Ultrassom
Prof. Dr.
João Eduardo Irion
Faculdade de
Medicina
Universidade
Federal de Santa Maria – RS – BR
Médico
Nuclear
Serviço de
Medicina Nuclear de Santa Maria
jirion
@terra.com.br
joaoeduirion.blogspot.com.br
O EFEITO DOPPLER FIZEAU
Em 1842,
Johann Christian Andreas Doppler, matemático austríaco,
publicou a obra intitulada “Uber das
farbige Licht der Doppelsterne” (Sobre as Cores da Luz das Estrelas Duplas),
descrevendo a variação da cor da luz das estrelas segundo seu movimento de aproximação
ou afastamento do observador. A descoberta passou a ser conhecida como “efeito
Doppler”, que é válido tanto para a luz como para o som.
Johann Christian Andreas Doppler
Armand Hippolyte Louis Fizeau
Em 1848, trabalhando independentemente o físico francês Armand Hippolyte
Louis Fizeau, descreveu o mesmo fenômeno ao utilizar raias de Fraunhofer como
linhas de referência para determinar os deslocamentos das estrelas na direção
da Terra, usando esse fato para medir suas velocidades radiais. A partir daí o
fenômeno passou a ter o nome de “efeito Doppler-Fizeau”.
O efeito Doppler também ocorre com o som e coube a Cristoph Hendrik
Diederik Buys Ballot, um meteorologista holandês, demonstrá-lo em 1845. Nesse
ano, ele realizou uma experiência em um trem na linha Ultrech-Amsterdam cujo
desenrolar teve duas versões. Na primeira, vários corneteiros ocupavam um vagão
aberto em um trem puxado por uma locomotiva que percorria diversas vezes o mesmo
trajeto em diferentes velocidades, enquanto os corneteiros emitiam uma nota
diferente cada vez que passavam pela estação. Simultaneamente, na plataforma da
estação, vários músicos de ouvidos apurados registravam as notas que conseguiam
ouvir. A outra versão diz que foram usados dois conjuntos de corneteiros, um
parado na estação e o outro na plataforma do trem em movimento. Os dois
conjuntos emitiam a mesma nota musical quando o trem passava na estação e a
frequência dos sons emitidos não coincidia.
Cristoph Hendrik Diederik Buys Ballot
A PROPAGAÇÃO DO SOM NA ÁGUA
A tecnologia para uso do ultrassom em medicina tem estreita relação com a
propagação do som na água e por isso o tema será abordado a seguir. Jean Daniel
Colladon, engenheiro e advogado, foi quem, em 1826, mediu pela primeira vez a
velocidade do som na água. Ele o fez com o auxílio de seu amigo Charles
Francois Stur. Para realizar a medida da velocidade do som na água, Stur
tripulou um barco no lago Genebra com um sino mergulhado na água, e, a dez
milhas de distância, Colladon noutro barco, estava munido de um tubo cuja
extremidade mergulhada na água tinha a forma de trompa e a outra extremidade
era apropriada para ser colocada no seu ouvido. A experiência consistia em Sturn
disparar um foguete no exato momento em que fazia soar o sino dentro d’água e a
luz do foguete era o sinal para o início da medida do tempo entre a partida e a
chegada do som, fatos cronometrados por Coladon.
Jean Daniel Colladon
Colladon publicou sua experiência com o título “Dissertation on the
compression of liquids and the speed of sound in water” e sugeriu que o eco do
som podia ser usado tanto como medida da profundidade dos mares como para
comunicação entre barcos.
A TEORIA DO SOM
A teoria do som foi elaborada e fundamentada com tratamento matemático
por John William Strutt, que era o Lord Rayleigh (Prêmio Nobel de Física de
1904), e apresentada em dois livros com o titulo de Theory of Sound
editados em 1877-1878.
John William Strutt, o Lord Rayleigh
A MAGNETOESTRIÇÃO, O EFEITO VILLARI E O EFEITO PIEZOELÉTRICO
Em 1847, durante a análise de uma amostra de níquel, o físico britânico
James Prescott Joulle descobriu o efeito chamado magnetoestrição pelo qual as
substâncias ferro-magnéticas, tais como o ferro, o cobalto e o níquel mudam de
dimensões quando submetidos a um campo magnético. Essa propriedade permite
transformar energia magnética em energia cinética e vice-versa.
