Ecografia
Que é Ecografia - História
da Ecografia- Baseies Físicas - Imagens
O ultrasom diagnóstico ou
sonografía, conhecido popularmente como Ecografia, teve uma
evolução muito rápida graças a sua inocuidad, facilitando
a possibilidade de praticar numerosos estudos num mesmo
paciente, sem riegos, sem preparações dispendiosas e a um
custo relativamente baixo.
Seu nome sonografía, prove
do inglês sonography, e aos médicos que a exercem se lhes
denomina sonólogos, do inglês sonologist. Nos países de
fala hispana se adotou erroneamente o nome "Ecografia",
palavra que significa um tipo de afasia em que o paciente pude
copiar escritos, mas não expressar suas próprias idéias.
Os primeiros aparelhos
utilizados para praticar a ecografia (scaners ultrasónicos ou
ecógrafos) eram estáticos, isto é que produziam uma imagem
fixa, similar à obtida em radiologia convencional. Isto levou
a classificar o Ultrasom como um ramo da radiologia, o qual
produziu muitos erros e deficiências, já que as duas
especialidades são totalmente diferentes.
A principal diferença, e a
partir da qual se abre uma grande brecha, radica em que a
ecografia utiliza ondas mecânicas e a radiologia usa ondas
eletromagnéticas.
Um avanço científico que
impulsionou radicalmente o desenvolvimento da medicina foi a
informática. Graças aos novos computadores foi possível
obter significativas melhoras nas equipes como é a ecografia
em Cor, a tridimensional, a telesonografía, etc.
Também as equipes são cada
vez menores e levianos e permitem sondas que podem penetrar
inclusive copos de pequeno calibre. Ademais, já são
totalmente digitais com imagens muito mais nítidas.
Todos estes progressos
converteram à ecografia num ramo da medicina com caráter
multidiciplinario, que requer em muitos casos uma especialização
em certas áreas..
Técnicas como a exploração
transvaginal mudaram totalmente a concepção da ecografia e
se lhes dedica um merecido espaço neste sitio. Novos estudos
como a urosonografía fazem desnecessária a prática de
exames perigosos e complicados como a Urografía excretora.
Assim mesmo a sonomamografía faz desnecessária a mamografía,
a ecografia de tiroides desloca à gamagrafía e assim veremos
outros muitos outros exemplos.
O conceito atual de
ecografia obstétrica é totalmente diferente ao estabelecido
até faz poucos anos. Agora é a forma mas confiável e segura
de examinar ao embrião e feto e de controlar a gestação. A
ecografia obstétrica deve praticar-se tão cedo se suspeite a
gravidez e não esperar a que passem meses para poder obter um
diagnóstico. Antes a ecografia obstétrica era um exame
electivo; agora é um exame indispensável e o não o
solicitar constitui negligência profissional. Ilustrarei um
caso muito comum: Paciente de 25 anos com metrorragias, que
recebeu tratamento com estrógenos por vários meses e sem
resultado. Finalmente se lhe ordena a ecografia pélvica que
revela gravidez de 18.5 semanas, feto vivo e placenta prévia
total, como causa da hemorragia.
Atualmente a ecografia
transvaginal é o meio de controlar os dispositivos
intrauterinos já que a só visualização ou palpación do
fio é insuficiente e insegura, como podem corroborá-lo o
grande numero de pacientes que ficaram gestantes com DIU,
supostamente "bem colocados".
É inegável que atualmente
o ultrasom é o médio diagnóstico mais útil. Suas áreas de
desenvolvimento mal começam e suas possibilidades são
inimagináveis.
Estas páginas facilitarão
ao médico de cabeceira e ao especialista obter o máximo
benefício da Ecografia, e ajudará aos médicos sonólogos,
radiólogos e de outras especialidades, bem como a engenheiros,
vendedores de equipes, etc, a aprender mais de suas equipes e
a desenvolver novas técnicas que farão evoluir esta ciência.
Assim mesmo, desenvolverá no estudante de medicina uma nova
perspectiva que o livrará de ataduras a antigos e obsoletos
sistemas de diagnóstico e estimularão um diagnóstico mais
ágil, certeiro e seguro.
