1 Parametrii fizici.Parametrii hemodinamici Flashcards

1
Q

Care sunt parametrii fizici ai undelor sonore?

A

Lungimea de undă (λ), Perioadӑ, Ciclu, Amplitudine, Faza

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Ce reprezintӑ sunetul?

A

Sunetul reprezintă energie acustică propagatӑ de la o sursă de oscilaţii mecanice.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Cum se deplaseazӑ sunetul?

A

Deplasarea acestei energii se face sub forma unor unde longitudinale, cu o viteză caracteristică pentru fiecare mediu străbătut.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Ce este lungimea de undӑ?

A

Lungimea de undă (λ) reprezintă distanţa parcursӑ de energia acusticӑ în intervalul de timp asociat unei oscilaţii complete

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Ce este o oscilaţie?

A

oscilaţie = mişcare periodicӑ, alternativӑ şi simetrică a unui corp în raport cu o poziţie particularӑ numitӑ poziţie de echilibru

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Care este unitatea de mӑsurӑ a lungimii de undӑ?

A

Unitatea de măsurӑ este metrul (sau subunităţi ale sale).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Ce este o perioadӑ?

A

Intervalul de timp (măsurat în secunde sau milisecunde), în care este parcursӑ lungimea de undă se numeşte perioadӑ; exprimӑ în fapt durata unui ciclu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Ce este un ciclu?

A

Un ciclu cuprinde evoluţia undei de la momentul generării ei până la revenirea la poziţia de echilibru, trecând printr-o valoare maximă şi o valoare minimă.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Ce este frecvenţa?

A

Frecvenţa (F) cu care sunt emise undele de către sursa generatoare este reprezentatӑ de numărul de cicli/secundӑ și se exprimӑ în Hz.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Ce este un Hertz?

A

1 Hertz = 1 ciclu/s

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Ce frecvenţӑ au ultrasunetele?

A

Ultrasunetele au o frecvenţӑ ce depăşeşte 20 kHz, ieşind din spectrul sonor care poate fi perceput de urechea umană.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Ce frecvenţӑ au ultrasunetele utilizate în scop diagnostic?

A

Ultrasunetele utilizate în scop diagnostic au frecvenţe cuprinse între 1 – 10 MHz (1 MHz = 〖10〗^6Hz).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Cum se calculeazӑ viteza de propagare cu care se deplaseazӑ unda?

A

Viteza de propagare cu care se deplaseazӑ unda, se calculează după formula raportând distanţa parcursӑ la unitatea de timp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Care este viteza de deplasare a undelor sonore în aer?

A

330 m/s în aer

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Care este viteza de deplasare a undelor sonore în ţesuturile moi?

A

1540 m/s în ţesuturile moi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Care este viteza de deplasare a undelor sonore în mediile solide?

A

3000 – 5000 m/s în mediile solide.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Ce este elongaţia undei?

A

În momentul deplasării într-un mediu, unda determinӑ oscilaţia moleculelor înconjurătoare datorită fluctuaţiilor de presiune (p) exercitate asupra lor la trecerea undei. Moleculele se vor deplasa pe o anumită distanţӑ faţă de poziţia de echilibru, denumită elongaţia undei, având o viteză molecularӑ (ν) şi o anumită acceleraţie.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Ce este amplitudinea?

A

Valoarea maximӑ a elongaţiei se numeşte amplitudine. Când presiunea creşte, moleculele se vor apropia (compresie), iar când presiunea scade moleculele se vor îndepărta (rarefacţie). Pentru undele longitudinale această mișcare se desfăşoară paralel cu direcţia deplasare (reprezentarea grafică sub forma unor unde sinusoidale este aleasă a facilita vizualizarea parametrilor undei). Imaginile ultrasonografice în modul B exprimă amplitudinea ecourilor.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Ce este faza?

A

Un alt parametru utilizat în caracterizarea undelor sonore este faza; aceasta reprezintӑ diferenţa în timp sau spaţiu a unei unde, faţă de o undӑ de referinţă și este utilizată în examenul Doppler pentre interpretarea sensului de deplasare a coloanei sanguine.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Care este legӑtura dintre frecvenţӑ și fazӑ?

A

Frecvenţa şi faza sunt strâns legate. Astfel dacă sonorizăm cu un transductor de 5 MHz o coloană de sânge care se deplasează cu 75 cm/s, frecvenţa reflectată va fi de 5, 005 MHz. Frecvenţa este crescută cu 1/1000 faţă de frecvenţa incidentă. Din punctul de vedere al fazei putem considera că aceasta se măreşte cu fiecare ciclu, astfel încât după 1000 de cicluri faza (diferenţa între unda transmisă şi cea reflectată) este un ciclu complet. Un ciclu are 360°, ceea ce înseamnă că după primele 100 de cicluri faza este de 36°.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Care sunt modalitӑţile de emisie a US?

A

Ultrasunetele pot fi emise în mod continuu sau pulsat, ambele forme fiind utilizate de aparatura medicală (fig. 1.3).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Care este principiul emisiei continue?