O efeito contrário, ou seja, a alteração das propriedades magnéticas de
um objeto ferro magnético submetido a estresse mecânico é definido como efeito
Villari. O zumbido que se ouve nos transformadores é o resultado da
magnetoestrição causada pela corrente alternada nos fios das bobinas desses
equipamentos.
Em 1881, os irmãos Pierre e Jacques Curie, estudando as propriedades dos
cristais descobriram o efeito piezelétrico no qual um cristal submetido à compressão
gera uma corrente elétrica. Gabriel Lippman deduziu matematicamente o efeito
contrário no qual a corrente elétrica aplicada ao cristal determina seu aumento
de volume.
Pierre Curie
Jacques Curie
As descobertas por Joule da magnetoestrição e a descoberta do efeito
piezoelétrico pelos irmãos Curie e por Lippman tornaram possível a construção de
transdutores para emissão e recepção de ultrassons mesmo com frequência de
milhões de ciclos (megahertz).
OS TRADUTORES
Os transdutores são equipamentos que convertem uma forma de energia em outra
forma de energia. O transdutor de uso mais comum é o alto-falante o qual nos
aparelhos de sons convertem energia elétrica em energia sonora.
No passado, quando era difícil a construção de microfones, os
alto-falantes também eram usados na tarefa inversa, isto é, eles convertiam som
em corrente elétrica.
A maior parte das vezes, os transdutores usados em ultrassonografia se
baseiam no efeito piezoelétrico e mais raramente utilizam a mangetoestrição; em
alguns casos utilizam os dois processos.
Um exemplo de transdutor natural é o ouvido. O ouvido é um transdutor
complexo, encarregado da conversão de várias formas de energia mediante um
processo que ocorre em três fases. Na primeira fase, o som que chega ao ouvido
é conduzido e amplificado pelo conduto auditivo externo e a partir daí a
primeira conversão de energia ocorre no tímpano onde o som é convertido em
energia mecânica que, imediatamente, o tímpano transfere à cadeia de ossículos.
A cadeia de ossículos e sua musculatura atuam como um sistema de alavancas,
funcionando como um amplificador e aumentam em quinze vezes a energia mecânica
que receberam do tímpano. A segunda fase da conversação energética ocorre com a
transformação da energia mecânica (já amplificada) em energia hidráulica por
meio do o estribo que passa a energia recebida para a janela oval onde é
transmitida ao líquido contido no caracol. A conversão final ocorre na terceira
fase com a transformação da energia hidráulica em energia elétrica, quando a
variação da pressão hidráulica excita as células basilares gerando energia
elétrica que é enviada ao cérebro.
A ECOLOCALIZAÇÃO
A ultrassonografia tem por base o princípio da ecolocalização, que
consiste na localização no espaço de um objeto, medindo-se o tempo entre a
emissão do ultrassom e seu retorno à fonte emissora (eco).
Lazzaro Spallanzzani.
A ecolocalização natural, chamada de biossonar, é considerada o sexto
sentido de alguns animais que são capazes de emitir e ouvir ultrassons na
frequência entre 20 e 150 MGHZ e inspirou a criação da ecolocalização
artificial. A ecolocalização artificial é tecnologia que utiliza dois tipos de
onda, o ultrassom (SONAR) e as microondas eletromagnéticas (RADAR). As duas
formas são utilizadas com fins bélicos e para fins pacíficos e nesse último
caso, um exemplo é o uso de ultrassom com fins médicos.
A ecolocalização natural foi observada pela primeira vez, em 1790, pelo
fisiologista italiano Lazzaro Spallanzzani. Ele demonstrou que os morcegos
voavam orientados pelos ouvidos e não pelos olhos. Para isso vedou os olhos dos
morcegos e percebeu que eles voavam evitando os obstáculos e não tinham
problemas para caçar insetos, mas os morcegos com ouvidos obstruídos com cera tornavam-se
incapazes de evitar obstáculos ao voo ou caçar.
