As ondas sonoras são uma forma de energia mecânica. O número de vibrações por segundo de uma fonte sonora é designado por frequência, geralmente expressa em hertz, abreviado como Hz. As ondas sonoras com uma frequência de 2000 Hz ou mais são designadas por ultra-sons. As ondas ultra-sónicas no processo de propagação reflectem, refractam e têm o efeito Doppler. Quando as ondas de ultra-sons se propagam num meio, ocorre atenuação da energia sonora. Por isso, quando o ultrassom passa por alguns órgãos substanciais, ocorrem reflexões de diferentes formas e intensidades. A absorção e a atenuação da energia acústica também são evidentes quando o feixe passa através do tecido tumoral. Devido às diferentes condições fisiológicas, patológicas e anatómicas dos tecidos e órgãos humanos, a reflexão, a refração e a absorção da atenuação dos ultra-sons são diferentes. O diagnóstico por ultra-sons baseia-se no número destes sinais reflectidos, na força e nos padrões de distribuição para determinar uma variedade de doenças. A década de 40 tem vindo a explorar a utilização do exame por ultra-sons do corpo humano, a década de 50 tem sido o estudo, a utilização de ultra-sons para que os órgãos constituam a imagem de nível de ultra-sons, o início da década de 70 e o desenvolvimento da tecnologia de ultra-sons em tempo real, podem ser observados no coração e na atividade fetal. O equipamento de diagnóstico por ultra-sons não é tão dispendioso como o equipamento de TAC ou de RMN, pode obter qualquer secção transversal da imagem do órgão, mas também observar as actividades dos órgãos em movimento, a obtenção de imagens rápidas, o diagnóstico atempado, sem dor e perigo, pertencem ao exame não invasivo, portanto, a aplicação da clínica foi popularizada, é uma parte importante da imagiologia médica. A desvantagem é que a resolução de contraste e a resolução espacial da imagem não são tão elevadas como a TC e a RM. Em primeiro lugar, as propriedades físicas dos ultra-sons Os ultra-sons são uma onda mecânica, gerada pela vibração mecânica do objeto. Com comprimento de onda, frequência e velocidade de propagação e outras grandezas físicas. Os ultra-sons têm de ser propagados no meio, a sua velocidade varia consoante o meio, sendo a mais rápida no sólido, seguida do líquido e do gás mais lento. Nos tecidos moles do corpo humano é de cerca de 150 m/s. O meio tem uma certa impedância acústica, a impedância acústica é igual à densidade do meio e ao produto da velocidade dos ultra-sons. Os ultra-sons propagam-se em linha reta num meio com boa directividade. Esta é a base da deteção de órgãos humanos por ultra-sons. Quando o ultrassom transmitido através da interface de duas impedâncias acústicas diferentes de meios vizinhos quando a diferença na impedância acústica é maior que 0,1%, e a interface é significativamente maior que o comprimento de onda, ou seja, a grande interface, a reflexão ocorre, uma parte da energia acústica na interface atrás dos meios vizinhos na refração do ultrassom continua a se propagar, encontrou outra interface e depois reflete até a exaustão da energia acústica. O ultrassom refletido é um eco. Quanto maior for a diferença de impedância acústica, mais forte será a reflexão, e se a interface for menor que o comprimento de onda, ou seja, uma interface pequena, ocorre a dispersão. Os ultra-sons que se propagam num meio também sofrem atenuação, ou seja, a amplitude e a intensidade diminuem. A atenuação é proporcional ao coeficiente de atenuação do meio, inversamente proporcional à distância ao quadrado, e está também relacionada com a absorção e a dispersão do meio. Os ultra-sons também têm um efeito Doppler (efeito Doppler), a atividade da interface com a fonte de movimento relativo pode alterar a taxa de eco reflectida. Este efeito permite que os ultra-sons detectem a atividade cardíaca e fetal e o fluxo sanguíneo. Em segundo lugar, os princípios básicos da imagiologia por ultra-sons A estrutura humana para os ultra-sons é um meio complexo, uma variedade de órgãos e tecidos, incluindo o tecido patológico, tem a sua impedância acústica específica (quadro 1-4-1) e características de atenuação. Assim, existem diferenças de impedância acústica e diferenças de atenuação. Quando os ultra-sons são injectados no corpo, desde a superfície até à profundidade, vão atravessar órgãos e tecidos com diferentes impedâncias acústicas e diferentes características de atenuação, produzindo assim diferentes reflexões e atenuações. Esta diferença de reflexão e atenuação é a base da imagem de ultrassom. Os ecos recebidos, de acordo com a intensidade do eco, com diferentes pontos claros e escuros exibidos sequencialmente no ecrã, o corpo humano pode ser mostrado na secção transversal da imagem de ultrassom, que é chamada de sonograma. A superfície do órgão humano está rodeada por uma membrana, e a diferença de impedância acústica entre a membrana e o tecido subjacente