A

În emisia continuă (CW – continuous wave) undele sunt produse fără întrerupere de sursa de vibraţii, frecvenţa utilizată în neurosonologie fiind de 4-5 MHz.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Care este principiul emisiei pulsate?

A

Emisia pulsată (PW - pulse wave) presupune emiterea unor grupuri de unde, denumite secvenţă pulsată, cu o anumitӑ frecvenţă (PRF - pulse repetition frequency), între producerea secvenţelor pulsate existând o pauzӑ care este utilizatӑ pentru receptarea ecourilor reflectate de cӑtre ţesuturi (fig. 1.3). Lungimea secvenţei pulsate (λ x nr de cicli dintr-o secvenţă) variază în funcţie de domeniul de utilizare, fiind foarte scӑzutӑ pentru ecografia în modul B, medie pentru examenul velocimetric doppler şi mare pentru examenul transcranian (TCD).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Cat este durata unei secvenţe pulsate?

A

Durata unei secvenţe pulsate este o microsecundă pentru majoritatea aplicaţiilor şi de 15 microsecunde pentru examinarea transcraniană.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Cum se numește durata de timp dintre secvenţele pulsate?

A

pulse repetition interval

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Cât este durata de timp dintre secventele pulsate?

A

variazӑ între 13 – 400 de microsecunde;

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Cum se calculeazӑ adâncimea la care se gӑsește un obiect?

A

cunoscând această valoare - a duratei de timp dintre secvenţele pulsate - şi viteza de deplasare a sunetului în ţesuturile moi se poate calcula adâncimea la care se găseşte un obiect, fapt care constituie un element esenţial pentru identificarea traiectelor vasculare prin TCD.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Ce reprezintӑ dpdv fizic undele sonore?

A

Undele sonore reprezintă energie mecanicӑ exprimată prin formula: E_m = forţa x distanţa

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Ce este puterea unui fascicul ultrasonic?

A

Puterea (P) a unui fascicul ultrasonic este reprezentată de cantitatea de energie raportatӑ la unitatea de timp, adică:
P = (forţa x distanţa)/timp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Care este unitatea de mӑsurӑ a puterii?

A

Puterea se exprimă în waţi. Acest parametru este afişat de majoritatea ecografelor şi poate fi variat în funcţie de setările necesare pentru a examina anumite regiuni; de exemplu pentru examinarea sifonului carotidian prin fereastra orbitară puterea trebuie scăzută pentru a evita încălzirea ţesuturilor şi apariţia unor leziuni ale globului ocular.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Ce este intensitatea unui fascicul?

A
Intensitatea fascicolului (I) exprimă puterea raportată Ia unitatea de suprafaţӑ (w/〖cm〗^2)
I = P/suprafaţӑ = (Forţa x distanţa )/timp x 1/suprafaţӑ , formulӑ care poate fi rescrisӑ astfel: 
I = Forţa/suprafaţӑ x distanţa/timp  și revenind la efectul pe care deplasarea undelor sonore îl are asupra mediului înconjurător putem spune că: 
I = p x ν  unde p reprezintă fluctuaţiile de presiune şi v, viteza moleculară.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Ce este impedanţa acusticӑ?

A

Raportul dintre fluctuaţiile de presiune şi viteza moleculară este denumit impedanţӑ acustică (Z) = p/v . La o presiune dată, viteza v va depinde de densitatea şi compresibilitatea mediului de propagare, astfel încât în urma unor calcule matematice, impedanţa poate fi exprimată şi prin ecuaţia:
Z = ρ x C
unde ρ este densitatea mediului de propagare, iar C viteza de propagare a sunetului în acel mediu. Ţinând cont cӑ viteza de propagare a sunetului în ţesuturile moi este de 1540 m/s, iar densitatea diferitelor medii este și ea cunoscută, impedanţa diferitelor structuri se poate calcula cu uşurinţă. Impedanţa este rӑspunzӑtoare de ecogenitatea ţesuturilor, ecogenitatea fiind cu atât mai mare cu cât diferenţa de impedanţӑ între ţesuturi este mai mare.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Ce este o interfaţӑ?

A

Linia de separaţie între două ţesuturi cu impedanţӑ diferită se numeşte interfaţă.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

Ce înseamnӑ un mediu omogen?

A

Un mediu omogen este un mediu în care undele sonore se deplasează în linie dreaptă, cu o viteză relativ constantă.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

Ce înseamnӑ un mediu neomogen?

A

Un mediu neomogen presupune structuri cu impedanţӑ diferită; la interfaţa dintre cele două medii o parte din energie este reflectată şi o parte trece în cel de doilea mediu (fig. 1.4, 1.5).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

Ce este reflexia?

A

Reflexia presupune întoarcerea fascicolului ultrasonic către sursa de emisie. Dacӑ interfaţa este regulată, unghiul de incidenţă este egal cu unghiul de reflexie. Pe acest fenomen se bazează examenul doppler.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

Ce influenţeazӑ amplitudinea undelor reflectate?