Em 1938, o estudante Donald R. Griffin, depois professor de Zoologia,
auxiliado por Robert Galambos, mostrou que os morcegos não usavam o som, mas
sim o ultrassom na frequência de 60
a 120 quilohertz para voar e caçar.
A demonstração de que os morcegos usavam a ecolocalização por meio de
ultrassons veio quando ficou demonstrado que, com a boca e as orelhas cobertas,
os morcegos colidiam com qualquer coisa no seu caminho, inclusive nas paredes
de um quarto escuro. Com a boca e o os ouvidos livres, os pequenos morcegos
Myotis lucifugus voavam no escuro sem colidir numa tela de arame com intervalos
de 14 cm,
e somente quando o arame era reduzido a 0,07 cm (o diâmetro de um fio de cabelo) seu
sistema de detecção não funcionava.
Griffin publicou seus estudos em 1958 no livro “Listening in the Dark” e
em 1960 numa publicação mais popular intitulada “Echoes of Bats and Men”.
Foi ele quem, criou o termo ecolocalização para descrever o fenômeno.
A ecolocalização, como sexto sentido
animal, além de orientar a locomoção e a captura, detecta posição, velocidade e
tipo de contextura dos alvos. Entre os animais dotados do sexto sentido estão
os morcegos, os golfinhos, alguns marsupiais, os cães e algumas aves como o
guácharo, as andorinhas das cavernas e as corujas.
Observando os cães perdigueiros este autor
concluiu que eles não caçam só pelo faro, mas também pela audição de ultrassons.
É por isso que, ao ouvir o ultrassom emitido pela perdiz, eles se convertem em
estátuas na postura de “amarração”.
APLICAÇÃO BIOLÓGICA DO ULTRASSOM
O primeiro
aparelho usado para aplicação biológica do ultrassom foi o apito de Galton, que
recebeu o nome de seu criador, Francis Galton, que o usou para avaliar os
limites da capacidade auditiva de pessoas. O apito é um tubo de latão com um
diâmetro interno de cerca de 2 mm por onde passa um jato de ar através de um
orifício numa cavidade de ressonância. Um botão altera o tamanho da cavidade,
variando a frequência emitida, desde o som audível até a faixa do ultrassom. Por
meio do apito, Galton verificou que o limite máximo de som audível pelo homem é
de 18 kHz. O apito emissor de ultrassons é hoje utilizado no treinamento de cães.
Francis Galton
O SOM E O
ULTRASSOM NA NAVEGAÇÃO MARÍTIMA
O desastre do
Titanic em 1912 e o domínio dos mares, especialmente do Mediterrâneo pelos
submarinos alemães durante a Primeira Guerra Mundial (1911-1914) despertaram a
atenção para a localização de corpos submersos no mar (icebergs e submarinos),
usando a ecolocalização por meio dos sons de baixa frequência (sons audíveis),
pois não havia, no início do século XX, meios tecnológicos de produzir e
detectar ultrassons.
Em 1912, um mês
depois do naufrágio do Titanic, Lewis Richardson meteorologista inglês, patenteou
um detector subaquático usando som de baixa frequência. Em 1914, o canadense Reginald Fressenden
patenteou nos Estados Unidos outro detector subaquático de som de baixa
frequência, capaz de detectar icebergs a duas milhas de distância, mas seu
equipamento não conseguia precisar a localização do obstáculo.
O ULTRASSOM NA TECNOLOGIA
Em 1915 foi
criado o primeiro transdutor capaz de emitir e receber ultrassons no meio aquático.
A invenção que operava na frequência de 150 kHz foi criada pelo físico francês
Paul Langévin juntamente com o cientista russo Constantin Chilowsky que
trabalhava com ele na França. Essa invenção foi chamada de “Hidrofone”.
Paul Langévin
O hidrofone foi
usado para localizar os submarinos alemães na Primeira Guerra Mundial e, em
abril de 1916, com o apoio do aparelho, foi afundado o primeiro submarino
alemão, o UC-3. A partir de 1930, o hidrofone tornou-se a base do SONAR ecopulsantes
cuja tecnologia foi considerada como arma secreta na época. Depois, praticamente todos os navios e transatlânticos
estavam equipados com um sistema subaquático de detecção de ecosonoro.
