Un sistema de imagen (ecografía o resonancia magnética) adquiere los datos correspondientes a la anatomía tisular pre-deformación o compresión. Luego se aplica una pequeña presión, mediante un compresor externo (transductor ecográfico) o una función fisiológica (respiración, cambios en la tensión sanguínea) y se adquiere otro mapa de la anatomía tisular (postcompresión o deformación). El desplazamiento del tejido deformado se calcula mediante la comparación de estos dos mapas anatómicos. La tensión tisular mecánica se estima calculando el gradiente (la tasa de cambio espacial) del desplazamiento. En ecograf ía, el desplazamiento a lo largo de la dirección del haz ultrasónico puede calcularse más exactamente y con más precisión que en la dirección lateral. Basta un pequeño movimiento repetitivo que produzca una ligera compresión sobre los tejidos mamarios para que se pongan de manifiesto sus diferencias de compresibilidad. Las ondas que se reflejan hacia el transductor ecográfico presentan una distorsión debido a la diferencia entre los mapas anatómicos pre y post compresión. El análisis computarizado de la distorsión de la señal ecográfica mediante métodos de correlación, proporciona una información sobre la elasticidad de los tejidos mamarios normales y las lesiones patológicas. Esta distorsión en la señal ecográfica representa el “modulus” de elasticidad o la relación entre la presión necesaria para conseguir un cambio relativo en su tamaño longitudinal por desplazamiento. Existen dos tipos de diagnóstico por imagen de la elasticidad: el “strain imaging” o diagnóstico por imagen de la tensión o desplazamiento, en el cual se mide el desplazamiento de la lesión independientemente de la presión aplicada (es un mapa de desplazamiento relativo al desplazamiento de las estructuras adyacentes) y el modulus imaging odiagnóstico por imagen del módulo, en el cual se cuantifica en números absolutos la dureza del tejido, ya que tiene en cuenta la presión ejercida para obtener un desplazamiento concreto. Esta modalidad diagnóstica de la elasticidad es la más exacta pero no se utiliza en el diagnóstico por imagen y cuando hablamos de elastografía, consideramos el análisis semicuantitativo que ofrece el strain imaging. Existen además varios métodos de correlación para calcular la tensión tisular; el más aceptado actualmente es el “método de autocorrelación combinado extendido” o extended combined autocorrelation method (CAM), que permite el cálculo de la elasticidad de los tejidos en tiempo real y evita los errores producidos por el desplazamiento lateral del transductor.

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A medida que la frecuencia del ultrasonido se incrementa la profundidad de diagnóstico se reduce. La tabla presenta los valores de atenuación usualmente utilizados en la industria, estos son referenciales. El uso del ultrasonido depende de la habilidad del personal de salud tanto para su manipulación como el diagnóstico. Una elevada frecuencia también produce un calentamiento de la piel, entre otras cosas según el tipo de transductor y la frecuencia.

transmision_del_sonido_cuerpo_humano

 

En partes los tejidos del cuerpo humano son elementos porosos y en otros son bastante densos. La velocidad del sonido es diferente según el tejido, en la tabla una representación de las velocidades. Eso en ecografía determina el tiempo de retorno de la señal pulso que se emite y por lo tanto, define la imagen.

El Doppler energía o “power Doppler”, constituye una técnica Doppler adicional, que presenta unas particularidades propias, ya que analiza el cambio en la amplitud de los ecos, en lugar del cambio de frecuencia. Se relaciona por ello con la densidad de los hematíes en la muestra, no con su velocidad. Suele ser más sensible para detectar flujos lentos y débiles. Valora mejor los contornos de la luz del vaso y la vascularización tisular.

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Entre las multiples aplicaciones clínicas de la ecografía Doppler podemos destacar las siguientes:

- Permite caracterizar el vaso. Distingue una arteria de una vena por el tipo de flujo característico; así como el tipo de flujo arterial: de alta resistencia (propio de las arterias musculares) y flujo de baja resistencia (propio de las arterias que irrigan parénquimas).

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- Detectar flujo en un vaso o en un órgano o lesión: diagnóstico de oclusiones en arterias y en venas (en éste caso como complemento a la compresión con eco B). Estudio de alteraciones del flujo en órganos, como en la isquemia por torsión testicular,…

- Valora el sentido del flujo: estudio de la insuficiencia venosa (detecta el reflujo patológico),…

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- Permite cuantificar velocidades, y así detectar y medir el grado de estenosis en un vaso. Las estenosis causan un aumento en la velocidad sistólica proporcional a la reducción de la luz.

- Existen varios índices para medir los efectos de los cambios en las resistencias vasculares periféricas (I. de resistencia, de pulsatilidad y ratio sístole/diástole). Suelen emplearse para el estudio de cambios en la vascularización de órganos secundarios a patología parenquimatosa (rechazo de transplantes,…).