Finalmente desejo convidar
às faculdades de medicina a estabelecer a especialização em
Ecografia, que é uma necessidade apremiante para o comum
benefício do corpo médico, pacientes e empresas produtoras
de equipes.
O chamado ultrasom abarca o
espectro de freqüências sonoras que superam os 20.000 ciclos,
o qual é o limite máximo de freqüência percebida pelo
ouvido humano.
Na natureza encontramos
desde tempos inmemoriales animais que utilizam o ultrasom como
meio de orientação comunicação, localização de alimentos,
defesa, etc. Exemplos de animais que utilizam o ultrasom são:
Polillas, marsopas, pássaros, cachorros, morcegos e golfinhos.
A seguir faremos um breve
resumo histórica dos principais acontecimentos que marcaram o
progresso do ultrasom no campo médico.
Em 1881, Jacques e Pierre
Curie publicaram os resultados obtidos ao experimentar a
aplicação de um campo elétrico alternante sobre cristais de
quartzo e turmalina, os quais produziram ondas sonoras de
muito altas freqüências.
Em 1883 apareceu o chamado
silbato de Galton , usado para controlar cachorros por meio de
som inaudible aos humanos.
Em 1912, abril, pouco depois
do afundamento do Titanic, L. F. Richardson, sugeriu a utilização
de ecos ultrasónicos para detectar objetos submersos.
Entre 1914 e 1918, durante a
Primeira Guerra Mundial, trabalhou-se intensamente nesta cria,
tentando detectar submarinos inimigos.
Em 1917, Paul Langevin e
Chilowsky produziram o primeiro gerador piezoeléctrico de
ultrasom, cujo cristal servia também como receptor, e gerava
mudanças elétricas ao receber vibrações mecânicas. O
aparelho foi utilizado para estudar o fundo marinho, como uma
sonda ultrasónica para medir profundidade.
Em 1929, Sergei Sokolov,
cientista russo, propôs o uso do ultrasom para detectar
gretas em metal, e também para microscopía.
Entre 1939 e 1945, durante a
Segunda Guerra Mundial, o sistema inicial desenvolvido por
Langevin, converteu-se na equipe de norma para detectar
submarinos, conhecido como ASDIC (Allied Detection
Investigation Committes). Ademais se colocaram sondas ultrasónicas
nos torpedos as quais os guiavam para seus alvos. Mas adiante,
o sistema se converteria no SOAR (Sound Navegation and
Ranging), cuja técnica muito melhorada é norma na navegação.
Em 1940, Firestone
desenvolveu um refrectoscopio que produzia pulsos curtos de
energia que se detectava ao ser refletida em gretas e fraturas.
Em 1942, Karl Dussik,
psiquiatra trabalhando em Áustria tentou detectar tumores
cerebrais registrando o passo do faz sônico através do crânio.
Tratou de identificar os ventrículos medindo a atenuação do
ultrasom através do crânio, o que denominou "Hiperfonografía
do cérebro".
Em 1947, Dr Douglas Howry,
detectou estruturas de tecidos suaves ao examinar os reflexos
produzidos pelo ultrasons em diferentes interfases.
Em 1949 se publicou uma técnica
de eco pulsado para detectar cálculos e corpo estranhos
intracorporeos.
Em 1951 fez sua aparição o
Ultrasom Composto, no qual um transdutor móvel produzia vários
disparos de fazes ultrasónicos desde diferentes posições, e
para um área fixa. Os ecos emitidos se registravam e
integravam numa só imagem. Usaram-se técnicas de imersão em
água com toda classe de recipientes: uma tina de lavandaria,
um abrevadero para gado e uma torreta de submetralhadora de um
avião B-29
. Em 1952, Howry e Bliss
publicaram imagens bidimensionais do antebraço, ao vivo.
Em 1952, Wild e Reid
publicaram imagens bidimensionais de Carcinoma de seio, de um
tumor muscular e do rim normal. Posteriormente estudaram as
paredes do sigmoide mediante um transdutor colocado através
de um rectosigmoideoscopio e também sugeriram a avaliação
do carcinoma gástrico por meio de um transdutor colocado na
cavidade gástrica.
