes tipos de tecidos. Para a maioria, verifica-se uma atenuação na gama de db/cm/mhz. O facto de a atenuação depender fortemente da frequência, requer a utilização de mais baixas frequências para a realização de imagens mais profundas, no corpo humano, de modo a assegurar que uma intensidade de eco adequada é detectada pelo transdutor. ARRAYS - CONSTITUIÇÃO Um array pode ser constituído por elementos de transdutor. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 64

19 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) ARRAYS LINEARES CRIAÇÃO DO FEIXE Num array de transdutores lineares o feixe de ultra-sons é criado através da excitação eléctrica de um conjunto de elementos (transdutores). O pulso ultra-sonoro é emitido perpendicular aos elementos do array e é centrado em relação ao conjunto de elementos objecto de excitação. Elementos de Transdutor Feixes sucessivos são obtidos deslocando a excitação elemento a elemento. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 65

20 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) ARRAYS SECTORIAIS (PHASED) CRIAÇÃO DO FEIXE (A) Inclinação electrónica do feixe acústico. (B) Focalização electrónica do feixe acústico. Phased Array INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 66

21 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) SONDAS ECOGRÁFICAS ARRAY COM CURVATURA ARRAY LINEAR ARRAY PHASED INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 67

22 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) SONDAS ECOGRÁFICAS PLANO DE UMA IMAGEM ULTRA-SÓNICA Feixe ultra-sónico Elevação (espessura da zona diagnosticada) INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 68

23 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DETECÇÃO E PROCESSAMENTO DO SINAL DE ECO Os ecos recebidos são processados pelo sistema tendo em atenção os seguintes passos: AMPLIFICAÇÃO Ocorre em diversos estágios 1. PRÉ-AMPLIFICAÇAO Os sinais de ecos são todos uniformemente préamplificados, imediatamente após a sua detecção pelo transdutor (sonda). Um ganho controlável pelo operador é também disponibilizado. 2. GANHO FUNÇÃO DA PROFUNDIDADE Compensar os efeitos da atenuação dos ecos Os ecos provenientes de maiores profundidades (os quais são mais fortemente atenuados) são objecto de um maior ganho de que os ecos que têm a sua origem próximo do transdutor. O efeito deste procedimento é o de permitir que estruturas com igual reflectividade possam ser visualizadas na imagem modo B, com o mesmo brilho, independentemente da sua profundidade. Amplitude dos ecos profundidade INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 69

24 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DETECÇÃO E PROCESSAMENTO DO SINAL DE ECO 2. GANHO FUNÇÃO DA PROFUNDIDADE Designações atribuídas a este ganho depth-gain compensation (DGC), swept gain time-gain compensation (TGC). Maiores distâncias significam ecos mais fracos, os quais necessitam maior amplificação INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 70

25 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DETECÇÃO E PROCESSAMENTO DO SINAL DE ECO 2. GANHO FUNÇÃO DA PROFUNDIDADE Funcionalidade do equipamento Sem TGC Com TGC INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 71

26 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DETECÇÃO E PROCESSAMENTO DO SINAL DE ECO GAMA DINÂMICA Refere-se à relação entre os níveis de sinal de maior e de menor amplitude, verificados ao longo do processamento. A gama dinâmica total dos sinais de eco detectados pode ser superior a 150 db. A gama de sinais resultante da amplificação dependente da profundidade, pode ainda ser de db ou superior. Esta gama de sinais é demasiado grande para poder ser representada de modo adequado num display electrónico de 8 bits, pelo que a gama dinâmica tem de ser reduzida. Compressão da gama dinâmica reduz o ganho para os sinais de mais elevada amplitude e aumenta o ganho dos sinais de menor amplitude, reduzindo assim a gama dinâmica. OUTROS PROCESSAMENTOS Desmodulação dos sinais de modo a remover as oscilações verificadas na frequência. Rejeição de sinais de muito baixa amplitude afim de reduzir o ruído na imagem. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 72