é tão grande que se forma uma boa reflexão da interface, e um eco periférico completo e claro aparece na imagem acústica, revelando assim o contorno do órgão. A forma e o tamanho de um órgão podem ser determinados a partir dos ecos periféricos. Quando o ultrassom passa pelo interior de diferentes órgãos normais ou lesões, os ecos internos podem ser sem eco, com baixo eco ou com vários graus de ecos fortes. Sem eco: A área por onde passa o ultrassom não é refletida, tornando-se uma área escura sem eco (sombra preta), que pode ser causada pelas seguintes situações: ① área escura líquida: líquido homogêneo, sem diferença ou com diferença muito pequena na impedância acústica, não constitui uma interface reflexiva, formando uma área escura líquida, como sangue, bile, urina e líquido amniótico, etc. É o caso dos vasos sanguíneos, vesícula biliar, urina e líquido amniótico. Deste modo, os vasos sanguíneos, a vesícula biliar, a bexiga e a cavidade amniótica, etc., são zonas escuras líquidas. Condições patológicas como derrame pleural, derrame pericárdico, ascite, pus, pielonefrose e massas quísticas contendo líquido e quistos encapsulados também se apresentam como zonas escuras líquidas, que são bem transmissíveis. Na zona escura, por baixo do realce do eco comum, aparece uma banda de luz brilhante (sombra branca). (ii) Zona escura atenuada: tumor, como o cancro gigante, devido à absorção de ultra-sons pelo tumor, resultando numa atenuação óbvia e sem eco, aparecendo como zona escura atenuada. (iii) Área escura parenquimatosa: o parênquima homogéneo com uma pequena diferença na impedância acústica pode aparecer como uma área escura sem eco. Os tecidos normais, como o parênquima renal, o baço, etc., e os tecidos doentes, como o carcinoma renal e a degenerescência hialina, podem manifestar-se como zona escura parenquimatosa. Hipoecóico: órgãos parenquimatosos como o fígado, ecos internos são ecos pontuais uniformemente distribuídos, em caso de inflamação aguda e exsudação, a sua impedância acústica é menor do que a dos tecidos normais, e a transmitância aumenta, resultando numa área hipoecóica (sombra cinzenta). Ecos fortes: podem ser ecos mais fortes, ecos fortes e ecos muito fortes. Ecos mais fortes: os tumores com tecido denso ou vascularização aumentada nos órgãos parenquimatosos têm uma grande diferença de impedância acústica e interfaces reflectoras aumentadas, resultando em ecos locais melhorados e pontos de luz densos ou aglomerados de luz (sombras cinzentas), tais como carcinoma, leiomiossarcoma e hemangioma. Ecos fortes: a estrutura interna do meio é densa e os tecidos moles ou líquidos vizinhos têm uma diferença óbvia de impedância acústica, causando reflexos fortes. Por exemplo, osso, pedra, calcificação, pode aparecer banda ou bloquear área de eco forte (sombra branca), devido à má transmissão de som, a atenuação de energia sonora abaixo, e o surgimento de área escura não-eco, ou seja, sombra acústica (sombra acústica). ③ eco muito forte: órgãos contendo gás, como pulmões, gastrointestinal inflável, devido à diferença na impedância acústica com os tecidos moles vizinhos, a energia acústica é quase totalmente refletida de volta, não pode ser transmitida e o surgimento de uma banda de luz muito forte. Em terceiro lugar, os tipos de equipamento de ultra-sons. Aplicação precoce da modulação de amplitude (modo de amplitude), ou seja, ultra-sons do tipo A, alterações da amplitude da onda para refletir o eco. Tipo de modulação de cinzentos, ou seja, ultra-sons de tipo B, o sistema para refletir as alterações do eco em diferentes pontos de luz, no ecrã de sombras apresenta 9 a 64 níveis de imagens em escala de cinzentos, pontos de luz de eco forte brilhantes, pontos de luz de eco fraco escuros. Diagnóstico por ultra-sons de tipo M e ecocardiografia para a deteção da função cardíaca humana, diagnóstico por ultra-sons Doppler (também designado por diagnóstico por ultra-sons de tipo D) e assim por diante. O diagnóstico por ultrassom Doppler consiste em enviar ondas de ultrassom de uma determinada frequência para a parte a ser examinada pela sonda, se a interface se move em direção à sonda, a frequência do eco aumenta, quando a interface se afasta da sonda, a frequência do eco diminui. A diferença entre elas é designada por frequência diferencial e a dimensão da frequência diferencial é proporcional à velocidade de deslocação da interface. O sinal Doppler detectado para análise e processamento, amplificado ou detectado, apresentado no ecrã do osciloscópio, pode ser transformado numa variedade de instrumentos de diagnóstico por ultra-sons Doppler. Tal como o instrumento de diagnóstico do tipo auscultação Doppler, o medidor de pulsação Doppler por ultra-sons, o instrumento de medição do fluxo sanguíneo Doppler por ultra-sons, etc. É um método não invasivo de examinar o coração fetal, a circulação fetal e placentária, as massas