Em 1953, Leksell, usando um
reflectoscopio Siemens, detecta o deslocamento do eco da linha
média do crânio num menino de 16 meses. A cirurgia confirmou
que este deslocamento era causado por um tumor. O trabalho foi
publicado só até 1956. Desde então se iniciou o uso de
ecoencefalografía com M-MODE.
Em 1954, Ian Donald fez
investigações com um detector de gretas, em aplicações
ginecológicas.
Em 1956, Wild e Reid
publicaram 77 casos de anormalidades de seio palpáveis e
estudadas ademais por ultrasom, e obtiveram um 90% de certeza
na diferenciação entre lesões quísticas e sólidas.
Em 1957, Tom Brown,
engenheiro, e o Dr. Donald, construíram um scanner de contato
bidimensional, evitando assim a técnica de imersão. Tomaram
fotos com película Polaroid e publicaram o estudo em 1958
. EM 1957, o Dr Donald
iniciou os estudos obstétricos a partir dos ecos provenientes
do crânio fetal. Nesse então se desenvolveram os cálipers (cursores
eletrônicos)
Em 1959, Satomura reportou o
uso, pela primeira vez, do Doppler ultrasónico na avaliação
do fluxo das artérias periféricas.
Em 1960, Donald desenvolveu
o primeiro scanner automático, que resultou não ser prático
pelo custoso.
Em 1960, Howry introduziu o
uso do Transdutor Setorial Mecânico (hand held scanner).
Em 1962, Homes produziu um
scanner que oscilava 5 vezes por segundo sobre a pele do
paciente, permitindo uma imagem rudimentaria em tempo real.
Em 1963, um grupo de urólogos
japoneses reportou exames ultrasónicos da próstata, no
A-MODE.
Em 1964 apareceu a técnica
Doppler para estudar as carótidas, com grande aplicação em
Neurologia.
Em 1965 A assinatura
austriaca Kretztechnik em associo com o oftalmologista Dr
Werner Buschmann, fabricou um transdutor de 10 elementos
dispostos em fase, para examinar o olho, suas artérias, etc.
Em 1966, Kichuchi introduziu
a "Ultrasonocardiotomografía sincronizada", usada
para obter estudos em 9 diferentes fases do ciclo cardíaco,
usando um transdutor rotatório e um travesseiro de água.
Em 1967, inicia-se o
desenvolvimento de transdutores de A- MODE para detectar o
coração embrionário, viável nesse então aos 32 dias da
fertilização.
Em 1968, Sommer reportou o
desenvolvimento de um scanner eletrônico com 21 cristais de
1.2 MHz, que produzia 30 imagens por segundo e que foi
realmente o primeiro aparelho em reproduzir imagens de tempo
real, com resolução aceitável.
Em 1969 se desenvolveram os
primeiros transdutores transvaginales bidimensionais, que
rotaban 360 graus e foram usados por Kratochwil para avaliar a
desproporção cefalopélvica. Também se iniciou o uso das
sondas transrectales.
Em 1970 Kratochwill começou
a utilização do ultrasom transrectal para valorizar a próstata.
Em 1971 a introdução da
escala de cinzas marcou o começo da crescente aceitação
mundial do ultrasom em diagnóstico clínico.
1977 Kratochwil combino o
ultrasom e laparoscopia, introduzindo um transdutor de 4.0 MHz
através do laparoscopio, com o objeto de medir os folículos
mediante o A-MODE. A técnica se estendeu até examinar vesícula,
fígado e pâncreas.
Em 1982 Aloka anunciou o
desenvolvimento do Doppler a Cor em imagem bidimensional.
Em 1983, Lutz uso a combinação
de gastroscopio e ecografia, para detectar CA gástrico e para
o exame de fígado e pâncreas.
Em 1983, Aloka introduziu ao
mercado a primeira Equipe de Doppler a Cor que permitiu
visualizar em tempo real e A Cor o fluxo sanguíneo.
Desde então o progresso do
ultrasom foi muito lento, pese a estar unido aos computadores,
e lamentavelmente ainda não se generalizou sua união às
telecomunicações (telesonografía). Digitalizaram-se as
equipes mas se desaproveitaram os benefícios da digitalização.
Em 1994, fevereiro, o Dr.