27 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) TISSUE HARMONIC IMAGING (THI) Inovação recente, mas indispensável na maioria dos exames ecográficos. O termo harmónico refere-se a frequências que são múltiplos inteiros da frequência do pulso transmitido (frequência fundamental ou primeiro harmónico). O segundo harmónico tem uma frequência duas vezes a frequência fundamental. As ondas ultra-sonoras propagam-se de um modo não-linear através dos tecidos. Evolução da distorção ao longo da profundidade onda sinusoidal perfeita profundidade onda com forte distorção A onda com distorção contém vários harmónicos de frequência (p.ex: 2º, 3º, 4º, etc.). A intensidade diminui à medida que a ordem do harmónico aumenta. As componentes harmónicas de mais elevada frequência sofrem maior grau de atenuação. Por estes motivos, THI é realizado usando o segundo harmónico de frequência. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 73

28 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) TISSUE HARMONIC IMAGING (THI) Reduzida quantidade espectral (harmónicos) é produzida em estruturas próxima do transdutor (ver figura anterior). Assim, nos tecidos próximos da superfície, as imagens mostram uma boa rejeição de artefactos???? que surjam como resultado de reflexões múltiplas nesses tecidos. Para profundidades crescentes, os sinais harmónicos decrescem substancialmente em amplitude comparativamente ao sinal fundamental, devido à atenuação. THI é importante em pacientes com estruturas complicadas. Proporciona imagens com resolução lateral e resolução em elevação superiores às obtidas com a onda fundamental. Onda fundamental Imagem US de um quisto renal THI INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 74

29 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) ECOGRAFIA DE EFEITO DE DOPPLER OBJECTIVO Examinar os vasos sanguíneos arteriais e venosos (usando imagens dinâmicas do fluxo). Estas imagens têm diferentes aplicações como a monitorização dos batimentos cardíacos fetais, detecção de embolias, monitorização da pressão sanguínea, caracterização do fluxo sanguíneo e localização de oclusões em vasos sanguíneos. EFEITO DE DOPPLER O efeito de Doppler consiste na alteração da frequência de ondas sonoras quando existe uma velocidade relativa entre a fonte e o receptor das ondas. Considere-se que a fonte de ultra-sons está a mover-se na direcção do receptor com uma velocidade v s. Após um intervalo de tempo t depois da criação de uma determinada frente de onda, a distância entre a frente de onda (receptor) e a fonte é de (v-v s )t, o que significa que o comprimento de onda dos ultra-soon na direcção do movimento é menor de que no sentido oposto. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 75

30 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) EFEITO DE DOPPLER Fonte estacionária de frequência f s. Receptor v v f s s v f s s v vs f v Velocidade do som no meio Fonte a aproximar-se do observador (receptor) Comprimento de onda no meio v v f fs Fonte a afastar-se do observador (receptor) v vs v v f fs v v Conclusão importante: Comprimento de onda e frequência variam. s INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 76

31 EFEITO DE DOPPLER IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) Determinação da velocidade de objectos baseada na variação da frequência. A frequência de doppler f d (f r -f o ), é relacionada com a velocidade dos objectos, p.ex: RBCs (red blood cells), v b, através de, f d 2v b cos Extraindo a velocidade dos objectos, v f o v b = v (f r -f o ) / 2 f o cos Frequência recebida Velocidade do fluido. Frequência transmitida (fonte) Ângulo entre o feixe ultrasónico e a direcção do fluxo do fluido. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 77

32 EFEITO DE DOPPLER IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) EXEMPLO Considere um sistema de doppler de 5 MHz (frequência transmitida), posicionado segundo um ângulo de 45º em relação ao eixo do fluxo do fluido. Determine a frequência de doppler (f d ), quando a velocidade do sangue é 30 cm/s. DADOS f o =5x10 6 Hz = 45º v b = 30 cm/s = 0.3 m/s. v = 1570 m/s (velocidade do som no sangue). PEDIDOS f d 2v b cos v f d = 1.351kHz (audível) f o INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 78

33 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO USO DOS SCANNERS Com os scanners, vários pulsos são transmitidos para detectar o movimento do sangue. Ecos provenientes de tecidos estacionários não variam de pulso para pulso. Ecos provenientes de difusores (scatters) exibem pequenas diferenças no tempo, quando regressam ao transdutor. Estas diferenças temporais podem ser extraídas considerando a simples diferença dos tempos, Ou, mais usualmente, em termos da diferença de fase a partir da qual a frequência de doppler é obtida. Processamento adicional, permite a visualização do fluxo (a cores) e a representação do sonograma doppler. f d 2vb cos f v Maior freq. Doppler é obtida se: - A velocidade aumentar, - O feixe tender a ser paralelo à direcção do fluxo, - For usada uma freq. mais elevada. o INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 79