A

Amplitudinea undelor reflectate este influenţată de diferenţa de impedanţă între cele două medii (şi deci de viteza de propagare) şi de unghiul de incidenţă. Atunci când interfaţa separă două straturi cu impedanţӑ acustică foarte diferită, aceasta se comportă ca o oglindă, mutând imaginea într-o locaţie falsӑ (artefact „în oglindă”). De asemenea, diferenţa mare între impedanţa acusticӑ a aerului şi cea a tegumentelor ar face imposibilă examinarea în absenţa gelului de contact.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

Ce este refracţia?

A

Refracţia se referă la porţiunea de fascicul care trece în cel de al doilea mediu, cu schimbarea unghiului de deplasare. Acest lucru poate duce la deplasarea în lateral a obiectelor sau chiar la apariţia unei imagini duble (un astfel de artefact apare de exemplu, datoritӑ refracţiei la nivelul drepţilor abdominali, făcând ca o sarcină de 5 săptӑmâni să aparӑ ca sarcină gemelară, la aproximativ 25% din cazuri.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

Ce este dispersia?

A

Dacă interfaţa este neregulatӑ, reflexia şi refracţia au loc în toate direcţiile, apărând fenomenul de dispersie. Atunci când dispersia este foarte mare practic nu se mai produc ecouri, acesta fiind motivul pentru care sângele apare hipoecogen pe imaginile în modul B.

40
Q

Ce este reverberaţia?

A

Apariţia de reflexii multiple la nivelul ţesuturilor străbătute de unda sonorӑ se numeşte reverberaţie şi determinӑ apariţia de ecouri false.

41
Q

Ce este atenuarea?

A

Pe măsură ce străbat ţesuturile ultrasunetele pierd din putere, fenomen denumit atenuare (măsurată în decibeli).

42
Q

Ce determinӑ fenomenul de atenuare?

A

Atenuarea este determinată de două fenomene: de conversia ultrasunetelor în energie termicӑ, fenomen denumit absorbţie şi de dispersia fascicolului prin reflexie şi refracţie (depinde de impedanţa acustică a ţesuturilor). Ţesuturile au capacitate diferită de atenuare, ele ordonându-se descrescător astfel: calciu, muşchi, grăsime, sânge. Atenuarea este direct proporţională cu frecvenţa şi invers proporţională cu adâncimea de penetrare.

43
Q

Ce este adâncimea de penetrare?

A

Adâncimea de penetrare reprezintă distanţa de la care ecourile nu mai pot detectate. Ecourile din structurile profunde vor fi mai atenuate decât cele provenind de la structurile superficiale.

44
Q

Ce este rezoluţia?

A

Rezoluţia reprezintă distanţa cea micӑ la care douӑ obiecte (structuri) pot fi identificate ca fiind separate. O rezoluţie înaltă (high resolution imaging) înseamnă capacitatea de a distinge obiecte foarte apropiate, cu alte cuvinte o imagine foarte clară. Ţinând cont de faptul cӑ imaginea ecograficӑ pe care o afișeazӑ aparatul este una este una bidimensionalӑ, urmând cele două axe rezoluţia poate fi axială (în adâncime), sau laterală.

45
Q

Ce este rezoluţia axialӑ?

A

Rezoluţia axială se referă la ecourile produse pe o direcţie paralelă cu fascicolul ultrasonic. Întrucât rezoluţia axialӑ depinde de lungimea secvenţei pulsate, o cale de ameliorare a rezoluţiei este
creşterea frecvenţei, dar trebuie ţinut cont de faptul că asta duce la creşterea atenuării şi la scăderea adâncimii de penetrare. La aparatele cu rezoluţie înaltӑ, rezoluţia axială poate fi 0,1- 0,2 mm.

46
Q

Ce este rezoluţia lateralӑ?

A

Rezoluţia laterală se referă la ecouriJe produse într-un plan perpendicular pe direcţia de deplasare a fasciculului. Depinde de lăţimea fasciulului ultrasonic şi de distanţa faţă de transductor, la adâncimi mai mari rezoluţia fiind slabă. Distanţa la care obiectele sunt percepute ca distincte este între 1 - 10 mm, iar măsurătorile efectuate pot avea erori destul de mari.

47
Q

Ce este focus beam?

A

Rezoluţia axială poate fi ameliorată prin concentrarea (focalizarea) fasciculului pe anumite segmente (funcţie tehnicӑ existentă la toate ecografele, denumită focus bem)

48
Q

Care este ecuaţia de reflecţie?

A

Ultrasunetele care ajung la suprafaţa de separare a două medii sunt reflectate. Dacӑ suprafaţa este staţionară, atunci:
F_reflectatӑ = F_incidentӑ
Dacă suprafaţa este mobilă se aplică principiul enunţat în 1842 de către Christian Andreas Doppler.

49
Q

Care este Principiul Doppler ?