Gonzalo E. Díaz introduziu o postproceso em Cor para imagens
diagnósticas ecográficas e que pode estender-se a qualquer
imagem. Ademais veio criando rotinas para análises C.A.D.
(Computer Aided Diagnóstico ou diagnóstico apoiado por
computador) obtendo assim notórios benefícios na precisão.
Ainda que já se obtêm
imagens tridimensionais, o emprego de tal tecnologia foi
desaproveitado ao máximo e se limitou a usos puramente agradáveis
para estimular às mães a ver seus filhos em terceira dimensão,
mas não tem melhorar o diagnóstico.
A ecografia pode definir-se
como um médio diagnóstico médico baseado nas imagens
obtidas mediante o processamento dos ecos refletidos pelas
estruturas corporais, graças à ação de pulsos de ondas
ultrasónicas.
Para compreender o Ultrasom
devemos compreender o conceito de som: Som é a sensação
produzida através do ouvido por uma onda longitudinal
originada pela vibração de um corpo elástico e propagada
por um meio material.
O Ultrasom poderia então
definir-se como um trem de ondas mecânicas, geralmente
longitudinais, originadas pela vibração de um corpo elástico
e propagadas por um meio material e cuja freqüência supera a
do som audível pelo gero humano: 20.000 ciclos/s (20 KHz)
aproximadamente.
Esta sondas sonoras
correspondem basicamente a rarefacción e compressão periódica
do meio no qual se deslocam como vemos na gráfica seguinte:
Ao igual que existe um
espectro de ondas eletromagnéticas, dentro do qual a luz visível
ocupa uma mínima porção existe um espectro de vibrações
acústicas, no qual a gama de freqüências audíveis ocupa
uma mínima percentagem.
As vibrações de um corpo
elástico cuja freqüência é maior a 500 MHz se denominam
Microsonidos. As compreendidas entre 500 MHz e 20 MHz se
chamam Ultrasons. O som audível se encontra entre os 20 KHz e
os 15 Hz. O Infrasonido se encontra por embaixo dos 15 Hz
Em contraste, outros médios
diagnósticos por imagens utilizam ondas que correspondem ao
espectro eletromagnético como são A gamagrafía e a
radiologia convencional, por ação direta dos fotones que
impressionam o material sensível e a Ressonância magnética
nuclear que utiliza o efeito produzido por ondas de rádio
sobre os átomos de hidrogênio alinhados por meio de um campo
magnético ).
A gráfica a seguir mostra o
espectro eletromagnético, não relacionado ocn ultrasom.
Utiliza a técnica do eco
pulsado: Pulsar um cristal e enviar pacotes de energia dentro
do paciente. Uma pequena percentagem é refletido nas
diferentes interfases e chega ao transdutor o qual a traduz a
uma pequena voltagem. A maior percentagem de energia atravessa
as diversas interfases e penetra a regiões mas profundas.
As interfases são os
limites entre meios de diferentes impedâncias.
Impedância ( Z ) tanto faz
ao produto da densidade de um meio pela velocidade do som em
dito médio:
Z = VD
O transdutor atua como
emissor e receptor
Efeito piezoeléctrico, (modo
receptor ) tem efeito quando uma pressão comprime a superfície
do cristal no transdutor e o faz liberar uma voltagem em sua
superfície.
Efeito piezoeléctrico
inverso, (modo emissor) ocorre quando de aplica uma voltagem
à superfície do cristal do transdutor, produzindo uma expansão
do cristal.
A intensidade do pulso de
corrente elétrica que atua sobre o cristal é = 1 a 300 v
aprox. e dura <1.0 msg, que é o tempo necessário para
emitir o equivalente a 2 - 3 longitudes de onda, o que
equivale a 5-6 msg aproximadamente, ficando em silêncio o
tempo suficiente para receber os ecos superficiais bem como o
provenientes de tecidos profundos para seguidamente emitir o
seguinte pulso.
A maioria de equipes de
ultrasom emitem entre 500 e 3000 pulsos/s, com uma média de
1000/s, o qual se conhece como freqüência do pulso de recepção.
