CURSO COMPLETO: Física do Ultrassom – Equipamentos de Ultrassom

Esta matéria é composta por 5 aulas, as quais têm como objetivo principal esclarecer como funcionam os equipamento de ultrassom, mostrando quais são e como operam seus componentes primários. O aluno também aprenderá sobre o funcionamento das telas e como são arquivadas as imagens. Explica-se o modo usual de exibição das imagens na tela do equipamento. Por último, mas não menos importante, serão esmiuçados dois conceitos importantes na física do ultrassom: a resolução de contraste e a resolução temporal. Bom estudo!

Aula 1: Componentes do equipamento do US e Pulsador.
Nesta aula serão detalhadas as partes fundamentais do equipamento de US, que incluem: pulsador, formador do feixe de US, transdutor, receptor, memória ou conversor de varredura e tela. É estudado com detalhes o funcionamento do pulsador, conceituado o PRF (nº pulsos por segundo) e sua relação com o pulsador. Introduz-se o conceito de artefato de ambigüidade de escala (posicionamento errôneo do eco na tela), vinculado ao PRF. Comenta-se sobre amplitude e potência do pulsador, assim como os mecanismos de compensação da perda da potência. Explica-se o complexo trabalho do pulsador na sonda seqüencial e quais as funções que ele controla que podem ou não ser consideradas independentes do formador do feixe.

Aula 2: O Receptor.
Baseia-se fundamentalmente no entendimento das funções e do modo de operação do receptor. Entre estas funções que serão listadas e estudadas incluem-se: amplificação, compensação, compressão, demodulação e rejeição. Dentro dos conceitos de amplificação e compensação haverá importantes ensinamentos relacionados ao ganho. Explica-se a diferença entre o amplificador padrão e os amplificadores de nova geração, como a compressão diminui a diferença de amplitudes maiores e menores, assim como a relação entre escala dinâmica e compressão. Conceitua-se demodulação e explica-se porque ela é necessária. Analisa-se o por quê dos ecos fracos necessitarem ser eliminados, função da rejeição. Também será explicada quais as funções do receptor que são ajustáveis pelo operador, assim como as que não são.

Aula 3: Memória e Resolução de Contraste.
Nesta aula explica-se o porquê da memória ser necessária no equipamento US, a relação entre memória e os conversores de varredura, assim como diferencia-se os dois tipos de conversores: analógico e digital. Ensina-se os conceitos mais importantes relacionados à memória do equipamento de US, inclusive com uma revisão sobre os números binários (importante para o entendimento da função dos computadores e resolução de exercícios relacionados ao tema desta aula). Detalha-se o processo de armazenamento da informação, define-se pré processamento e pós processamento e ensina-se a reconhecer funções que estão vinculadas a cada um dos processamentos, otimizando sua utilização nos equipamentos US. Conceitua-se e exemplifica-se a resolução de contraste, importantíssima para definir a qualidade da imagem, enfatizando-se a relação de nº de bits por pixel (diretamente relacionada à quantidade de tonalidades de cinza) e a qualidade da resolução de contraste. Exemplos são oferecidos para facilitar o entendimento.

Aula 4: A Tela e a Resolução Temporal.
Serão detalhadas nesta aula todas as características relacionadas aos dois tipos de tela de US, tanto em escala de cinza quanto a cores: tubo de raios catódicos (CRT) e o monitor de tela plana, mostrando os prós e contras de cada sistema. Introduz-se o conceito da tela Laser como melhor opção para o US tridimensional, assim como são comentadas outras tendências futuras do desenvolvimento das telas . O aluno aprenderá quais as formas usuais de mostrar as imagens na tela do US (Módulo B e Módulo M) e ainda saberá mais sobre assuntos como a resolução temporal e a relação do PRF com o nº de focos, o nº de linhas de varredura e a freqüência de quadros. A aula encerra-se falando de temas também importantes como os dispositivos para registro das imagens dos exames US (estáticas ou dinâmicas) e os sistemas de comunicação.

Aula 5: Processamento de imagens e Módulos de imagens especiais.
Nesta aula serão abordados todos os exemplos de pré processamento avançado, com descrição minuciosa da acentuação das margens, interpolação de pixels, persistência e imagens harmônicas, exemplificando-se cada um deles com imagens e/ou esquemas. Outros assuntos importantes que serão abordados incluem os módulos de imagens especiais (Imagens panorâmicas e imagens do US composto espacial), os quais serão detalhados quanto à sua definição, requisitos, princípios e modo de funcionamento. É abordado o pós-processamento avançado, em especial a formação das imagens tridimensionais estáticas e dinâmicas, comentando-se sobre as formas usuais da informação tridimensional e solucionando muitas das dúvidas que os ultrassonografistas ainda apresentam sobre este conceito.