# Ecografia

> Ver o interior do corpo com ecos

- Data: 1948
- Época: Época moderna
- Domínio: [Medicina e higiene](https://lastcodex.org/pt/domains/medicine/)
- Etapa: V (Era elétrica)
- Dificuldade: 5/5
- URL: https://lastcodex.org/pt/inventions/ultrasound-imaging/

A ecografia desenha o interior do corpo a partir de ecos. Uma sonda encostada à pele envia breves rajadas de som, muito acima do que o ouvido capta, e escuta os ecos fracos que voltam das fronteiras entre órgãos e tecidos. O tempo que cada eco demora dá a sua profundidade, e a sua força dá o seu brilho. Em 1948, George Ludwig, no Instituto de Investigação Médica da Marinha dos Estados Unidos, começou a detetar cálculos biliares em tecidos animais pelos seus ecos ultrassónicos; as imagens em duas dimensões chegaram em 1952, e hoje o método serve desde o acompanhamento da gravidez até ao coração.

![Ecografia · Ver o interior do corpo com ecos](https://lastcodex.org/_astro/plate.CH8oZYDq_1Uh0VD.webp)

## Legenda

1. Sonda encostada à pele
2. Fila de elementos de cerâmica piezoelétrica
3. Camada de gel de acoplamento
4. Cabo para a consola
5. Ecrã com um corte em leque em tons de cinzento

## O que é

A ecografia mostra num ecrã os órgãos, os vasos e o feto em crescimento, enquanto o doente está deitado, quieto e acordado. Uma sonda segura na mão desliza sobre a pele numa película de gel, e a imagem muda à medida que ela se move. Os médicos usam-na para examinar o abdómen, a mama, o olho, o coração e o fluxo de sangue, para acompanhar uma gravidez e para guiar uma agulha durante uma biópsia.

O método usa som em vez de [raios X](/pt/inventions/x-ray/). Como não envia radiação ionizante através do corpo, é o exame habitual durante a gravidez.

## Como funciona

![Corte da ponta de uma sonda de ecografia curva vista a três quartos: uma fila de placas finas de cerâmica atrás de uma lente de aspeto borrachudo, pousada numa camada de gel sobre a pele, com frentes de onda curvas a abrir-se nos tecidos por baixo](https://lastcodex.org/_astro/v2.CXFlsmmY_Zfr6VV.webp)
_Os elementos de cerâmica da sonda enviam o som e também captam os seus ecos._

A sonda contém uma fila de pequenas placas de cerâmica piezoelétrica. Um breve impulso elétrico faz vibrar cada placa, que emite uma rajada de som muito acima do que o ouvido capta. O gel enche o espaço entre a sonda e a pele para que o som entre no corpo. Sempre que o som encontra a fronteira entre dois tecidos, uma parte volta para trás. As mesmas placas captam esses ecos e transformam-nos de novo em sinais elétricos.

O som atravessa os tecidos moles a cerca de 1540 m/s. O aparelho cronometra cada eco: um eco que volta com o dobro do atraso vem do dobro da profundidade. A sua força define o brilho de um ponto no ecrã, e os ecos mais fortes aparecem mais claros. Disparando linha após linha ao longo da fila de placas, o aparelho compõe um corte do corpo, o leque cinzento chamado modo B. Repetidos muitas vezes por segundo, os cortes dão uma imagem em movimento de um coração a bater ou de um feto a mexer-se. Um modo Doppler mede a pequena mudança de tom dos ecos devolvidos pelo sangue em movimento para mostrar o seu fluxo. As frequências mais altas dão um feixe mais estreito e mais pormenor, mas chegam menos fundo, porque os tecidos as absorvem mais.

## Como fazer

![Um pequeno módulo telémetro com dois cilindros prateados, montado de pé num disco de cartão graduado em graus e ligado a uma placa com microcontrolador, com três caixas na mesa à frente e ao lado uma folha de papel polar com três arcos de pontos marcados](https://lastcodex.org/_astro/v3.DgwEDkDU_ZF8cHT.webp)
_Rodado passo a passo, um telémetro ultrassónico traça o contorno dos objetos que tem à frente._

Um telémetro ultrassónico barato mostra o princípio do eco no ar. O módulo HC-SR04, por exemplo, funciona com a alimentação de 5 volts de uma placa com microcontrolador como uma Arduino Uno alimentada por USB.