34 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO FACTORES QUE AFECTAM A FREQUÊNCIA DE DOPPLER ÂNGULO DE INCIDÊNCIA; FREQUÊNCIA E VELOCIDADE DO FLUIDO. Freq. 3 2 ângulo de incidência Velocidade do fluxo 1 INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 80

35 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO FACTORES QUE AFECTAM A FREQUÊNCIA DE DOPPLER O feixe (A) é mais alinhado de que (B) O ângulo feixe/fluxo em (C) é quase 90, resulta um sinal de doppler muito pobre O fluxo em (D) afasta-se se do feixe, resulta um sinal negativo. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 81

36 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO APLICAÇÕES O doppler pulsado é de grande utilidade no estudo do fluxo sanguíneo. A técnica permite uma medida com exactidão do fluxo sanguíneo num região específica do coração, com a detecção da direcção e velocidade. A medição (representação) é realizada considerando os tempos de recepção dos sinais de eco, permitindo visualizar os fluxos a profundidades especificas. A região onde as velocidades de fluxo são medidas é designada por volume amostra. Erros de exactidão na informação produzida, podem surgir se as velocidades excederem uma certa velocidade. A velocidade mais elevada que pode ser medida com exactidão é designada por limite de Nyquist. Vermelho fluxo em direcção à sonda Azul fluxo afastando-se da sonda INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 82

37 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO ALIASING A mais elevada frequência doppler (f d ) que o instrumento pode medir é igual a metade do PRF (frequência de repetição do pulso) do instrumento. REDUÇÃO DO ALIASING Frequência do pulso Ângulo PRF VELOCIDADE MÁXIMA v max PRF v 4 f 0 cos INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 83

38 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO VISUALIZAÇÃO (DISPLAY) A visualização dos dados do doppler consiste na variação da frequência de doppler em função do tempo. No processo de visualização é possível a regulação dos seguintes parâmetros: frequência, calibração, gama, e marcadores de tempo. CONTROLOS DO DOPPLER Os controlos usados durante a exame doppler dependem das especificações dos fabricantes. Controlos tipicamente incluídos: Comprimento/profundidade do volume amostra; correcção de ângulo; filtros e média espectral. IMAGENS A CORES DO FLUXO Imagem a Cores do Fluxo (CFI), é baseada na tecnologia doppler pulsado, onde múltiplos volume amostra de diferentes planos são detectados e visualizados utilizando mapeamento a cores para a direcção e velocidade do fluxo. Formatos de mapeamentos mais comuns: BART (Azul afastamento; Vermelho aproximação) ou RABT (Vermelho Afastamento; Azul Aproximação) INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 84

39 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO VERSUS DOPPLER CONTÍNUO ONDA CONTÍNUA VANTAGENS Medida exacta de velocidade elevadas de fluxos. DESVANTAGENS Baixa resolução ONDA PULSADA VANTAGENS Elevada resolução: capacidade em medir velocidades em localizações específicas. DESVANTAGENS Aliasing de velocidades acima do limite de Nyquist ( Incapacidade para medir velocidades elevadas com exactidão. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 85

40 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO FLUXO NA ARTÉRIA UMBILICAL Dente-de-serra característico do fluxo arterial numa direcção e fluxo de sangue venoso contínuo noutra direcção. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 86

41 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) DOPPLER PULSADO FLUXO CARDÍACO Útil no diagnóstico de muito pequenos shunts nas paredes do coração, regurgitação valvular e estenoses. Imagem B-Scan Doppler INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 87

42 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) MODO M USADO EM CARDIOLOGIA Eixo X corresponde à profundidade; Eixo Y refere-se ao tempo. Visualização dos pontos provenientes das fronteiras versus tempo. Usado para o estudar o movimento das fronteiras. Permite determinar a morfologia da válvula bem como as dimensões da cavidade cardíaca. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 88

43 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 89

44 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Imagem 2D Qualidade da imagem Tipo de exame ganho Ajustar configurações de brilho Profundidade do monitor Optimização Inversão Horizontal Símbolo Res Proporciona a melhor resolução. Ger Compromisso entre resolução e penetração. Pen Melhor penetração Inversão para a esquerda ou para a direita. Inversão Vertical Inversão para cima ou para baixo. Brilho Ajuste do brilho (1-10) INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 90