Outro avanço
tecnológico foi o desenvolvimento do Radar (acrômio formado pelas iniciais das
palavras Radio Detection And Ranging). Em 1935, Robert Watson criou o primeiro
RADAR a partir das pesquisas da
reflexão da radiofrequência, realizada em 1924 por Edward
Appleton (Prêmio Nobel de Física de 1947) que demonstrou a reflexão das ondas
de rádio na camada ionizada da atmosfera e que ele chamou de ionosfera.
Em 1925, o
cientista russo Sergei Sokolov prepôs o uso de ultrassom como ferramenta
tecnológica, para detecção de falhas em peças de metal fundido, baseados em
pulsos de curta duração. O equipamento proposto deveria funcionar por transmissão,
mas ele logo deduziu que o método melhor era o uso de equipamentos de reflexão
do som. Suas ideias não puderam ser executadas porque não havia tecnologia
adequada na época para construção de equipamentos apropriados.
Em 1936, Raimar
Pohlman, na Alemanha, desenvolveu equipamento de transmissão de ultrassom para
detectar falhas nos metais, principalmente, na couraça de navios e tanques. O
aparelho, conhecido como “Raimar Cell”,
foi o ponto de partida de outros equipamentos com o mesmo fim.
Em 1945, Floyd A. Firestone da Universidade de
Michigan e Donald Sproule na Inglaterra, trabalhando sem conhecimento um do
outro, desenvolveram novos equipamentos cujas patentes só foram conhecidas
depois da Guerra. A máquina de Firestone, montada a partir de um equipamento de
radar modificado, recebeu o nome de “refletoscópio”
e usava um só transdutor para emitir e receber os sinais. O equipamento de
Sproule usava dois transdutores, um para emissão, outro para recepção. A partir
de 1947, a invenção do transistor e do primeiro computador digital viabilizaram
os novos e melhores aparelhos de ultrassom.
NA MEDICINA O ULTRASSOM COMEÇOU A SER USADO
EM TERAPIA
Nos anos 1920, Longevin notou a morte de
cardumes de peixes sob ação dos equipamentos de ultrassom. Também se tornou conhecida
a dor provocada pelo ultrassom quando a mão era colocada na água com o
equipamento funcionando. Esses fatos e também a destruição de tecidos em
animais com poderosos aparelhos de ultrassom conduziram o uso inicial do
ultrassom para a terapia e em medicina física e reabilitação.
O uso médico do ultrassom aconteceu a
partir dos anos 30 com os trabalhos
originais de Robert Wood, Newton Harvey e Alfred Loomis em Nova York e R
Pohlman em Erlangen, na Alemanha.
O
ultrassom tornou-se ferramenta neurocirúrgica quando William Fry da
Universidade de Illinois e Russel Meyers da Univerisdade de Iowa o usaram em
craniotomias para destruir parte dos gânglios basais em pacientes com doença de
Parkinson, enquanto Peter Lindstrom de São Francisco relatou ablação de lobos
frontais para aliviar a dor em pacientes terminais com metástases cancerosas.
Entre
outras aplicações estão os trabalhos de Jerome Gersten da Univeridade do
Colorado que usou ultrassom para tratar pacientes com artrite reumatóide, Peter
Wells na Inglaterra e Michele Arsla em Pádua usaram o ultrassom para tratar
doença de Menière.
Em 1936, a Siemens começou a venda do
primeiro aparelho de ultrassom para terapia, o “Sonostat”.
Em 1940, o ultrassom já se tornara uma
panacéia para tratamento das mais variadas patologias mesmo sem muitas
evidências científicas e sem avaliação dos danos e de sequelas, passando a
“curar”, por exemplo, desde dores articulares até úlcera gástrica, eczema,
asma, tireotoxicose, hemorróidas, incontinência urinária, elefantíase e até
angina do peito e outras. A iatrogenia e os efeitos secundários do uso
indiscriminado do ultrassom geraram severas críticas que viriam prejudicar a
aplicação posterior do ultrassom no diagnóstico.