cardiovasculares, cranianas, cerebrais, hepatobiliares, pancreáticas, esplénicas, renais, oculares, abdominais e pélvicas, bem como a plasmaférese, a mama, a tiroide, a suprarrenal, a bexiga e as doenças vasculares periféricas. Consoante o método de imagiologia, existem dois tipos de imagiologia: imagiologia estática e imagiologia dinâmica ou imagiologia em tempo real. O primeiro obtém ecografias estáticas, a imagem apresenta uma gama mais ampla de imagens, a imagem é mais nítida, mas o tempo de exame é longo, menos aplicação, o último pode ser obtido num curto período de tempo, imagens de vários fotogramas (20 ~ 40 fotogramas / s) para que possa observar as alterações dinâmicas no órgão, mas a gama de visualização da imagem é pequena, a imagem é ligeiramente menos nítida. O equipamento de ultra-sons é constituído principalmente por transdutor de ultra-sons, ou seja, sonda (probe) e transmissão e receção, visualização e gravação, bem como fonte de alimentação e outros componentes. O transdutor é um transdutor eletroacústico, composto por cristais piezoeléctricos, para completar a geração de ultra-sons e a receção de ecos, e o seu desempenho afecta a sensibilidade, a resolução e os artefactos, como as interferências, etc. Aparelhos de ultra-sons do tipo B, na sua maioria do tipo pulso-eco. Varrimento em quadrado da linha de sonda múltipla de matriz eletrónica, varrimento em leque da linha de sonda de matriz faseada eletrónica. Para guiar a perfuração com a ajuda da imagem acústica, existe também a sonda perfurada. Pontos de desempenho da sonda 3.0, 3.5, 5.8MHz, etc.. Quanto maior for o MHz, menor será a permeabilidade. De acordo com a parte do exame para escolher a sonda adequada. Por exemplo, uma sonda de 8 MHz é utilizada para o exame dos olhos, enquanto que para o exame da pélvis é utilizada uma sonda de 3,0 MHz. Um aparelho de ultra-sons pode ser equipado com várias sondas com diferentes opções de desempenho. Para o monitor, é utilizado um tubo de raios catódicos e, para a gravação, são utilizadas câmaras e gravadores de vídeo com vários fotogramas. Em quarto lugar, as características da imagem USG da imagem acústica são claras (brancas) e escuras (pretas) entre os diferentes tons de cinzento para refletir a presença ou ausência de eco e a intensidade do eco, nenhum eco é uma área escura (sombra preta), o eco forte é uma área brilhante (sombra branca). A imagem acústica é uma imagem nivelada. Alterando a posição da sonda, é possível obter uma imagem acústica em qualquer direção e observar o movimento dos órgãos em movimento. Mas o âmbito do ecrã da imagem não é tão grande e claro como as imagens de raios X, TC ou RM. Em quinto lugar, a técnica de exame USG, a exploração por ultrassom é usada principalmente na posição supina, mas também pode ser usada na posição lateral e em outras posições. A posição pode ser alterada durante a exploração. A orientação da secção pode ser transversal, longitudinal ou oblíqua. O paciente deve tomar a posição adequada, revelar a pele, revestir com agente de acoplamento, a fim de descarregar o ar entre a sonda e a pele, a sonda perto da pele, fazer a exploração para observar a imagem, congelar quando necessário, ou seja, parar o quadro, a linha de observação detalhada, fazer um bom registo, e fotográfico ou vídeo. Deve prestar-se atenção ao tamanho e à forma do órgão, aos ecos periféricos, especialmente os ecos da parede posterior, aos ecos internos, ao estado de atividade, à relação entre o órgão e os órgãos vizinhos e ao grau de atividade. A nível internacional, com o rápido desenvolvimento da informática, da comunicação, da microeletrónica, da imagem e de outras tecnologias conexas, os instrumentos de diagnóstico por ultra-sons são cada vez mais sofisticados. Nos últimos anos, os seguintes aspectos foram significativamente desenvolvidos: 1, transdutor de ultra-sons: a. Materiais compósitos, b transdutor de micro-ultrassons, c transdutor de feixe fino, d transdutor de alta densidade, e uma variedade de sondas intracavitárias e sondas cirúrgicas. 2, dispositivos de diagnóstico por ultra-sons totalmente digitais: desde o início dos anos 90, a empresa ATL assumiu a liderança no lançamento do primeiro ultrassom B totalmente digital, até agora os principais fabricantes mundiais de instrumentos de diagnóstico por ultra-sons médicos quase lançaram a sua própria tecnologia de formação de feixes totalmente digital como representante do ultrassom a cores totalmente digital. A sua tendência de desenvolvimento é o feixe múltiplo e os canais de alta capacidade, melhorando a velocidade e a resolução da imagem. 3, feixe de som acima, 128 canais para 512 canais de produtos foram produção em massa. 4, várias novas técnicas de imagem: a imagem de energia Doppler, b imagem de tecido Doppler, c segunda harmónica e imagem de contraste acústico 5, imagem tridimensional 5, estação de trabalho de imagem de ultrassom remota e em rede.