Ligue o pino VCC do módulo aos 5 V, GND à massa, Trig a um pino digital e Echo a outro. No programa, envie para Trig um impulso curto com a duração indicada na folha de dados do módulo: este emite então uma rajada de ultrassons e mantém Echo em nível alto até o eco voltar. Meça esse tempo, divida-o por dois, porque o som foi e voltou, e multiplique-o pela velocidade do som no ar para obter a distância. Deixe uma pausa entre medições para que o último eco se tenha apagado.

Cole o módulo de pé num disco de cartão marcado de 10 em 10 graus e ponha algumas caixas na mesa à frente dele, dentro do alcance indicado na folha de dados. Rode o disco um passo de cada vez de 0 a 180 graus, anote a distância em cada ângulo e marque os pontos em papel polar. Os pontos desenham a face da frente das caixas. O feixe abre-se ao sair do módulo, por isso as arestas ficam desfocadas.

## História e evolução

![Uma experiência dos anos 1940 desenhada a três quartos: um doente sentado com a parte de cima da cabeça mergulhada num banho de água, dois transdutores cilíndricos frente a frente de cada lado da cabeça debaixo de água e cabos que vão dar a um móvel de eletrónica de válvulas](https://lastcodex.org/_astro/v1.fx9AU34C_1YQn4J.webp)
_Karl e Friedrich Dussik faziam passar o som através da cabeça de um transdutor para o outro, com a cabeça e os transdutores debaixo de água._

Pierre Curie descreveu o efeito piezoelétrico em 1880. Em 1915, Paul Langevin construiu um hidrofone ultrassónico para detetar submarinos, e em 1928 Serguei Sokolov propôs usar ultrassons para encontrar defeitos no metal. Em janeiro de 1940, H. Gohr e Th. Wedekind, de Colónia, sugeriram na Klinische Wochenschrift que os ecos, como no controlo de metais, poderiam revelar tumores, derrames ou abcessos, mas não conseguiram publicar resultados convincentes. Karl Dussik, neurologista em Viena, começou por volta de 1937 a estudar os ultrassons para o diagnóstico. O seu artigo de 1942 sobre as vibrações mecânicas de alta frequência como auxiliar de diagnóstico tratava da distinção dos tecidos pelo som que os atravessa e relatava as suas primeiras experiências. Com o irmão Friedrich construiu um aparelho que enviava um feixe de ultrassons através da cabeça de um transdutor para o outro, com a parte de cima da cabeça e os dois transdutores num banho de água, e registava o resultado como manchas de luz em papel termossensível. Em 1947 obtiveram o que tomaram por imagens dos ventrículos do cérebro, mas em 1952 W. Güttner e colegas da Siemens mostraram que essas figuras eram artefactos.

Os ecos deram resultados mais fiáveis. Em 1948, George Ludwig, jovem oficial do Naval Medical Research Institute em Bethesda, no Maryland, começou experiências em tecidos animais com um transdutor feito para procurar defeitos em metais e detetou cálculos biliares pelos seus ecos. Relatou o trabalho em junho de 1949 e mais tarde colaborou com o laboratório de bioacústica do MIT. Em 1952, John Wild e o seu engenheiro John Reid publicaram imagens de eco em duas dimensões, e Douglass Howry, em Denver, publicou as suas, obtidas mergulhando em água desgaseificada a parte do corpo examinada. Em Glasgow, Ian Donald, John MacVicar e Tom Brown trocaram o tanque de água por uma sonda em contacto com a pele; o seu artigo na The Lancet de 1958 marca o início da ecografia obstétrica, e o seu trabalho levou ao aparelho Diasonograph.

O Vidoson, desenvolvido por Richard Soldner na Siemens a meio dos anos 1960, mostrava imagens em movimento em tempo real. O conversor de varrimento de George Kossoff, do fim dos anos 1960, trouxe os tons de cinzento, o segundo aparelho ADR de matriz linear, o modelo 2130, chegou em 1975 e o Acuson 128 de Sam Maslak em 1983.