O ULTRASSOM NO DIAGNÓSTICO
Enquanto na Radiologia e na Medicina
Nuclear os avanços tecnológicos resultaram de atuações individuais, na imagem
gerada pelo ultrassom a contribuição de pesquisadores isolados foi pequena. A
história mostra que os avanços tecnológicos obtidos resultaram do trabalho de
equipes multidisciplinares com a participação de médicos, físcos, engenheiros
bioengenheiros, informatas, administradores de empresas e autoridades
governamentais. O progresso também resultou de
esforços multi-institucionais, compreendendo clínicas, hospitais, governo,
indústrias e outras organizações mediante um esforço mundial, com pesquisas
simultâneas em vários países, principalmente na Alemanha, Suécia, Finlândia,
Estados Unidos, China e Japão, onde pesquisadores trabalhavam no mesmo projeto,
ao mesmo tempo sem que um conhecesse o que o outro estava fazendo.
Essa evolução complexa dificulta a precisão
cronológica dos fatos principais e a citação de nomes e datas como é
convencional nos relatos históricos, sem que se cometam injustiças.
A rapidez no
desenvolvimento do uso do ultrassom no diagnóstico médico foi impulsionada
pelas sucessivas descobertas e invenções tais como as válvulas diodos e
tríodos, o transistor, os circuitos integrados, o computador e a informática.
A história do
ultrassom no diagnóstico médico começou a partir de 1940, ano em que H.
Gohr e Th. Wedekind da Universidade de Kohn na Alemanha publicaram o trabalho
“Der Ultraschall in der Medizin”, sugerindo a ecografia similar à usada na
detecção de metais como ferramenta diagnóstica, mas não apresentaram resultados
condizentes.
Nos anos 40, o neurologista e psiquiatra Karl
Theodore Dussik da Universidade de Viena começou estudar a possibilidade de usar
o ultrassom com fins diagnósticos. Ele e seu irmão Frederic, também médico,
tentaram obter imagens do cérebro por uma técnica de transmissão do ultrassom, usando,
de cada lado da cabeça dois transdutores, um funcionando como emissor e o outro
como receptor. Com esse método que eles chamaram de “hiperfonografia”, acreditaram obter imagens dos ventrículos e as apresentaram
em um trabalho em 1942. Em maio
de 1948, no Primeiro Congresso de Ultrassom em Medicina realizado em Erlange,
Alemanha, Dussik e outro pesquisador chamado Keidel foram os únicos a
apresentar trabalhos sobre o uso do ultrassom no diagnóstico enquanto todos os
demais temas apresentados versavam sobre o uso do ultrassom em terapia. Mais tarde ficou demonstrado que as imagens
obtidas por Dussik não eram dos ventrículos e, sim, eram resultados de
artifícios provocados pela calota craniana.
Karl Theodore Dussik
Na França, André Dénier publicou em 1946 um trabalho teórico sobre
transmissão de ultrassom sugerindo uma técnica de transmissão com gravação em
osciloscópio que chamou de “ultrassonoscopia”.
Ele publicou em 1951 o livro "Les Ultras-sons -- Appliques a la Medecin".
O ULTRASSOM MODO-A
O fracasso do uso da técnica de transmissão
do ultrassom no diagnostico levou o uso do ultrassom para a técnica de reflexão (eco). Esse processo começou pelo
modo-A (amplitude), utilizando aparelhos industriais destinados a identificar e
localizar falhas nas placas de metais fundidos. Com o ultrassom no modo-A, tanto
as falhas nos metais como os reflexos em tecidos orgânicos eram localizados por
meio de gráficos que registravam em um osciloscópio as curvas com as amplitudes
dos ecos. As curvas registradas no monitor do osciloscópio eram então vistas e
fotografadas.
A
investigação do ultrassom modo-A com a técnica de reflexão começou nos Estados
Unidos com o tenente
George Ludwig, médico da
marinha americana formado pela Universidade de Pensilvânia em1946. Suas
pesquisas ocorreram quando trabalhava no Naval Medical Research Institute in Bethseda, Maryland. Elas foram
realizadas inicialmente em animais, usando um equipamento industrial modo-A. O
objetivo da pesquisa era detectar, localizar cálculos e corpos estranhos, por
exemplo, cacos de vidro nos tecidos animais.