A

Undele sonore care ating o suprafaţă mobilă vor fi reflectate cu o frecvenţă a fasciculului reflectat modificată faţă de cea a fasciculului incident în funcţie de sensul şi de viteza de deplasare a suprafeţei mobile.
Dacă obiectul se deplasează către sursă (A) frecvenţa undelor va creşte, iar dacӑ se îndepărtează (B), frecvenţa va fi mai mică (fig. 1.6). Această variaţie a frecvenţelor este cu atât mai mare cu cât viteza ţintei mobile este mai mare.

50
Q

Ce este Doppler shift?

A

Diferenţa între frecvenţa reflectată şi cea incidentă se numeşte interval de frecvenţӑ (Doppler shift).
ΔF = F_reflectatӑ - F_incidentӑ

51
Q

Care este expresia matematicӑ a principiului doppler?

A

Corelaţia între intervalul de frecvenţă şi viteza ţintei mobile este exprimatӑ printr-o formulӑ (practic expresia matematică a principiului Doppler):
C F = F_i 2V/Ccos θ
unde 〖F 〗_i = frecvenţa incidentă, V =viteza ţintei mobile, C = viteza de propagare a undelor sonore și θ, unghiul de incidenţӑ.
Aplicat în neurosonologie principiul este util pentru mӑsurarea vitezelor de flux ale coloanei sanguine. Prin rearanjarea ecuaţiei Doppler, viteza sângelui poate fi calculată.
V= (C Δ F)/(2 Fi cosθ)
Variaţia de frecvenţă va fi direct proporţionalӑ cu viteza de flux, în condiţiile în care 〖F 〗_i, C şi unghiul de insonaţie θ sunt constante. Frecvenţa incidentă şi viteza de propagare a ultrasunetelor sunt constante pentru un tip de transductor, astfel încât apare foarte clar importanţa unghiului de sonorizare.

52
Q

Ce unghi trebuie menţinut între transductor și tegumente?

A

Recomandarea este de a menţine un unghi de 60° între transductor și tegumente, presupunând că traiectul vaselor este paralel cu suprafaţa pielii, dar trebuie să avem în minte faptul cӑ acesta nu este unghiul dintre fasciculul ultrasonic și curentul sanguin.
La examinarea în regim CW corecţia unghiului nu se poate face şi pot apărea diferenţe mari la variaţii mici ale unghiului de insonaţie. Examinanarea în regim PW, modul Duplex permite vizualizarea simultanӑ a imaginii ecografice şi a spectrului Doppler în acest fel fiind posibilă corectarea unghiului.
Un alt fapt care trebuie precizat este acela că ecuaţia Doppler descrie o situaţie care există o singură ţintă mobilă, în ce în realitate, atunci când sonorizăm coloana sanguină există un număr foarte mare de ţinte (hematiile) care determinӑ dispersarea unei pӑrţi importante din fasciculul ultrasonic. În planul imaginii ecografice acest lucru face ca sângele să apară hipoecogen, iar în ceea ce priveşte semnalul Doppler ΔF nu reprezintă o singură valoare ci un spectru de frecvenţe.

53
Q

Care este valoarea Doppler shift?

A

Întorcându-ne la relaţia ΔF = F_r - F_i și înlocuind termenii cu cifre reale observӑm că pentru sondele utilizate în neurosonologie ΔF este cuprins între 50 - 15000 Hz, fiind situat în spectrul audibil.
Atunci când ţinta (sângele) se apropie sursă frecvenţa creşte ( F_r> F_i ) şi ΔF va avea o valoare pozitivă, iar atunci se depărtează, frecvenţa reflectată(F_r

54
Q

Cum se Proceseazӑ semnalul Doppler ?

A

Primele instrumente Doppler nu puteau aprecia sensul de curgere al sângelui, afişând doar o singură frecvenţă sub forma unei curbe care era asimilată cu viteza de flux.
Etapa următoare a fost cea a sistemului de detecţie a frecvenţei nule (zero crossing detector); mӑsurând timpul T între două treceri ale semnalului Doppler prin valoarea zero și apreciind ΔF <=1/T, se poate calcula valoarea acesteia, consideratӑ viteza medie la nivelul vasului respectiv. Dezavantajul acestui sistem de analizӑ constӑ în aceea că nu poate discerne între semnalele determinate de fluxul sanguin si cele determinate de pereţii vasului sau ţesuturi, putând afişa trasee aberante în cazul unui semnal Doppler slab sau al unei curgeri turbulente.
Cel mai răspândit sistem în acest moment este cel al detectorului în quadraturӑ de fază combinat cu transformarea rapidă Fourier (FFT= Fast Fourier Transformation). Acest sistem permite identificarea sensului de curgere şi analiza spectrală a intervalului de frecvenţă.
Sistemul în quadraturӑ de fază (fig 1.7) este compus dintr-un oscilator (f) care emite un semnal de referinţă
(frecvenţa incidentӑ) şi un modulator de fază care defazează semnalul de referinţă la 90°. Fascicolul ultrasonic reflectat (F_r) este receptat şi transmis către două compartimente intermediare:
- într-un compartiment (I) are loc mixarea fascicolului reflectat cu cel incident; are loc un proces numit de demodulare în care se calculează faza dintre cele două semnale şi este transpusӑ apoi în interval de frecvenţӑ
- în cel de al doilea compartiment a se compară fascicolul reflectat cu semnalul defazat la 90°
Procesorul FFT compară apoi cele douӑ semnale I şi Q; fluxul îndreptat către transductor va fi pozitiv, iar cel îndreptat în sens opus va fi reprezentat de frecvenţe negative.
Sistemul conţine şi un filtru, care suprimă ecourile joase („zgomotul”) determinate de ţesuturi şi de mişcarea pereţilor arteriali. Ajustarea filtrului permite variaţia limitei de percepţie, de exemplu o setare foarte joasă permite detectarea unor viteze de flux foarte scăzute.
Afişarea grafică pe ecranul aparatului, a rezultatului procesării FFT se face sub forma unor puncte luminoase, cu atât mai luminoase cu cât frecvenţa (respectiv viteza) este mai mare.

