Introduzione
Attualmente sono disponibili due modalità per ottenere immagini tridimensionali del cuore e delle strutture che lo costituiscono:
- ricostruzioni tridimensionali a partire da immagini ecocardiografiche bidimensionali - rappresentazione tridimensionale in tempo reale.
In particolare per una ricostruzione tridimensionale delle strutture cardiache a partire da immagini bidimensionali sono necessarie tre tappe:
a) acquisizione dei dati;
b) elaborazione e trasformazione dei dati ottenuti; c) visualizzazione delle immagini in formato 3D.
L’ acquisizione tramite trasduttore delle immagini bidimensionali vengono memorizzate su un disco magneto-ottico e poi sottoposte ad una fase di
elaborazione che consiste nel convertire l’insieme dei punti costituenti le immagini bidimensionali (pixel) in gruppi di dati tridimensionali volumetrici (voxel), così da ottenere una matrice tridimensionale di immagine.
La storia degli ultrasuoni è una parte della storia dell'acustica : Pitagora nel VI secolo A.C. scoprì le diversità di suono emesse da differenti lunghezze di corde di strumenti musicali. Solo durante il diciannovesimo secolo ci furono due significativi sviluppi dei metodi di generazione degli ultrasuoni.
Il primo fu scoperto da Joule e denominato
Magnetostrizione: conversione di energia magnetica in energia meccanica tramite il cambiamento di lunghezza di una sbarretta di nichel o altro materiale
ferromagnetico al variare del campo magnetico nel quale questa sbarretta si trova. Il secondo fu scoperto dai fratelli Curie nel 1880 e denominato effetto
Piezoelettrico.
Gli ultrasuoni quindi vengono generati per mezzo di materiali con particolari caratteristiche meccanico-elettriche, i materiali piezoelettrici.
Questi particolari materiali come ad esempio il quarzo hanno la caratteristica di generare una differenza di potenziale se compressi o stirati in senso trasversale; viceversa, se applicata una differenza di potenziale ai loro estremi, questi si comprimono o dilatano in senso trasversale. Proprio quest'ultima caratteristica viene sfruttata per generare queste onde meccaniche sopra il campo dell'udibilità (ultrasuoni, suoni oltre i 25.000 Hetz) e trasformare gli echi di ritorno in segnali elettrici dal sistema ecografico per generare immagini.
In base al materiale scelto avremo quindi diverse frequenze di ultrasuoni, diverse propagazioni nei materiali e quindi diverse caratteristiche di potenza delle macchine generatrici.
Non ci crederete ma voi stessi in casa disponete sicuramente di un dispositivo che fa uso del fenomeno piezoelettrico, l’accendi gas da cucina. L'invenzione
dell'accendigas piezoelettrico da cucina (Flint) risale al 1968 per opera di un
ingegnoso friulano. Avendo al suo interno un cristallo piezoelettrico ogni volta che lo premete state generando un fascio di onde ultrasoniche.