Um pulso está formado por
três componentes ou fases: fase emissora, fase de equilíbrio
e fase receptora. A fase emissora corresponde à utilizada
para a geração do faz acústico; a fase receptora
corresponde à usada para a recepção dos ecos provenientes
das interfases, tanto das superficiais e médias, como
profundas; e a fase de equilíbrio corresponde ao tempo do
pulso durante o qual não há emissão nem recepção de ondas
sonoras ( cristal em equilíbrio ).
Num transdutor que atua com
uma freqüência de 1000 pulsos/s, a duração de cada pulso
será de 1 ms, no qual, como já vimos, a fase emissora durará
5-6 :s. O tempo restante: 994 :s, ou seja 99.4% do tempo fica
para as fases de equilíbrio e receptora.
A maioria de ecógrafos têm
um profundidade de exploração máxima média de 20 cm. Como
a velocidade do som nos tecidos é de aprox. 1540 m/sg, o
tempo empregado desde a emissão do faz ultrasónico até a
recepção dos ecos provenientes das interfases mas profundas
será:
40 cm/154.000 cm/s= 0.26 ms
Como o pulso (fase emissora
+ fase receptora ) dura 1 ms, o 26% desse tempo é utilizado
em receber ecos.
A onda refletida a nível da
primeira interfase significativa, a qual podemos considerar
estabelecida a nível da superfície externa do transdutor,
percorrerá somente 1.0 cm de ida e volta, demorando em isso
6.5 :s. A fase de equilíbrio durará 0.734 ms ou seja 73.4 %
do tempo.
Temos então que:
PULSO ( 1 ms ) = emissão (
6 ms ) + recepção ( 0.26 ms ) + equilíbrio (0.73 ms)
As fases de equilíbrio
separam no tempo as fases ativas e permitem o processamento
dos ecos sem interferências dos pulsos precedentes e
seguintes.
Como o tempo empregado no
percurso das ondas depende da velocidade do som, quando
existem grandes diferenças nas propriedades acústicas dos
tecidos, por exemplo ao passar de líquido a sólido, a relação
tempo distancia deixa de ser linear e se produzem alterações
nas medidas.
M-MODE (motion mode)
A-MODE (amplitude mode):
A voltagem recebida se
representa sobre o eixo das e a profundidade (tempo) sobre o
das X.
DOPPLER
B-MODE (brightness mode)
REAL TIME (Tipo de B-mode)
a- mecânicos
- movimento do transdutor:
rotatórios
oscilantes
- movimento de um espelho:
rotatórios
oscilantes
b-eletrônicos
- arranjo linear por fases (setorial
eletrônico)
- arranjo linear por seqüência
de multielemento
- arranjo anular
multielemento
1- Não dedicar o tempo
necessário:
2- Permitir a presença de
pessoas alheias ao exame
3- Falta de treinamento
4- Falta de conhecimentos
5- Falta de dados médicos
6- Primeira ecografia obstétrica
tardia
7- Equipe obsoleta ou
insuficiente
8- Carência de impressões
ilustrativas
9- Falta de profissionalismo
10- Falta de ajudante
11- Técnica inadequada
12- estudo mau ordenado:
Eventualmente é possível
demonstrar patologia em estruturas vizinhas às solicitadas -
e ainda distantes - , o qual não implica que tais estruturas
e sua patologia devam examinar-se e avaliar-se. P. Ej.: Em
Ecografia obstétrico de gestação avançada freqüentemente
encontramos colecistolitiasis; em ECOGRAFIA hepático
encontramos patologia gastroduodenal e aneurismas, em
urosonografía gravidezes etc, mas muitas vezes, as mais, não
é possível detectá-la, porque a preparação, a posição,
a técnica, os transdutores, etc, são diferentes para cada
exame, o qual é mas patente à medida que avança a
tecnologia e nosso conhecimento. O exame de pelvis está
centrado a útero e anexos; o hepatobiliar-pancreático a tais
estruturas; a urosonografía a rins, uréteres, bexiga e se é
o caso próstata e vesículas seminales; etc.
Não deve esperar-se ao
ordenar uma ecografia renal descartar patologia na fila do pâncreas.
Não deve esperar-se uma avaliação embrionária num estudo
vesical, etc.