45 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN Imagem 2D ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO ECG Imagens lado-a-lado Símbolo 1. Requer a ligação de um cabo de ECG. 2. Seleccionar ECG no menu para exibir o traçado. Exibe duas imagens 2D lado-a-lado. Pressione a tecla actualizar para exibir a 2ª imagem. Seleccione Dual ou prima a tecla 2D para um só imagem Ganho Botão Superficial: Aumenta ou diminui o ganho aplicado ao campo superficial da imagem. Botão Profundidade: Aumenta ou diminui o ganho aplicado ao campo profundo da imagem. Botão ganho: Aumenta ou diminui o ganho global Nota: correspondem ao TGC. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 91

46 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN Imagem 2D TECLA Profun Símbolo ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Pressionando a tecla para cima reduz a profundidade da imagem. Pressionando a tecla para baixa aumenta a profundidade da imagem. À medida que se ajusta a profundidade, altera-se o valor da profundidade máxima no canto inferior direito do ecrã. TECLA THI Pressione a tecla para activar a função Pressione a tecla de novo para desactivar a função ZOOM Pressione a tecla ZOOM. A imagem é ampliada de um factor de 2, Pressione a tecla ZOOM novamente para sair do modo INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 92

47 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN Imagem 2D ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO TECLA Congelar Símbolo Para o modo de geração de imagens ao vivo e exibe uma imagem congelada. Permite rever imagens armazenadas no buffer de imagem. TECLA Actualizar Pressione a tecla para activar a função Pressione a tecla de novo para desactivar a função Alterna entre display duplo e modos imagem no modo M e Doppler. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 93

48 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN Imagens Modo M (movimento) ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Linha de amostra: 1 Pressione a tecla Modo M para obter a linha de amostra. 2 Use o teclado sensível ao toque para posicionar a linha de amostra do Modo M sobre a área de interesse da imagem. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 94

49 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN Imagens Modo M (movimento) ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Traçado do Modo M: 1 Pressione a tecla Modo M, novamente para obter o traçado do Modo M. 2 Pressione a tecla Actualizar para alternar entre a linha de amostra e o traçado. 3 No modo duplo, pressione a tecla Modo M para retornar à linha de amostra do Modo M (display inteiro). Velocidade de varrimento Selecciona a velocidade de varrimento desejada no menu (lenta, média e rápida). INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 95

50 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Cores (Doppler) 1. Pressione a tecla cores para utilizar os recursos de Cor. É exibida uma caixa da região de interesse (RDI) no centro da imagem 2D. 2. A barra indicadora de cores é exibida no canto superior esquerdo do display. A barra de cores exibe a velocidade em cm/s. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 96

51 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Sensibilidade ao fluxo Baixo: optimiza o sistema para estados de baixo fluxo. Med: optimiza o sistema para estados de fluxo médio. Alto: optimiza o sistema para estados de alto fluxo. Escala de PRF Permite seleccionar a configuração desejada de frequência de repetição do pulso. Filtro de parede Selecciona a configuração de filtro de parede (baixo, med, alto) INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 97

52 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Inverter Caixa da região de interesse Permite inverter a direcção do fluxo mostrado. Use o teclado sensível ao toque para posicionar ou alterar o tamanho da caixa da região de interesse (RDI). Pressione a tecla Seleccionar para alternar entre a posição e o tamanho da caixa da região de interesse. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 98

53 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Doppler Pulsado (PW) / Doppler Contínuo (CW). Linha de amostra 1. Use a tecla Doppler para obter a linha de amostra doppler. 2. Use o teclado sensível ao toque para posicionar a linha de amostra doppler sobre a área de interesse. 3. Pressione a tecla Seleccionar para definir a linha de amostra e alternar entre linha de amostra doppler e correcção do ângulo. O indicador localizado no lado esquerdo da tela é realçado a verde para mostrar que a função está a ser controlada pelo teclado sensível ao toque. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 99

54 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Doppler Pulsado (PW) / Doppler Contínuo (CW). 1. Pressione a tecla Doppler. 2. Seleccione DP no menu do display para alternar entre Doppler Pulsado e Doppler Contínuo. Correcção de ângulo (Só DP) Dois modos de ajuste: A) Seleccionar a correcção de ângulo no menu display para ajustar a correcção em 0º, +60º ou - 60º. B) 1. Pressionar a tecla Seleccionar. O icon passa a verde. 2. Use o rato para ajustar o ângulo em incrementos de dois graus de -74º a +74º. 3. Pressione novamente a tecla Seleccionar para aceitar a alteração. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 100

