Historia del Ultrasonido

El ultrasonido (US) no es un invento, sino un evento físico natural que puede ser provocado por el hombre. Siempre estuvo presente, sólo faltaban ojos observadores y mentes brillantes de personas indiferentes, ramas de las ciencias para guiar su utilización, como ocurrió en el área de la medicina en donde produjo un gran impacto en el proceso diagnóstico. Su aplicación es el resultado de una serie de acontecimientos a lo largo de la historia, unidos a la perspicacia médica, curiosidad y habilidades de pioneros y sus continuadores en el campo de la investigación.

A partir del siglo XVIII se hace notar el US como un fenómeno de la naturaleza cuando el biólogo italiano, Lazzaro Spallanzani descubre en el año 1700 la existencia de estas ondas, observando cómo los murciélagos atrapaban sus presas.

En la primera mitad del siglo XIX (1803-1853), el físico y matemático austriaco Christian Andreas Doppler presenta su trabajo sobre el «Efecto Doppler» observando ciertas propiedades de la luz en movimiento, que eran aplicables a las ondas del US. Sobre la base de este estudio los japoneses cien años más tarde desarrollarían lo que hoy conocemos como la aplicación del «Efecto Doppler» en US.

En la segunda mitad del siglo XIX los hermanos Pierre y Jacques Curie descubren las propiedades de algunos cristales conocidas como «Efecto piezo-eléctrico», lo cual sirve de base para las diversas utilizaciones de las ondas de US.

A comienzos del siglo XX, se realiza una de las primeras aplicaciones en el área de la marina, después de que el físico francés Paul Langevin inventara el Sonar, en el cual se basó el posterior desarrollo de los equipos usados en la aviación y luego en medicina terapéutica y diagnóstica.

Terminada la segunda Guerra Mundial comienza el desarrollo de equipos diagnósticos en medicina, cuando grupos de investigadores japoneses, americanos y de algunos países europeos trabajan paralelamente para fabricar los primeros prototipos de equipos para diagnóstico médico en modo A (Analogue), y posteriormente en modo B (Bright) con imagen analógica.

El primer aparato de ultrasonido se desarrolló en 1950, pero no fue sino hasta 1980 cuando se pudieron adquirir imágenes en tiempo real, siendo este escaneo, uno de los factores más importantes en el uso tan amplio de la ultrasonografía.  En 1969, el ultrasonido fue usado para determinar la presencia de líquido introducido en la cavidad peritoneal de cadáveres para obtener lectura de varias posiciones, confirmando la presencia de líquido libre peritoneal.

A comienzos de la década de 1970 se introduce el «scan converter» con el cual se logran las primeras imágenes de la anatomía en escala de grises. A fines de esta misma década, se agregan los micro-procesadores controlados, logrando finalmente imágenes en tiempo real de alta resolución. Así, progresivamente quedan obsoletas las máquinas estáticas con brazos articulados y lenta adquisición de las imágenes. La aceptación clínica es mayor y más rápida ya que existe una perspectiva real para el uso masivo de esta técnica inocua, de bajo costo y portátil.

Hacia fines de los años 70 y comienzos de los 80, además de los equipos estáticos, se utilizan los transductores mecánicos sectoriales. En este período de transición llegan a Chile los primeros ecógrafos de tipo estático manejados por médicos gineco-obstetras y por radiólogos de distintos hospitales.

La Ecografía en Medicina es una de las técnicas de diagnóstico que se ha desarrollado y progresado en la segunda mitad de nuestro siglo. Los cambios en los equipos, así como la información que proporcionan, son muy rápidos.

Por otro lado, su reciente desarrollo hace que sean muchos los profesionales a los que les es difícil entender esta técnica, porque ni siquiera era objeto de enseñanza en sus planes de formación en la licenciatura.

La Ecografía es una técnica diagnóstica que emplea el ultrasonido para definir los órganos del cuerpo humano. Según su arquitectura, los diferentes elementos estructurales del órgano: vasos, parénquima, etc., le proporcionan unas propiedades acústicas en virtud de las cuales la ecografía genera unas imágenes que representan al órgano.

Las primeras aplicaciones de los ultrasonidos al diagnóstico médico fueron realizadas por los neurólogos y electroneurofisiólogos que usaron equipos generadores de ultrasonidos para definir el eco de la línea media, que producía la Hoz del Cerebro y que, en modo A, permitía sospechar la presencia de ocupaciones en uno de los hemisferios cerebrales.

Posteriormente, los ginecólogos comienzan a explorar la anatomía fetal in útero mediante la ecografía. Usan el modo B, bidimensional, sin escala de grises o biestable (dos estados; es decir, con detección de señal de eco o sin ella según su intensidad). El feto comienza a ser estudiado desde los primeros meses de vida y su crecimiento definido basándose en el tamaño de sus órganos. El diámetro biparietal, la longitud del fémur…, se convierten en elementos básicos de la ecografía aplicada al estudio del crecimiento fetal in útero.

Casi simultáneamente, los cardiólogos comienzan a emplear la ecografía en forma de modo M para estudiar el corazón, tanto en su estructura como en su función. La apertura valvular, su amplitud y características, derrames en el pericardio y movimientos de las paredes ventriculares, son estudiados ya mediante los primeros ecógrafos.

Los primeros equipos de Eco-Doppler ciegos, en manos de los cirujanos vasculares, comienzan a permitir escuchar y estudiar en forma de curvas, los cambios de frecuencia que producen los flujos arteriales y venosos, tanto normales como patológicos.

También con equipos de ecografía en modo B y biestables, urólogos, radiólogos e internistas, empiezan a identificar en algunos órganos patologías de variación de tamaño y ocupación. El tamaño de la próstata y el hígado con lesiones ocupacionales, sobre todo quísticas, son objetivos de las ecografías diagnósticas.

La aparición de la tecnología de escala de grises, supuso un notable avance en la precisión diagnóstica de la Ecografía en todos los campos de su aplicación. La capacidad para identificar lesiones se multiplicó notablemente al poder definir mejor la ecoestructura de los órganos. No obstante, las exploraciones seguían realizándose mediante cortes que componían una imagen por corte. Las exploraciones eran lentas y el número de cortes por exploración limitado. Esos problemas fueron obviados al aparecer mediante los equipos de tiempo real.  Mediante la tecnología del tiempo real el explorador está constantemente realizando e interpretando muchos cortes por unidad de tiempo.