55
Q

Ce este sample volume?

A

Atunci când examinăm un traiect vascular cu ajutorul ultrasunetelor, fasciculul explorează o zonă limitată din acel vas, denumită volum de insonaţie (sample volume).

56
Q

Ce este un sample ?

A

Recepţionarea semnalelor se face pe perioade scurte de timp, de regulă de 10 milisecunde. Un astfel de interval de recepţionare, stocare şi analizare a informaţiei se numeşte sample (mostră),

57
Q

Ce este sample rate?

A

numărul acestor intervale (de recepţionare, stocare şi analizare a informaţiei) se numeşte sample rate.

58
Q

Care este valoarea sample rate in regim pulsat?

A

Pentru ecografele în regim pulsat, sample rate este egală cu PRF/2, iar sample volume poate fi ajustat atât ca dimensiuni, cât şi ca poziţie (adâncimea Ia care este plasat).

59
Q

Care este valoarea sample rate in regim continuu?

A

Pentru aparatele de tip CW, sample volume este ceva mai mare, iar recepţia este bazatӑ tot pe intervale foarte scurte de timp, dar cu sample rate foarte ridicat.

60
Q

Câte ecouri sunt analizate de majoritatea aparatelor într-un interval de 10 milisecunde?

A

Informaţia recepţionată este stocatӑ în format digital şi analizată din punct de vedere al frecvenţelor. Numărul ecourilor analizate de majoritatea aparaturii într-un interval de 10 milisecunde este de 128, dar există ecografe care analizează
64 sau 256 de frecvenţe.

61
Q

Ce este frecvenţa medie instantanee?

A

Frecvenţele sunt analizate instantaneu (frecvenţa medie instantanee),

62
Q

Ce este frecvenţa medie temporală?

A

Frecvenţele sunt analizate pe durata unui întreg ciclu cardiac (frecvenţa medie temporală).

63
Q

Care sunt tipurile de frecvenţe instantanee?

A

Termenul de frecvenţă medie acoperă adesea mai multe entităţi, dând naştere unor confuzii. Există trei tipuri de frecvenţe instantanee care pot fi analizate: frecvenţa medie, frecvenţa modală și frecvenţa medianӑ.

64
Q

Ce este frecvenţa medie?

A

-frecvenţa medie: media frecvenţelor înregistrate într-un interval de timp; fiind o medie aritmeticӑ este mai sensibilă la ,,zgomot”

65
Q

Ce este frecvenţa modală?

A

-frecvenţa modală: (mode frequency): frecvenţa cea mai des întâlnită; de exemplu dacă 90% dintre frecvenţe sunt între 500 - 600 Hz, frecvenţa modală va fi situatӑ între aceste valori, fiind mai puţin influenţată de „zgomot”

66
Q

Ce este frecvenţa medianӑ?

A

-frecvenţa medianӑ: jumătate din frecvenţe sunt mai mici şi jumătate sunt mai mari decât această valoare; nu este influenţată de zgomot

67
Q

Cum sunt dispuse frecvenţele înalte și cele joase în complexul velocimetric?

A

Selectarea uneia sau alteia dintre aceste frecvenţe pentru a fi analizată ţine de caracteristicile tehnice ale fiecărui aparat. În final aspectul afişat este cel al unui complex în care frecvenţele înalte sunt dispuse sub conturul curbei velocimetrice, iar frecvenţele joase la baza complexului (vezi parametri hemodinamici). Computerul existent în fiecare aparat calculează viteza de flux ţinând cont de formula principiului Doppler şi afişează pe ecran vitezele în cm/s (majoritatea ecografelor au însă şi posibilitatea afişării frecvenţelor în kHz).

68
Q

Care sunt efectele ultrasunetelor asupra ţesuturilor ?

A

Explorarea ultrasonică este consideratӑ una non-invazivă, totuşi ultrasunetele nu sunt lipsite de efecte biologice.
Efectele sunt termice și nontermice.