55 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO Doppler Pulsado (PW) / Doppler Contínuo (CW). Tamanho da janela (Só DP) Traçado Espectral de Doppler Selecciona o tamanho de janela desejada. 1. Pressione a tecla Doppler para adquirir o traçado de doppler. 2. Pressione a tecla Actualizar para alternar entre a linha de amostra e o traçado /2D. 3. No modo duplo, pressione a tecla Doppler para voltar à linha de amostra Doppler. OPÇÕES Escala Selecciona a configuração desejada de escala/frequência de repetição do pulso (PRF) no menu. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 101

56 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN Traçado Espectral de Doppler ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO OPÇÕES (Cont.) Lbase Inverter Selecciona a posição desejada da linha de base no menu do display. Seleccione Inverter no menu do display para inverter verticalmente o traçado espectral. Volume Selecciona o volume do doppler (0-10) ECG Mostra/Oculta Activa / Desactiva o traçado de ECG. Ganho Aumenta / diminui ganho de ECG (1-20). Velocidade de varrimento Selecciona a velocidade de varrimento desejada (lenta, média e rápida). INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 102

57 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS 2D Medidas básicas executadas em 2D: Distância em cm. Área em cm 2. Circunferência em cm. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 103

58 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS 2D 1. Numa imagem 2D congelada, pressione a tecla Medidas. Um conjunto de cursores é exibido no display. São disponibilizadas as seguintes opções: Primeiro conjunto de cursores. Segundo conjunto de cursores. Elipse (área / circunferência). Apagar. 2. Use o rato para posicionar o primeiro cursor. O cursor activo é realçado a verde. 3. Pressione a tecla Seleccionar para activar o segundo cursor. 4. Use o rato para posicionar o segundo cursor. O resultado é mostrado na área de dados de cálculos e medidas e é actualizado à medida que o cursor se move. A medida estará concluída quando o movimento dos cursores terminar. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 104

59 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS 2D 5. Pressione a tecla Salvar, para armazenar a imagem com as medidas. Segunda medida de distância 1. Pressione a tecla Medidas ou seleccione o segundo conjunto de cursores no display. Surge um segundo conjunto de cursores. O cursor activo é realçado a verde. 2. Usar o rato e a tecla Seleccionar, para concluir a segunda medida. 3. Pressione a tecla Salvar, para armazenar a imagem com as medidas. Área / Circunferência 1. Numa imagem 2D congelada, pressione a tecla Medidas. 2. Seleccione Elipse no menu do display. 3. Pressione a tecla Seleccionar e use o rato para ajustar a posição do primeiro cursor. O cursor activo é realçado a verde. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 105

60 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS 2D Área / Circunferência (Cont.) 4. Pressione a tecla Seleccionar e use o rato para ajustar a posição do segundo cursor. 5. Pressione a tecla Seleccionar e use o rato para ajustar o tamanho da elipse. Os resultados são mostrados na área de dados de cálculos e medidas e é actualizado à medida que o cursor se move. A medida estará concluída quando o movimento dos cursores terminar. 6. Pressione a tecla Salvar, para armazenar a imagem com as medidas. 7. Seleccione, novamente, Elipse no menu para desligar a elipse. Saída de medidas 1. Seleccione o primeiro ou o segundo conjunto de cursores ou seleccione Elipse no menu. 2. Seleccione Apagar no menu. Remove o conjunto de cursores activos do display. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 106

61 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS MODO M Medidas básicas executadas em Modo M: Distância em cm. Tempo em segundos. Frequência Cardíaca (FC) em pulsações por minuto (bpm). Observação: A escala de tempo na parte superior do traçado, possui pequenas marcas em intervalos de 200ms e marcas grandes em intervalos de 1 segundo. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 107

62 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS MODO M Medida de distância 1. Numa imagem modo M congelada, pressione a tecla Medidas. Um único cursor é exibido e são disponibilizadas as seguintes opções: Primeiro conjunto de cursores Segundo conjunto de cursores Frequência Cardíaca Apagar 2. Use o rato para posicionar o primeiro cursor. 3.Pressione a tecla Seleccionar para activar o segundo cursor. 4. Use o rato para posicionar o segundo cursor. O cursor activo é realçado a verde. Os resultados são mostrados na área de dados de cálculos e medidas e é actualizado à medida que o cursor se move. A medida estará concluída quando o movimento dos cursores terminar. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 108