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- El índice y el tiempo de aceleración sistólica sirven para analizar los cambios en zonas distales a la lesión. Se emplean en el estudio de la hipertensión arterial vásculo-renal.

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Para realizar una adecuada exploración Doppler hay varios factores técnicos a considerar:

- Ganancia de color correctamente ajustada.
- Ventana de color lo más estrecha posible y con una adecuada angulación.
- Volumen de muestra colocado en el centro del vaso, donde el flujo es laminar.
- Adecuado ángulo de incidencia (ángulo Doppler), de entre 30º y 60º, para obtener una señal Doppler óptima.

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- Correcto ajuste de la frecuencia de repetición de pulsos (PRF), en función de la profundidad del vaso y la velocidad del flujo. Si es demasiado alta podemos no detectar el flujo y si es muy baja se producirá un fenómeno denominado “aliasing”. El aliasing es un artefacto originado por el empleo de un insuficiente PRF. Consiste en una inadecuada
representación de la velocidad y la dirección del flujo, tanto en el espectro Doppler gráfico como en el color.

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La señal Doppler (espectro Doppler) obtenida podemos representarla de 3 modos: como una señal de audio, como una señal de color (con el Doppler color) y como una representación gráfica (con el Doppler pulsado). En la representación gráfica se muestra el espectro de frecuencias detectadas en función del tiempo y la velocidad (de los hematíes).

Cuando el flujo se dirige hacia el transductor la frecuencia recibida será mayor a la emitida. Por tanto la frecuencia Doppler será positiva y se representa arbitrariamente en color rojo y con el espectro por encima de la línea de base. Cuando el flujo se aleja del transductor la frecuencia recibida será menor que la emitida y se representa en azul y por debajo de la línea basal. El operador puede invertir estos parámetros si lo desea.

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El efecto Doppler describe el cambio de frecuencia que se produce en cualquier onda cuando existe movimiento relativo entre la fuente emisora y el receptor. Esta diferencia de frecuencia se denomina cambio de frecuencia Doppler o, simplemente frecuencia Doppler. Cuando existe movimiento, al acercarse la fuente emisora las ondas son percibidas por el receptor con mayor frecuencia. En cambio al alejarse se percibirán con menor frecuencia. Por tanto se detectará cambio de frecuencia o frecuencia Doppler, cuya magnitud dependerá fundamentalmente de la velocidad del movimiento y del ángulo de incidencia entre la trayectoria de las ondas y el receptor.

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En la práctica clínica empleamos el efecto Doppler para valorar el movimiento de la sangre. El transductor actúa en principio como fuente estática emitiendo una onda de ultrasonidos sobre el vaso. Si hay movimiento, esta onda es reflejada por los hematíes, que constituyen el mayor componente de la sangre, actuando el transductor también como receptor. El cambio de frecuencia o frecuencia Doppler detectado dependerá en proporción directa de la frecuencia de onda emitida, de la velocidad de los hematíes y del coseno del ángulo entre el haz ultrasónico y la dirección del flujo, e inversamente de la constante de transmisión del sonido en los tejidos que está en torno a 1540 m/s. Así, conociendo el resto de variables podemos averiguar la velocidad del flujo sanguíneo.

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El brindar servicios de venta y mantenimiento de equipos biomédicos y/o prestar tus servicios instituciones de salud llevan consigo el tener un conocimiento sobre ingeniería biomédica… pero eso no significa que hay que estudiar ingeniería biomédica, sino que tener los conocimientos necesarios sobre el tema. Por ejemplo, en esta entrada presento la vista anterior del corazón con sus cavidades y nombres de sus partes como lo muestra un libro de introducción a la ingeniería biomédica, mejor dicho textos dirigidos para ingenieros. Por lo demás, no sólo queda el aprendizaje a modo de conocer sus partes y principales funciones de cada uno, sino también, como ingenieros la parte formal matemática, física y química es inherente a una buena formación. En este aspecto, tener muchas ecuaciones lleva consigo a calcular mecánicamente sin visualizar el fenómeno, ante ello, los procesos de simulación, permiten que mediante programas desarrollados por el alumno, puedas creas escenarios de funcionamiento “virtual” de cierta parte del cuerpo humano, las curvas que resulten te darán una idea mucho mejor y en el analizarlas afinarás mucho tu criterio…. cualquier asesoramiento al e-mail.

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Estimados lectores, en los aceros inoxidables el tipo 316 goza de gran reputación por su buen comportamiento y gran duración. A veces suelo escuchar vendedores y fabricantes que piden no se solicite acero 316 y es que no hay mejor ni peor material, sino que se tiene que usar el material más adecuado para determinada aplicación, por lo tanto, un ambiente agresivo, abrasivo, de alta temperatura y caso similar, necesito obviamente un buen acero. Os dejo acá las diferencias entre las diversas variedades de acero 316. Espero os sirva, cualquier inquietud ahi tienen el email para asesorarles.

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