Studio preliminare del comportamento non lineare di agenti di contrasto per ecografia diagnostica mediante la tecnica di scattering a impulsi

Gli ultrasuoni sono alla base di numerose tecniche usate in diagnostica medica per ottenere immagini di parti interne del corpo umano tramite l’elaborazione elettronica degli echi da esse riflessi. Gli ultrasuoni, infatti, vengono diffusi e riflessi dalle disomogeneità presenti nei tessuti derivanti da zone aventi differente impedenza acustica, quest’ultima essendo data dal prodotto tra la densità del mezzo e la velocità di fase dell’onda acustica che si sta propagando nel mezzo: il contrasto presente nelle immagini ottenute tramite ultrasuoni riflette, pertanto, la differenza di impedenza acustica esistente tra le differenti parti della zona visualizzata. Lo scopo di introdurre un mezzo di contrasto in un vaso sanguigno è quello di aumentare localmente e per un breve periodo di tempo l’impedenza acustica del sangue incrementando, conseguentemente, l’intensità degli echi da esso riflessi così da accrescere l’informazione potenzialmente disponibile per un’indagine diagnostica. Ad esempio, lo studio del flusso del sangue in piccoli capillari e della perfusione del sangue attraverso i tessuti, aspetto quest’ultimo estremamente importante nel miocardio, sono impossibili da affrontare senza l’uso di mezzi di contrasto per ultrasuoni. Vi sono varie tecniche di imaging ultrasonoro basate sullo scattering degli ultrasuoni da parte di micro bolle, ma l’interesse maggiore, a causa aumento della risoluzione che è potenzialmente in grado di generare, si dirige verso quella che sfrutta l’oscillazione non lineare della micro bolla con conseguente emissione di un’onda acustica di frequenza doppia, da qui l’aumento della risoluzione spaziale, rispetto alla frequenza dell’onda elastica incidente. In questo lavoro vengono riportati i risultati sperimentali, ottenuti mediante la tecnica di scattering di impulsi ultrasonori, del comportamento non lineare, con particolare riguardo alla generazione di seconda armonica, di un mezzo di contrasto per ecografia disponibile in commercio: il SonoVue® prodotto dalla Bracco (Milano, Italia)