Ultrassom
Física Médica
Ultrassom: eco, imagem e calor
Arraste a sonda pela borda do corte e ache o achado escondido
Mova o mouse aqui — a sonda segue a borda do corpo.
Modo B — imagem ao vivo da posição atual da sonda.
Atenuação do sinal por profundidade
Atualiza com a frequência — quanto mais alta, mais rápido o sinal cai antes de chegar fundo.
Reflexão por impedância acústica e atenuação exponencial (Hoskins, Martin & Thrush, Diagnostic Ultrasound: Physics and Equipment, 2019). Modelo de bioaquecimento simplificado (equação de biocalor de Pennes, 1948). Modelo didático — feixe paralelo simplificado, não representa a formação de feixe real (apodização, foco dinâmico) nem calibração clínica de dose térmica.
Leia a explicação completa antes ou durante o experimento — o simulador continua disponível enquanto você lê.
Abrir artigo completoRoteiro de prática
Do eco à imagem, da imagem ao calor
Nove passos guiados, em duas partes. Ao final você deve conseguir explicar por que a mesma sonda que forma imagem pode, com outros parâmetros, virar uma ferramenta de tratamento — e por que essas duas funções nunca usam a mesma intensidade.
Duração estimada: 40 minutos
Antes de começar: o que cada termo significa
| Impedância acústica (Z) | Densidade × velocidade do som no tecido. Quanto mais diferente entre dois tecidos vizinhos, mais forte o eco na fronteira entre eles. |
| Eco | A parte da onda que volta pra sonda ao encontrar uma mudança de tecido. |
| Modo B | O tipo de imagem em escala de cinza que você vê no ultrassom — “B” de brilho (cada eco vira um ponto mais ou menos brilhante). |
| MHz | Megahertz — unidade de frequência da onda sonora emitida pela sonda. |
| Ganho | Quanto a máquina amplifica os ecos antes de mostrar na tela — não muda o que existe, só o quão visível fica. |
| Duty cycle | A fração do tempo em que o aparelho terapêutico está realmente emitindo, no modo pulsado. 100% = contínuo. |
| W/cm² | Watts por centímetro quadrado — unidade de intensidade do feixe terapêutico. |
| Dose mecânica | Uma estimativa relativa do efeito não-térmico (micromassagem celular) acumulado durante a aplicação. |
Parte 1 — Diagnóstico (modo B)
01 Conhecendo a sonda
Mova o mouse devagar sobre o corte à esquerda. Observe o ponto amarelo (sonda) sempre preso à borda, e a imagem modo B mudando ao vivo do lado direito.
1. Em que posições da borda a imagem fica mais “cheia” de ecos, e em quais fica quase vazia?
2. A camada mais externa e clara do corte é a pele. Ela aparece bem brilhante no modo B logo no topo da imagem? Por quê, olhando a tabela de impedâncias do glossário do simulador?
02 Frequência: nítido perto ou visível fundo
Pare a sonda numa posição fixa. Teste os cenários Alta frequência e Baixa frequência, sem mover o mouse.
1. No gráfico “Atenuação do sinal por profundidade”, em qual cenário a curva cai mais rápido?
2. Na imagem modo B, em qual cenário a parte funda fica mais escura/vazia? Isso bate com o gráfico?
03 Ganho: amplificar não é a mesma coisa que penetrar
Na mesma posição da sonda, teste Ganho baixo e Ganho alto.
1. O gráfico de atenuação mudou entre os dois cenários? Por que não, já que o ganho está mudando bastante a imagem?
2. Em uma frase: qual a diferença prática entre “aumentar o ganho” e “aumentar a frequência” — os dois deixam a imagem mais clara, mas por motivos diferentes?
04 Caçando o achado escondido
Sem clicar em “Novo caso”, passeie a sonda por toda a borda até o indicador Achado encontrado virar “Sim”.
1. Quantos por cento de cobertura da borda você precisou até achar? Anote.
2. Repare bem: logo abaixo do achado, existe uma faixa levemente mais clara que o tecido ao redor, na mesma profundidade que continua depois dele. O texto do simulador chama isso de reforço acústico posterior. Por que uma estrutura líquida deixaria mais sinal “sobrando” pra iluminar o que está atrás dela, comparado ao tecido sólido normal?
05 Novo caso, novo mapa
Clique em Novo caso três vezes seguidas, escaneando a borda inteira a cada vez.
1. A posição do achado muda? Isso muda a sua estratégia de escaneamento, comparado a decorar “olha sempre no mesmo lugar”?
2. Em exame real, por que um técnico varre a sonda em toda a região de interesse, em vez de só apontar pra um ponto fixo?
Parte 2 — Terapêutico
06 Contínuo: só calor
Deixe modo Contínuo, intensidade 2,0 W/cm², 5 minutos. Clique em Iniciar aplicação e acompanhe o gráfico de temperatura até estabilizar.
1. Em quantos graus acima de 37°C a temperatura se estabilizou?
2. A curva sobe rápido no início e depois “achata”. O que no modelo (equação no rodapé do simulador) faz o aquecimento parar de subir, em vez de continuar subindo pra sempre?
07 Pulsado: o mesmo pico, quase sem calor
Reinicie. Agora use Pulsado, duty cycle 20%, mesma intensidade (2,0 W/cm²) e mesmo tempo.
| Modo | Temperatura final | Dose mecânica |
|---|---|---|
| Contínuo | _____ | _____ |
| Pulsado 20% | _____ | _____ |
1. A temperatura final caiu bastante entre os dois modos?
2. A dose mecânica caiu na mesma proporção que a temperatura? Por que não — o que o duty cycle afeta em cada uma dessas duas grandezas?
08 1 MHz × 3 MHz: onde o calor nasce
Volte ao modo contínuo. Compare 1 MHz e 3 MHz, mesma intensidade e tempo.
1. Qual frequência aqueceu mais rápido no início da curva?
2. Na aba Diagnóstico você viu que frequência alta perde sinal mais rápido com a profundidade. Use essa mesma ideia pra explicar por que 3 MHz é escolhido pra tratar uma lesão superficial, e 1 MHz pra uma mais profunda.
09 Síntese
Complete, sem consultar nada:
No diagnóstico, a intensidade é baixa de propósito porque: _______________
No terapêutico, o duty cycle controla principalmente: _______________
Em duas frases, explique pra um colega por que a mesma tecnologia (ondas sonoras de alta frequência) vira, com parâmetros diferentes, duas ferramentas clínicas completamente distintas — uma pra ver, outra pra tratar.