Ludwig pesquisou a física do ultrassom em
vários tecidos, incluindo, músculos e órgãos de cães e porcos. Ele também
estudou a localização por meio do ultrassom de cálculos fora do corpo, para
isso os colocava dentro de pedaços de músculos.
Seu trabalho foi inicialmente considerado
secreto e por isso só foi publicado em 1949, pelo Departamento de Defesa dos
Estados Unidos. Seu relatório de junho de 1949 é considerado a primeira
comunicação sobre uso de ultrassom em medicina nos Estados Unidos. A partir daí
os aparelhos modo-A passaram a ser usados ao redor do mundo e conviveram com os
aparelhos modo-B até o final da década de 50.
Na década de 50, a Greenwood and General
Precision Laboratories começou a comercializar o “Ultrassonic Lacator” que foi
o primeiro aparelho “dedicado”
produzido para fins médicos, modo–A que Ludwig passou a usar em Medicina e
Biologia.
Entre os pioneiros dessa etapa estão
Douglas Gordon,
J.C. Turner e
Val Mayneord em Londres;
Lars Leksell, Stigg Jeppson e Brita
Lithander na Suécia; Marinus de
Vlieger
em
Roterdan Kenji Tanaka
e
Toshio Wagai no Japão;
Inge Edler e
Carl Hellmuth Hertz na cardiologia, Sven Effert na Alemanha; Claude Joyner e
John Reid na Universidade de Pensilvânia e Chih-Chang Hsu na China.
Aparelhos modo-A foram usados pela primeira
vez em oftalmologia por Henry Mundt Jr.
e William Hughes na Universidade
de Ilinois em 1956, Arvo Oksala na Finlândia e Gilbert Baum e Ivan Greeenwood em 1957.
O ULTRASSOM MODO-B
A influência das imagens da Radiologia e da
Medicina Nuclear inspiraram a conversão dos registrados dos ecos de ultrassons
no modo-A em imagens, dando origem ao modo-B, onde “B” significa “brilho”. O
modo-A e o modo-B conviveram por longo tempo, até que a imagem do ultrassom
predominou e o modo-A é hoje usado somente em oftalmologia.
John Julian Wild
Jonh M. Reid
O desenvolvimento do modo-B começou na
década de 50 com equipes multidisciplinares lideradas por médicos. Entre os
principais pesquisadores que contribuíram para a criação do modo-B estão John
Julian Wild, cirurgião inglês do Medic
Technological Research Institute of Minnesota, juntamente com o engenheiro
Donald Neal, os quais inicialmente trabalharam com um aparelho
unidirecional modo-A, junto com o engenheiro John Julian Wild do National Cancer Institute.
Wild and Reid montaram o
primeiro aparelho modo-B e publicaram em 1952 seu trabalho "Application of Echo-Ranging Techniques to the
Determination of Structure of Biological Tissues". Foram eles os criadores
do termo ecografia.
Scanner de 1957
US 1957
O
líder no desenvolvimento e uso do ultrassom modo-B foi
Douglas Howry,
radiologista do Veteran’s Administration Hospital. Ele iniciou suas pesquisas
em ultrassom em 1948. Em 1951 Howry junto com o nefrologista
Joseph Homles
e os engenheiros William Roderic Bliss
e
Gerald J
Posakony criaram o primeiro aparelho modo-B com “sistema de
ultrassom em tanque de imersão”. Em 1954, construíram “
Somascope”,
um aparelho motorizado, montado em torno de um anel metálico em um tanque de
imersão cheio de água. As imagens obtidas foram batizadas com o nome de “
somogramas”.
Os trabalhos de
Douglass Howry,
Joseph Holmes e equipes no desenvolvimento do
modo-B foram importantes, abrangendo também a elaboração de circuitos
eletrônicos. Em 1957 Howry e equipe criaram o “
Pan-scanner”.
Os inconvenientes dos aparelhos eram as necessidades de manter o paciente
parcialmente imerso em água e imóvel por um longo tempo. Isso levou à criação
de um modelo mais prático tendo um saco de água como interface. Depois Homles e
sua equipe criaram o transdutor de contato direto usando gel como interface. Em
1962 eles lançaram no mercado o aparelho transdutor com braço multiarticulado.