69
Q

Care sunt efectele termice ale US asupra ţesuturilor?

A

Derivӑ din conversia energiei mecanice în energie termică, fenomen ce duce la atenuarea fasciculului de ultrasunete pe măsură ce străbate ţesuturile.
Încălzirea depinde de frecvenţa transductorilor şi este mai pronunţată în structurile superficiale la transductorii cu frecvenţă înaltӑ şi în structurile profunde Ia transductorii cu frecvenţă joasă. Creşterea temperaturii este dependentӑ şi de temperatura ţesuturilor şi de aceea examinarea nu trebuie prelungită la pacienţii febrili.
În timpul funcţionării transductorului acesta se încălzeşte datorită conversiei unei părţi din energia electrică (mergând uneori până 80%) în energie termică. Acest fapt poate provoca neplăceri pacientului în cazul monitorizărilor de lungă la examinarea transcranianӑ, sau poate afecta transductorul, deteriorând cristalele piezoelectrice.

70
Q

Care sunt efectele non-termice ale US asupra ţesuturilor?

A

Cel mai important este efectul de cavitaţie, fenomen care descrie formarea și mobilizarea unor bule într-un lichid. Cavitaţia poate fi stabilă, situaţie care descrie oscilaţia bulelor la trecerea ultrasunetelor datorită variaţiilor de presiune; nu există efecte nocive ale acestei forme cavitaţie.
Mai importantă este cavitaţia tranzitorie în care oscilaţia bulelor poate deveni foarte amplă, ducând la spargerea bulelor și la apariţia unor variaţii de presiune denumite „unde de şoc”. Fenomenul este folosit în domeniul terapeutic pentru litotriţie şi nu apare Ia frecvenţele utilizate în scop diagnostic.

71
Q

Ce sunt parametrii hemodinamici?

A

Pasul următor după transformarea intervalului de frecvenţă înregistrat de aparat într-un complex veJocimetric însoţit de un semnal audio a fost caracterizarea acestui complex cu ajutorul unor parametri care să reflecte informaţii despre fluxul sanguin (viteză, tip de curgere, rezistenţa la flux etc.).

72
Q

Ce este rata fluxului?

A

Termenul de flux, fără precizări suplimentare poate da naştere unor confuzii, deoarece putem să ne referim pe de o parte la rata fluxului, care reprezintă volumul de sânge măsurat în litri sau mililitri,

73
Q

Ce este velocitatea fluxului?

A

viteza de deplasare a coloanei sanguine.

74
Q

Ce este gradientul de presiune?

A

Deplasarea coloanei sanguine prin artere este posibilă datorită existenţei unui gradient de presiune; sângele circulӑ de la o presiune mare către o presiune mai scăzută, fiind împins de pompa cardiacă. Diferenţa de presiune dintre douӑ regiuni (mai precis între două puncte ale aceluiaşi vas) se numeşte gradient de presiune şi este elementul motrice principal pentru circulaţia sanguină.

75
Q

Care sunt elementele care se opun curgerii sanguine (factorii de rezistenţă)?

A

vâscozitatea, raza vasului şi lungimea acestuia.

76
Q

Care este Legea Iui Poiseuille?

A

R = (8 l η) / πr^4
Descrie relaţia între factorii de rezistenţă; R = rezistenţa la curgere, l=lungimea vasului, η = vâscozitatea sângelui, r=raza vasului.
Se observă că cel mai important factor care influenţează curgerea sângelui este raza vasului. Pentru a aplica legea Poiseuille în domeniul neurosonologiei, se admit trei convenţii:
-fluxul este laminar
-debitul cardiac este constant
-presiunea arterială este constantă

77
Q

Care este Principiul comunicării?

A

Q = V_1 x A_1 = V_2 x A_2
Unde Q=volumul fluxului, V=viteza, A= aria
Conform principiului comunicării, atunci când diametrul vasului va scădea, viteza de flux va creşte pentru a menţine constantă rata fluxului. Acest lucru ne explicӑ creşterea vitezelor de flux la nivelul stenozelor, urmată de scăderea vitezelor poststenotic, odată cu revenirea la dimensiuni normale a diametrului vascular.

78
Q

Care este semnificaţia ecuaţiei lui Bernoulli?

A

Dacă fluxul rămâne constant conform principiului comunicării, ce se întâmplă în stenozele hemodinamic semnificative? La nivelul unei stenoze strânse datorită forţelor de frecare şi a turbulenţelor marcate o parte din energie se transformă în căldură şi se pierde în ţesuturi. Această relaţie între gradientele de presiune şi viteza fluxului la nivelul unei stenoze a fost descrisă de Bernoulli.
Pentru un flux laminar, fără forţe de frecare, pornind de la principiul conservării energiei, ecuaţia lui Bernoulli aratӑ că:
p+ pgz + pu^2/2 = const.
p= presiunea, pgz = energia potenţialӑ și pu^2/2 = energia dinamică. În stenozele strânse, cu flux turbulent, ecuaţia se complicӑ prin introducerea unor factori de fricţiune şi permite calcularea diferenţelor de presiune.

