Autores Varios - Ecocardiografía-Doppler

– Otros conceptos: la emisión discontinua de los ultrasonidos o forma pulsada consiste en la emisión durante breves intervalos, dejando entre dos pulsos sucesivos un intervalo de tiempo para analizar los ecos reflejados. La ventana de tiempo entre dos emisiones sucesivas ha de tener una duración suficiente para poder efectuar el análisis y tendrá que ser mayor cuanto mayor sea la profundidad de las estructuras analizadas, ya que los ultrasonidos han de recorrer un trayecto mayor (llegada a la estructura y vuelta al transductor). Si en cada pulso se emite un número de ciclos constante, cuanto mayor sea la frecuencia de los ultrasonidos menor será la duración de los pulsos. La frecuencia de repetición del pulso es la frecuencia a la que son emitidos dichos pulsos.

La resolución de las determinaciones derivadas del análisis de los ultrasonidos y de los ecos reflejados es la mínima distancia entre dos puntos para que puedan ser considerados como diferentes. La resolución en la dirección de los ultrasonidos (axial) es mayor que la resolución lateral y depende de la duración de los pulsos, de tal modo que aumenta al acortar su duración. La resolución lateral, es decir, perpendicular a la dirección del haz de ultrasonidos, está determinada por la anchura de éste y por la intensidad de los lóbulos secundarios del haz ultrasónico, de tal modo que aumenta al reducir la anchura del haz. Existen diversas técnicas de enfoque electrónico para mejorar la definición de las imágenes.

2.2.2 Transductores

Forman parte del equipo de ecocardiografía-Doppler y en ellos se generan los ultrasonidos y se reciben las ondas reflejadas en los tejidos explorados, es decir, funcionan como emisor y receptor. Contienen los elementos piezoeléctricos que vibran al pasar la corriente, convirtiendo así la energía eléctrica en energía mecánica. Al recibir los ultrasonidos, el proceso es el opuesto y se producen señales eléctricas en respuesta a las vibraciones mecánicas originadas por los ecos que han sido reflejados. La vibración ocurre a una frecuencia que depende de las dimensiones del cristal o del elemento de cerámica utilizado. Una vez se aplican los pulsos de corriente, el movimiento de las caras del cristal o del elemento de cerámica genera las ondas de presión que corresponden a los ultrasonidos. Las ondas se emiten durante cortos intervalos de tiempo (pulsos) y los haces de ultrasonidos engloban las sucesivas emisiones de impulsos. En la zona cercana al transductor, el haz tiene forma casi cilíndrica y, a partir de una determinada distancia que depende de la frecuencia de los ultrasonidos y del tamaño del transductor, el haz se ensancha y adquiere una forma cónica. En la zona más estrecha es donde la resolución es mayor. Se puede reducir la anchura eliminando efectos laterales.

Fig. 2.2 Representación del transductor y del haz de ultrasonidos en el que se observa el campo cercano (zona de Fresnel) y el lejano (zona de Fraunhöfer).

Existen distintos tipos de transductores. Los matriciales contienen varios elementos que pueden estar en distintas disposiciones: en línea, cuadrangulares, rectangulares, en forma anular, etc. Las matrices de transductores pueden ser activadas utilizando retrasos sucesivos en cada elemento individual. La dirección de los ultrasonidos se puede modificar de forma regular efectuando barridos en un determinado plano.

Hay transductores diseñados para efectuar exploraciones transtorácicas, vasculares, transesofágicas o intravasculares. La frecuencia de los ultrasonidos es distinta, de tal modo que en los transtorácicos suele estar comprendida entre 2 y 3,5 MHz (entre 5 y 7 MHz en las exploraciones pediátricas), mientras que en los intravasculares es de alrededor de 15 MHz o superior. En los transesofágicos suele estar entre 5 y 7 MHz. En las exploraciones transtorácicas y vasculares, para evitar la reflexión de los ultrasonidos por el aire existente en la zona de unión entre el transductor y la piel, se utilizan geles adecuados.

2.2.3 Técnicas de utilización de los ultrasonidos. Modos de obtención de las imágenes

La información generada por los ultrasonidos tras ser reflejados en las estructuras cardiacas y captados por el transductor se puede representar visualmente según distintos procedimientos.

2.2.3.1 Modo M

El haz de ultrasonidos genera información sobre la profundidad (distancia) a la que se encuentran las estructuras que reflejan los ultrasonidos. De los ecos reflejados se obtiene información relacionada con su intensidad (amplitud) y sobre el tiempo transcurrido hasta su llegada al transductor. El tiempo (t) varía según la distancia a la que se encuentra la estructura (d) según la fórmula t = 2d / c, en donde c es la velocidad de transmisión del ultrasonido. En las imágenes obtenidas, la amplitud de los ecos reflejados se traduce en mayor o menor brillo de la señal registrada.

Fig. 2.3 Modo M: El haz de ultrasonidos (flecha) se dirige en una determinada dirección hacia las estructuras cardiacas. En el esquema, el transductor se sitúa en la pared anterior del tórax y el haz se dirige hacia los ventrículos. En esta dirección se obtiene información sobre ambas cavidades ventriculares (parte derecha de la imagen). Abreviaturas: AI = aurícula izquierda; Ao = aorta; VD = ventrículo derecho; VI = ventrículo izquierdo.

Fig. 2.4A Imágenes ecocardiográficas obtenidas desde la posición paraesternal izquierda. A la izquierda se observa la imagen bidimensional que corresponde al plano o corte longitudinal. A la derecha se observa la imagen en modo M, obtenida al dirigir el haz de ultrasonidos hacia la aorta y la aurícula izquierda. Abreviaturas: AI = aurícula izquierda; Ao = aorta; VD = ventrículo derecho; VI = ventrículo izquierdo.

Fig. 2.4B Imágenes ecocardiográficas obtenidas desde la posición paraesternal izquierda. A la derecha se observa la imagen bidimensional que corresponde al plano o corte longitudinal. A la derecha se observa la imagen en modo M, obtenida al dirigir el haz de ultrasonidos hacia la cavidad ventricular izquierda. Abreviaturas: AI = aurícula izquierda; Ao = aorta; VD = ventrículo derecho; VI = ventrículo izquierdo.

Como las estructuras cardiacas están en movimiento, esta informatión sobre la profundidad (obtenida en la dirección hacia la que se emiten los ultrasonidos) cambia a lo largo del tiempo en cada ciclo cardiaco, y para objetivarla se necesitan registros de estas variaciones de la profundidad a la que se encuentra cada estructura a una velocidad controlada. Así, las imágenes obtenidas aportan información en dos ejes que representan la distancia o profundidad y el tiempo, y reflejan el movimiento de las estructuras cardiacas. Tal como se ha comentado anteriormente, la información obtenida corresponde únicamente a las estructuras situadas en la dirección del haz de ultrasonidos y, por lo tanto, es limitada. Sin embargo, este tipo de registro permite medir con precisión los diámetros de las cavidades y los grosores de las paredes en cada momento del ciclo cardiaco, así como analizar la velocidad a la que se mueven determinadas estructuras como las válvulas cardiacas o las propias paredes ventriculares e identificar movimientos anormales por su velocidad alterada o su dirección no habitual.