Por seu trabalho, Howry foi condecorado
pela American Medical Association que lhe conferiu o título de “Pai da ultrassonografia diagnóstica”.
Inicialmente as imagens ocorriam nos
osciloscópios de persistência que registravam os ecos de picos máximos, como
pontos brancos que persistiam no fundo negro da tela, criando uma imagem em
preto e branco com detalhes limitados.
As imagens do modo-B e dos gráficos do
modo-A eram registradas na tela do osciloscópio e fotografadas inicialmente com
câmera fotográfica de 35 mm
para que os filmes fossem posteriormente revelados. O avanço seguinte ocorreu
com o uso de câmeras fotográficas “Polaroid” que forneciam fotografias no
momento do exame, dispensando a revelação. Somente depois da invenção do conversor
de varredura, tornou-se possíveis as gravações das imagens em videocassete, que
eram enviadas para um arquivo em computador ou impressas via computação.
A pobreza dos detalhes da imagem em preto e
branco foi, a seguir, substituída pela escala de cinza, graças aos avanços da
tecnologia com a invenção do conversor de varredura. Chama-se “conversão de
varredura” a técnica pela qual um dado é coletado num formato e é convertido em
outro formato. Trata-se de um equipamento que converte o formato (picos) em
outro formato (imagem).O conversor de varredura usado, inicialmente, em
aparelhos de ultrassom para diagnóstico acumulava informações num tubo
eletrônico e transformava um scanner modo-A em scanner modo-B. Essa técnica
somente permitia uma escala de apenas 4 tons de cinza.
No início deste trabalho, o transdutor foi definido
como um dispositivo que converte um tipo de energia em outro tipo de energia.
Os transdutores usados em ultrassom, por exemplo, convertem energia sonora em
energia elétrica. Na técnica ultrassonográfica, o conversor de varredura
tornou-se tão importante como o transdutor porque ele permitiu a criação da
escala de cinza, depois a criação da escala de cores, e finalmente, as imagens
em 3D e em 4D.
O ULTRASSOM EM TEMPO REAL, EM 3D
Outro avanço tecnológico que rapidamente mudou a
prática do escaneamento foi o advento dos aparelhos de tempo real. O primeiro
aparelho de ultrassom de tempo real, também conhecido como o “modo-B rápido”,
foi criado por Walter Krause e Richard Solder junto com J. Paetzold e Otto
Kresse e fabricado pela Siemens em 1965 com o nome de “Vidson”.
A história do
ultrassom em 3D começou em Glasgow com Tom Broun que montou um complexo escaner
multiplanar em 1973, na Sonicaid Ltd. Os melhoramentos para o ultrassom
em 3-D na tecnologia de computação apareceram no início dos anos 1980 com
algoritmos básicos criados pelo grupo Stanford (J.F. Brinkley, W.D. McCaluum et
al) e pelo grupo Holm de Gentofte na Dinamarca.
O ULTRASSOM MODO-M
O uso do ultrassom Modo-M – (movimento) começou em 1954
com a ecocardiografia. A primeira modalidade de registro foi em gráficos
unidimensionais, depois acrescido de imagens 2-D e, posteriormente, em imagens
em tempo real. O Modo-M ficou completo com o uso do efeito Doppler para
avaliação da velocidade da circulação. Em
1959, Sotomura usou pela primeira vez o Doppler ultrassônico.
A EVOLUÇÃO DO NOME DA ULTRASSONOGRAFIA EM MEDICINA
ultrasonoscopie (Denier in 1946)
hiperphonografia Dussik in 1947
ventriculografia ultrassônica. Ballantine, Bolt, Hueter e Ludwig in
1950.
ecoscopia,
para corresponder ao estetoscópio.- Wild e Reid in 1952
ecograma - Wild e Reid
Ecografia unidimensional ( modo-A)_
Ecografia bi-dimensional – 1,952
somascopia Howry and Bliss
ecoencefalograma
Leksell in 1955
sonoencefalograpfia
sonoencefalograma
ultrasono-tomograma
no Japão
ecogramas'
na Austria
ultrasonografia
ultrasonogramas'
sonograpfia
sonograma'
Ultrasonografia"
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