79
Q

Care sunt modelele de flux arterial ?

A

Curgere laminarӑ și curgere turbulentӑ

80
Q

Cum este curgerea laminarӑ?

A

În majoritatea segmentelor arteriale sângele se deplasează fiind dispus în straturi concentrice (curgere laminară), straturile centrale având o viteză de deplasare mai mare, iar cele adiacente peretelui arterial viteza cea mai mică, valorile fiind însă destul de apropiate. Condiţiile pentru menţinerea unui flux laminar sunt:

  • vasul să aibă un diametru constant
  • vitezele de flux să fie normale
81
Q

Ce este fereastra diastolicӑ?

A

În acest model de curgere, analiza spectrală duce la afişarea unei curbe velocimetrice în care majoritatea energiei este concentrată de-a lungul conturului curbei (wave envelope), partea de la baza complexului fiind lipsită de semnal. Această zona întunecată este numitӑ fereastră diastolicӑ şi prezenţa ei semnificӑ curgerea laminară.

82
Q

Ce este curgerea turbulentӑ?

A

Dacă diametrul vasului sau vitezele se modifică, curgerea laminară va fi perturbată, transformându-se în curgere turbulentă (fig. 1.8). Nu întotdeauna curgerea turbulentӑ are o semnificaţie patologică. Ea apare în mod fiziologic la nivelul bifurcaţiei carotidiene, unde particularitӑţile anatomice determinate de separarea arterei carotide comune în douӑ traiecte vasculare şi trecerea sângelui dintr-o zonă cu calibru mai mare (bulbul carotidian) într-o zonă cu calibru mai mic, dau naştere la două fenomene (vezi cap. 5):
-separarea fluxurilor
-existenţa unei turbulenţe şi a unor curenţi de întoarcere la nivelul peretelui lateral al bulbului ACI
În afara acestei situaţii curgerea turbulentă are semnificaţie patologică, putând fi urmarea unor schimbări bruşte de diametru sau traiect, aşa cum se întâmplӑ în cazul vaselor tortuoase sau a kinkingurilor, sau cel mai frecvent fiind determinată de îngustarea traiectului vascular la nivelul stenozelor.

83
Q

Când dispare fereastra diastolicӑ?

A

Creşterea vitezelor de flux şi turbulenţa duc la afişarea unui număr mult mai mare de frecvenţe, cu dispariţia ferestrei diastolice.

84
Q

Ce este SBI?

A

Lărgirea spectrului de frecvenţă se poate exprima printr-un indice de întindere spectrală (SBI - spectral broadening index):
SBI = [(F_max - F_medie ) / F_max ] x 100
Unde Fmedie este frecvenţa medie temporală pe un ciclu cardiac.

85
Q

Cum se calculeazӑ turbulenţa?

A

Turbulenţa poate fi calculată utilizând formula numărului lui Reynolds, o ecuaţie ce corelează raza vasului (r) cu viteza medie (ν); densitatea (η) şi vâscozitatea sângelui (ρ).
Utilizând această formula putem estima dacă fluxul va fi turbulent într-o anumitӑ situaţie. Valoarea < 1200 corepunde unui flux laminar, iar la valori >1200 curgerea va fi turbulentă.

86
Q

Cum se mӑsoarӑ fluxul sanguin?

A

Prin masurarea vitezelor de flux și a volumului de flux și a indicilor hemodinamici.

87
Q

Cum aratӑ vitezele de flux și curbele velocimetrice pe ACE?

A

Curbele velocimetrice afişate la analiza spectrală au un aspect caracteristic pentru fiecare tip de vas.
Arterele care au un teritoriu de distribuţie cu rezistenţă crescută, cum sunt arterele periferice sau artera carotidă externă, vor avea un complex cu acceleraţie sistolicӑ abruptă şi cu viteză diastolicӑ absentă sau foarte scăzută.
Ce este efectul Windkessel?
La arterele cu rezistivitate mare în aval şi cu elasticitate mare a peretelui, în momentul coborârii inelului aortic se observă apariţia unor viteze de flux negative, urmate de revenirea deasupra liniei de bazӑ - efect Windkessel (fig. 1.9).

88
Q

Cum aratӑ vitezele de flux și curbele velocimetrice pe ACC, ACI și AV?

A

Arterele carotide şi vertebrale irigă un teritoriu cu rezistenţă vasculară
scăzută; panta sistolică va fi mai lină, iar vitezele diastolice vor fi prezente. Viteza maximă reprezintă viteza sistolică; viteza diastolică finalӑ se măsoară la finalul complexului, înaintea începerii unui nou ciclu cardiac (end diastolic velocity). Complexul velocimetric prezintă o incizurӑ pe panta descendentӑ determinatӑ de o scădere a vitezelor la închiderea sigmoidelor aortice (fig. 1.10). Existӑ o scală velocimetrică afişată pe orice monitor care este orientativă în timpul examinării, iar pe imaginea fixatӑ (funcţia de freeze) complexele se pot manual sau automat cu afişarea vitezelor sistolice şi diastolice plus alţi indici selectaţi din meniul de calcul.