Cada vez a nova tecnologia
nos permite estudar mais e menores estruturas, mas seu exame
requer tempo. É necessário ser muito específico no que se
está procurando, porque quanto menor o área a examinar, mais
provavelmente se encontrará patologia.
Quem deve praticar a
ecografia
O ultrasom é uma técnica
de diagnóstico que aproveita os ecos produzidos por ondas de
alta freqüência ao quicar nas diferentes interfases. Utiliza-se
este princípio em medicina, aviação, náutica, engenharia
de carreteiras, pontes, veterinária, vigilância, etc.
Os ecos são traduzidos a
imagens e ocasionalmente a sons audíveis pelos humanos
(Doppler).
Como se observa é um meio
muito especializado que requer treinamento e conhecimentos
especiais da física de sons tecnologia e do campo no qual vai
aplicar.
Nos centraremos no Ultrasom
diagnóstico em medicina
A aplicação do diagnóstico
médico por ultrasom é muito ampla e atualmente abarca todas
as especialidades. Requer-se por tanto um conhecimento do
campo de aplicação, o qual exige ser médico, a não ser que
se empregue a
telesonografía.
Além dos conhecimentos médicos
se requer treinamento e educação na física do som e a
tecnologia atual, bem como a forma em que esta tecnologia
mutante nos dá as imagens.
Qualquer médico graduado,
seja radiólogo, ginecologista, médico geral, internista,
psiquiatra, etc, não importa sua especialidade, requer idêntico
treinamento em acústica, tecnologia e imagenología sonográfica,
naturalmente descontando qualquer educação específica ao
respecto em qualquer deles.
Assim, o profissional
adequado para praticar ultrasom diagnóstico é aquele capaz
de fazê-lo bem e para fazê-lo requer os conhecimentos
previamente anotados, sem importar sua especialidade.
Naturalmente a aquisição destes conhecimentos não é muito
rápida, poderia dizer-se que aproximadamente 4 anos.
É absolutamente ilógico
pretender que para praticar ultrasom, onde não se requer técnicas
radiológicas, deva obter-se o grau de radiólogo.
Atualmente médicos de todas
as especialidades -radiologia, ecografia, ginecologia, etc -
praticam ultrasom e não deve esquecer-se que o primeiro médico
em usá-la foi um Psiquiatra.
Se acostuma em certos países
em via de desenvolvimento estabelecer tratamentos tentativos,
sem ter a certeza de um diagnóstico prévio confirmado
satisfatoriamente, e é bem como freqüentemente vemos muitos
casos de pacientes tratados durante muitos anos por supostas
úlceras intestinais, que resultam ser colecistolitiasis, ou
gravidezes tratadas como simples amenorreas por alterações
hormonais, o qual freqüentemente termina em aborto, ou o
contrário pseudociesis com controles obstétrico "normais"
até inclusive as 39 semanas, cujos casos tenho devidamente
documentados. Mais exemplos:
Como para o médico de
cabeceira é muito difícil conhecer o amplo e crescente
espectro de aplicação da ecografia, pode solicitar o estudo
anotando suas suspeitas diagnósticas e o sonólogo determinará
o exame adequado.
Por isso, é melhor praticar
um exame
o mas conclusivo possível, e menos invasivo, com o
fim de confirmar um diagnóstico, e não, ordenar uma
baterista de exames segundo a doença suspeitada, tratando de
abarcar todo o campo imaginável, todos eles com um custo
menor cada um ( proporcional a sua especificidade), mas que em
conjunto custam mas ao paciente, muitas vezes sem contar com
as perdidas em saúde e tempo. Naturalmente se requer uma
excelente anamnesis com um exame físico o mais preciso possível.
E tem mais fácil encontrar
algo sabendo do que é e onde pode estar, que achar algo sem
saber que possa ser ou onde possa estar
Que deveria, idealmente,
incluir a solicitação de uma ecografia
Nomeie do médico remetente,
direção e telefone (se não estão no membrete)
Nome do paciente
Data da solicitação
Nomeie do exame solicitado
Diagnóstico suspeitado: (importante)
Curta história clínica
Estudos sonográficos prévios
e resultados, se é possível
Exames de laboratório, Rx,
Ressonâncias, TAC, etc, se é possível
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