63 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS MODO M Medida de distância 5. Pressione a tecla Salvar, para armazenar a imagem com as medidas. Frequência Cardíaca (FC)/ Frequência cardíaca fetal (FCF) 1. Numa imagem modo M congelada, pressione a tecla Medidas, para obter a FCF. Um único cursor é exibido e são disponibilizadas as seguintes opções: Primeiro conjunto de cursores Segundo conjunto de cursores Frequência Cardíaca Apagar Salvar INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 109

64 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS MODO M Frequência Cardíaca (FC)/ Frequência cardíaca fetal (FCF) 2. Seleccione FC no menu do display ou FCF no menu de cálculos. Um cursor vertical é exibido no display. 3. Use o rato para posicionar o primeiro cursor vertical no pico do batimento cardíaco. 4. Pressione a tecla Seleccionar. Um segundo cursor surge no display. O cursor activo é realçado a verde. 5. Use o rato para posicionar o segundo cursor vertical no pico do próximo batimento cardíaco. O resultado é mostrado na área de dados de cálculos e medidas e é actualizado à medida que o cursor se move. A medida estará concluída quando o movimento dos cursores terminar. 6. Seleccione Salvar, para armazenar a medida da frequência cardíaca no relatório do paciente. 7. Pressione a tecla Salvar, para armazenar a imagem com as medidas INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 110

65 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS DOPPLER Velocidade (cm/s), gradiente de pressão 1. Numa traçado espectral doppler, pressione a tecla Medidas. Um único cursor é exibido e são disponibilizadas as seguintes opções: Primeiro cursor Segundo cursor Manual Apagar 2. Use o rato para posicionar o cursor activo (verde) sobre o pico da onda sistólica. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 111

66 ULTRA-SONS IMAGEM MÉDICA APLICAÇÕES EQUIPAMENTO TERAPEUTICAS (ECÓGRAFO) SONOSITE TITAN ECÓGRAFO DE DEMONSTRAÇÃO MEDIDAS Aplicadas a imagens congeladas MEDIDAS DOPPLER Velocidade (cm/s), gradiente de pressão 2. (cont.) Os resultados são mostrados na área de dados de cálculos e medidas e é actualizado à medida que o cursor se move. A medida estará concluída quando o movimento dos cursores terminar. 3. Pressione a tecla Salvar, para armazenar a imagem com as medidas. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 112

67 IMAGEM MÉDICA EQUIPAMENTO (ECÓGRAFO) ULTRA-SONS TRIDIMENSIONAIS A técnica Freehand é a mais utilizada nos equipamentos correntes, comercialmente disponíveis. Esta técnica permite ao operador realizar um varrimento do plano escolhendo a velocidade e os slices mais apropriados para a formação da imagem 3D do orgão pretendido. Obtenção de imagens 2D as quais são posteriormente processadas com vista à visulaização do volume. Potencialidades do sistema 3D: Volumes de estruturas amostrados de um modo totalmente automático e em tempo real. Torna o sistema de imagem US similar ao MRI e CT. Expectativas futuras: uso de arrays de transdutores 2D para aquisição de imagens por um processo inteiramente electrónico (ausência de varrimento mecânico). Currentemente, US 3D são já muito comuns em obstetricia. Está em curso investigação de modo a alargar o uso dos US 3D a outras aplicações (p.ex: cardíacas). INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 113

68 ULTRA-SONS APLICAÇÕES TERAPÊUTICAS OBJECTIVO: TRATAMENTO DE LESÕES MUSCULARES. Foi demonstrado que ultra-sons de elevada intensidade têm poder destrutivo. Em 1938 Raimar Pohlman, demonstrou os efeitos terapêuticos de ondas ultra-sonoras em tecidos humanos. Este introduziu a fisioterapia ultra-sónica como prática médica. Sugeriu que a potência dos ultra-sons fosse limitada a 5 W/cm2. O transdutor deve ser mantido em movimento. Características dos equipamentos Sonda pré-aquecida de 5cm de diâmetro. Auto-calibração do sistema para diferentes sondas. Uso de duas frequências: 1 e 3 MHz. Botões de controlo. Duty cycle de 10%, 20%, 50% e contínuo. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 114