89
Q

Cum se calculeazӑ volumul de flux ?

A

Pentru un tub rigid în care fluxul este laminar, volumul se poate calcula dupӑ formula Q = A x Vmedie.
Pentru fluxul vascular aria se calculează după formula A=πr^2, pornind de măsurarea diametrului vasului pe o magine ecografică în modul B, iar viteza în considerare este o medie temporalӑ pe mai multe cicluri cardiace a vitezelor medii din fiecare complex. Sursele de eroare sunt multiple (corecţia unghiului, măsurarea corectă a diametrului) de aceea acest parametru trebuie privit cu circumspecţie.

90
Q

Care sunt Indicii hemodinamici ?

A

PI, IR, PTI, IDC, RC
O serie de raporturi matematice între viteza sistolică, diastolică şi tensiunea arterială au fost imaginate pentru a descrie pulsatilitatea arterialӑ şi rezistenţa la flux (fig.1.11 a,b și c). Doi indici sunt frecvent utilizaţi:

91
Q

Ce este indicele de pulsatilitate?

A

Primul indice a fost descris de Gosling în 1969 pentru complexe velocimetrice înregistrate la nivelul arterei femurale, fiind calculat după o metodă relativ complicatӑ. În 1975 Gosling și King modifică formula de calcul astfel:
IP = viteza peak to peak / viteza medie
Unde viteza „peak to peak” este reprezentatӑ de amplitudinea calculată între punctul maxim şi minim al curbei velocimetrice şi viteza medie este calculatӑ pe durata unui ciclu cardiac. Indicele de pulsatilitate este mai mare la vasele tip elastic, şi mai mic în cele cu distribuţie cerebrală. Pentru vasele intracraniene IP este cuprins între 0,54 – 0,96. Dintre aplicaţiile clinice ale IP menţionăm: monitorizarea copiilor cu hidrocefalie şi hipertensiune intracranianӑ (IP creşte), aprecierea severităţii unei stenoze intracraniene (IP la nivelul ACM ipsilaterală unei stenoze intracraniene de ACI este scăzut), aprecierea obliterării arterelor hrănitoare ale unei malformaţii arterio-venoase (în MAV este scăzutӑ, la obliterarea arterelor hrănitoare creşte), în monitorizarea vasospasmului din hemoragia subarahnoidianӑ (IP scade proporţional cu gradul de vasospasm). Totuşi, în nici una dintre aceste situaţii calcularea indicelui de pulsatilitate nu este esenţială pentru diagnostic.

92
Q

Ce este Indicele de transmitere a pulsatilitӑţii (pulsatility transmission index - PTI) ?

A

A fost creat pentru a evita variaţiile mari ale IP induse de ritmul cardiac, tensiunea arterială, complianţa vasculară şi nivelul PCO2.
PTI = IP (vasul studiat)/ IP (vasul de referinţă) x 100
Aceasta presupune ca vasul de referinţӑ să fie normal, ceea ce nu poate fi întotdeauna demonstrat. În unele lucrări (Alexandrov) scăderea PTI la nivelul ACM ipsilateral unei stenoze de ACI este considerat un criteriu hemodinamic indirect pentru diagnosticul de stenoză.

93
Q

Ce este Indicele de rezistenţă (Pourcelot) ?

A

IR = (VS-VD)/VS
Planiol şi Pourcelot în 1971 au descris metoda de calculare a acestui indice şi corelaţiile dintre valoarea indicelui și rezistenţa de Ia nivelul circulaţiei cerebrale.
Valorile normale se situează între 0,55 - 0,75. Un IR cu o valoare mai mare decât normalul semnifică o creştere a rezistenţei periferice, în timp ce scăderea valorii semnificӑ o rezistenţӑ scӑzutӑ. Indicele este util în special în caracterizarea velocimetrică a malformaţiilor arteriovenoase.
In 1977 Baskett introduce un alt indice, denumit raportul A/B, unde A este viteza sistolicӑ maximӑ, iar B este viteza la nivelul incizurii sistolice. Poate fi util în caracterizarea curbelor velocimetrice la nivelul unei stenoze.

94
Q

Ce este Indicele de distensibilitate carotidiană ?

A

IDC = (VS –VD) / (TA sistolică – diastolică)

Acest indice care combină informaţii despre rezistenţa la flux şi complianţa peretelui vascular este mai puţin utilizat.

95
Q

Ce este raportul carotidian?

A

RaportuJ carotidian reprezintă un indice util pentru aprecierea gradului de stenoză.
RC = Viteza sistolică ACI / viteza sistolică ACC
Pentru vasele normale valoarea este de 1-1,5, stenozele moderate au o valoare de 1,5- 2,5, stenozele strânse 2,5 – 3,5 şi cele foarte severe >3,5.