《Fisica medica》Il principio di funzionamento degli ultrasuoni B

Quando la maggior parte delle persone pensa all'ecografia B, probabilmente pensa alle immagini di un feto nell'utero materno o durante un esame fisico di routine.

1. Che cosa sono gli ultrasuoni B?

L'ecografia B è un tipo di esame ecografico.

L'onda ultrasonica è un'onda di vibrazione meccanica. A differenza delle onde elettromagnetiche, per propagarsi deve avere un mezzo. L'orecchio umano può percepire solo onde sonore comprese tra 20 e 20 KHz. Quando la frequenza è superiore a 20 KHz, gli esseri umani non riescono a sentirla. Questo tipo di onda sonora che gli esseri umani non possono percepire è l'onda ultrasonica.

Il trasduttore ultrasonico di B-ultrasound converte l'energia elettrica in energia meccanica oscillante ad alta frequenza, generando onde sonore ad alta frequenza non udibili dall'uomo. Tuttavia, la maggior parte dei trasduttori attualmente utilizzati opera a frequenze più elevate (nell'ordine dei megahertz); Le onde ultrasoniche possono anche essere convertite in segnali elettrici. Durante un'ecografia, il tecnico applica sulla pelle un gel che impedisce la formazione di sacche d'aria tra il trasduttore e la pelle, che potrebbero impedire alle onde ultrasoniche di penetrare nel corpo. Questa tecnologia è simile all'ecolocalizzazione utilizzata dai pipistrelli, dalle balene o dai delfini, e al sonar utilizzato dai sottomarini.

Diversi tipi di immagini ecografiche

(1) Immagini ecografiche 3D

Spostando la sonda sulla superficie corporea o ruotando la sonda inserita, vengono acquisite diverse immagini 2D; le scansioni 2D vengono poi combinate in un'immagine 3D mediante un software specializzato.

(2) Ecografia Doppler

L'ecografia Doppler si basa sull'effetto Doppler. Quando l'oggetto che riflette gli ultrasuoni si muove, la frequenza dell'eco cambia, producendo una frequenza più alta se si muove verso la sonda e una frequenza più bassa se si muove lontano dalla sonda. L'entità della variazione di frequenza dipende dalla velocità con cui si muove l'oggetto. L'ecografia Doppler misura le variazioni nella frequenza degli echi per calcolare la velocità con cui si muove un oggetto, ad esempio per misurare il flusso cardiaco e sanguigno.

3. Che cosa sono gli ultrasuoni a colori di cui parliamo spesso?

In parole povere, l'ecografia a colori è un'ecografia B in bianco e nero ad alta definizione più un Doppler a colori, che fornisce informazioni mediche più dettagliate.

4. Ci sono dei rischi?

L'esame ecografico è non invasivo, sicuro e indolore per i pazienti e non produce radiazioni ionizzanti come i raggi X, la TAC e i campi magnetici della risonanza magnetica (RM). Tuttavia, gli ultrasuoni possono comunque produrre alcuni effetti biologici nel corpo in determinate circostanze e condizioni:

(1) Effetto termico: il tessuto o l'acqua assorbono l'energia ultrasonica, aumentando così la temperatura locale.

(2) Formazione di bolle: le bolle possono essere generate quando i gas disciolti fuoriescono dalla soluzione a causa del calore localizzato causato dagli ultrasuoni.

Tuttavia, studi condotti su esseri umani o animali non hanno dimostrato effetti negativi degli ultrasuoni. Detto questo, gli ultrasuoni dovrebbero essere utilizzati solo quando necessario.