69 ULTRA-SONS APLICAÇÕES TERAPÊUTICAS Regras de utilização dos equipamentos de terapia Desde 1974 que se conclui que os equipamentos não fornecem as doses prescritas aos pacientes com razoável grau de segurança. Isto ocorre porque em geral a saída indicada no dispositivo não tem relação com a saída acústica efectiva. Exposição excessiva pode conduzir a riscos desnecessários ou falhar o benefício clínico pretendido. Visto que os níveis de intensidade usados em terapia estão na gama onde efeitos biológicos adversos foram observados no estudo em animais, é essencial que as doses de tratamento sejam as indicadas e correctamente aplicadas. Em 1981, foram estabelecidas regras para assegurar que os dispositivos possam proporcionar as exposições prescritas. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 115

70 ULTRA-SONS APLICAÇÕES TERAPÊUTICAS Regras de utilização dos equipamentos de terapia As regras incluem um número de especificações para utilização segura dos dispositivos. Estas podem ser divididas nas seguintes quatro áreas: (1) Indicadores (2) Etiquetagem (3) Controlo de saída (4) Especificações de tempo. Um importante requisito, é que a intensidade ultra-sonora média ao longo do tempo não exceda 3 W/cm2. Este valor foi escolhida por diversas razões: i) Intensidades superiores não se verificam ser necessárias para maior eficácia. Este valor de intensidade foi aceite por fabricantes europeus, como o máximo necessário para terapia. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 116

71 ULTRA-SONS APLICAÇÕES TERAPEUTICAS ii) Elevadas intensidades podem provocar danos. Por exemplo o trabalho de um investigador (Payton) sugere que intensidades acima de 3 W/cm2 aplicados próximo de um osso, poderiam causar danos no osso Outros estudos (Lehmann) sugerem que danos tendem a ocorrer para intensidades superiores a 3W/cm2. Cuidados a ter com o equipamento Calibração: É recomendado que os dispositivos de terapia por ultra-sons, sejam calibrados, pelo menos uma vez por mês, para assegurar que a potência seja a indicada com uma exactidão de ±20%. A exactidão temporal, deve ser verificada de modo a assegurar a exactidão recomendada. Manutenção: Sobreaquecimento deve ser evitado. Se tal ocorrer, deve verificar-se a calibração de potência. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 117

72 ULTRA-SONS APLICAÇÕES TERAPEUTICAS Precauções de segurança - Operador Operadores de dispositivos de ultra-sons devem minimizar a sua exposição a esses equipamentos, cumprindo os seguintes procedimentos: a) A face do transdutor nunca deve ser tocada quando o dispositivo estiver a emitir. b) O operador nunca deve emergir partes do seu corpo no banho de água no trajecto directo do feixe transmitido, quando o dispositivo opera em imersão. c) O equipamento só deve ser ligado quando a face do transdutor apresentar um contacto acústico adequado ao paciente e se encontre seguro pelo operador. d) Poderá ser usada uma luva de protecção ao operador. Precauções de segurança - Paciente Para minimizar potenciais efeitos adversos, o paciente deve ser sujeito à menor exposição possível, requerida para atingir o benefício desejado. O operador deve estar sempre presente durante o tempo de exposição aos ultra-sons, podendo a intensidade ser reduzida ou o tratamento ser terminado caso o paciente sinta algum incomodo. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 118

73 ULTRA-SONS APLICAÇÕES TERAPEUTICAS Precauções de segurança - Paciente Visto que os ultra-sons são totalmente reflectidos na fronteira ar-tecido, um meio de acoplamento deve ser sempre usado entre o transdutor e o paciente. Acoplamento deficiente, pode conduzir à dissipação de energia no sensor, com o consequente aquecimento do mesmo, podendo danificá-lo ou queimar o paciente. O transdutor deve ser objecto de movimento lento, incidindo com um ângulo de 90º em relação à área a tratar, de modo a minimizar o risco de sobreaquecimento. Se o paciente se queixar de sensação de dor ou desconforto, pode ser um indicador de que ossos ou nervos na vizinhança do feixe ultra-sonoro estão com sobreaquecimento. Neste caso a intensidade dos ultra-sons deve ser imediatamente reduzida. INSTRUMENTAÇÃO PARA IMAGIOLOGIA MÉDICA TÉCNICAS DE IMAGEM POR ULTRA-SONS 119