L’ecografia o ecotomografia è un sistema di indagine diagnostica medica che non utilizza radiazioni ionizzanti, ma ultrasuoni e si basa sul principio dell’emissione di eco e della trasmissione delle onde ultrasonore. Tale metodica viene considerata come esame di base o di filtro rispetto a tecniche di Imaging più complesse come TAC, imaging a risonanza magnetica, angiografia.
Nelle mani del radiologo interventista è una metodica che può essere utilizzata per procedure terapeutiche mini invasive. L’ecografia è, in ogni caso, una procedura operatore-dipendente, poiché vengono richieste particolari doti di manualità e spirito di osservazione, oltre a cultura dell’immagine ed esperienza clinica.
Gli ultrasuoni utilizzati sono superiori ai 20 MHz. La frequenza è scelta tenendo in considerazione che frequenze maggiori hanno maggiore potere risolutivo dell’immagine, ma penetrano meno in profondità nel soggetto. Queste onde sono generate da un cristallo piezoceramico inserito in una sonda mantenuta a diretto contatto con la pelle del paziente con l’interposizione di un apposito gel (che elimina l’aria interposta tra sonda e cute del paziente, permettendo agli ultrasuoni di penetrare nel segmento anatomico esaminato); la stessa sonda è in grado di raccogliere il segnale di ritorno, che viene opportunamente elaborato da un computer e presentato su un monitor.
Variando l’apertura emittente della sonda, è possibile cambiare il cono di apertura degli ultrasuoni e quindi la profondità fino alla quale il fascio può considerarsi parallelo.
Stanno diventando normali le cosiddette sonde real-time, in cui gli ultrasuoni sono prodotti e raccolti in sequenza in direzioni diverse, tramite modulazioni meccaniche o elettroniche della sonda.
Quando l’onda raggiunge un punto di variazione dell’impedenza acustica, può essere riflessa, rifratta, diffusa, attenuata. La percentuale riflessa porta informazioni sulla differenza di impedenza tra i due tessuti ed è pari a:
Vista la grande differenza di impedenza tra un osso ed un tessuto, con l’ecografia non è possibile vedere dietro di esso. Anche zone di aria o gas (Z piccolo) fanno “ombra”, per via di una riflessione totale.
Il tempo impiegato dall’onda per percorrere il percorso di andata, riflessione e ritorno viene fornito al computer, che calcola la profondità da cui è giunta l’eco; questo punto si riferisce ad una superficie di suddivisione tra tessuti.
Sostanzialmente un ecografo è costituito da tre parti:
una sonda che trasmette e riceve il segnale
un sistema elettronico che:
pilota il trasduttore
genera l’impulso di trasmissione
riceve l’eco di ritorno alla sonda
tratta il segnale ricevuto
un sistema di visualizzazione
Sistemi di scansione
I sistemi di scansione sono caratterizzati dal formato dell’immagine che a sua volta deriva dal trasduttore che si usa.
Scansione lineare
Formato dell’immagine rettangolare
Trasduttori lineari
Gruppi di elementi (da 5 o 6) facenti parte di una cortina di cristalli (da 64 a 200 o più) posti in maniera contigua, vengono eccitati in successione in maniera da formare una scansione lineare.
Scansione settoriale
Formato dell’immagine settoriale
Trasduttori settoriali meccanici a singolo cristallo, anulari, array.
Nel caso di un settoriale meccanico (singolo cristallo o anulare) la scansione viene data tramite un sistema di ingranaggi che fa oscillare il cristallo di un settore (normalmente 90°). Durante l’oscillazione il cristallo viene eccitato con una certa tempistica, in maniera da inviare gli impulsi ultrasonori, ricevere gli echi di ritorno e quindi permettere di creare l’immagine ultrasonoro all’interno del campo di vista.
Scansione convex
Formato dell’immagine a tronco di cono
Trasduttori convex
Nel caso di un trasduttore convex i cristalli vengono eccitati esattamente come nel trasduttore lineare, ma il campo di vista sarà a tronco di cono, dato che i cristalli sono posizionati su una superficie curva.