## Dados essenciais

- Cálculos biliares detetados por eco: 1948, George Ludwig, Naval Medical Research Institute, Bethesda; relatório em 1949
- Velocidade do som nos tecidos moles: Cerca de 1540 m/s
- Radiação: Nenhuma radiação ionizante; o som pode aquecer ligeiramente os tecidos e formar pequenas bolsas de gás (FDA)
- Imagens fetais na The Lancet: 1958, Ian Donald, John MacVicar e Tom Brown

## Requer

- [Válvula de vácuo](https://lastcodex.org/pt/inventions/vacuum-tube/): Conduzir eletrões no vácuo (1883)

## Fontes

- [G. D. Ludwig, Considerations Underlying the Use of Ultrasound to Detect Gallstones and Foreign Bodies in Tissue (1949)](https://books.google.com/books/about/Considerations_Underlying_the_Use_of_Ult.html?id=afhUAAAAYAAJ), Naval Medical Research Institute, Bethesda, catalogue record via Google Books
- [H. Gohr and Th. Wedekind, Der Ultraschall in der Medizin, Klinische Wochenschrift 19 (January 1940), pp. 25–29](https://doi.org/10.1007/BF01772492), Springer
- [K. T. Dussik, Über die Möglichkeit, hochfrequente mechanische Schwingungen als diagnostisches Hilfsmittel zu verwerten, Zeitschrift für die gesamte Neurologie und Psychiatrie 174 (1942), pp. 153–168](https://link.springer.com/article/10.1007/BF02877929), Springer
- [Karl Theo Dussik](https://www.ob-ultrasound.net/dussikbio.html), Joseph Woo, A short history of the development of ultrasound in obstetrics and gynecology
- [A short history of the development of ultrasound in obstetrics and gynecology](https://www.ob-ultrasound.net/history1.html), Joseph Woo
- [S. Campbell, A Short History of Sonography in Obstetrics and Gynaecology, Facts, Views & Vision in ObGyn 5 (2013), pp. 213–229](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3987368/), PubMed Central
- [A. Carovac, F. Smajlovic and D. Junuzovic, Application of Ultrasound in Medicine, Acta Informatica Medica 19 (2011), pp. 168–171](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3564184/), PubMed Central
- [Ultrasound Imaging](https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/medical-imaging/ultrasound-imaging), US Food and Drug Administration
- [Ultrasonic Ranging Module HC-SR04](https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Proximity/HCSR04.pdf), Elecfreaks datasheet, via SparkFun
- [P. S. Sidhu et al., Diversity of current ultrasound practice within and outside radiology departments with a vision for 20 years into the future: a position paper of the ESR ultrasound subcommittee, Insights into Imaging 14 (2023): history section (Ludwig, 1948)](https://doi.org/10.1186/s13244-023-01548-w), European Society of Radiology, Springer
- [G. M. Bowers, Military Contributions to the Field of Medical Ultrasound, Military Medicine 187 (2022), pp. 291–293](https://doi.org/10.1093/milmed/usac262), Association of Military Surgeons of the United States, Oxford University Press
- [Intel Development Board Shield Testing Report for the Arduino 101 Board, section 60: Ultrasonic Ranging Module HC-SR04 (operating voltage 5 V)](https://docs.arduino.cc/resources/datasheets/intel-curie-shield-compat-guide.pdf), Intel, hosted by Arduino
- [Acuson market share remains peppy (Acuson introduced its 128 system in 1983), Diagnostic Imaging, 30 January 1991](https://www.diagnosticimaging.com/view/acuson-market-share-remains-peppy), Diagnostic Imaging
- [Milestones in ultrasound diagnostics (Vidoson clinically tested in the mid-1960s; Acuson 128, 1983)](https://www.siemens-healthineers.com/fr-be/ultrasound/news-innovations/history), Siemens Healthineers
- [J. Zagzebski, History of US Imaging, 54th Annual AAPM Meeting, Charlotte, 1 August 2012 (first-generation ADR scanner 1973; second model, the 2130, 1975)](https://amos3.aapm.org/abstracts/pdf/68-19929-230349-85922.pdf), American Association of Physicists in Medicine

Factos verificados em 2026-10-22.

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The Last Codex · https://lastcodex.org/pt/inventions/ultrasound-imaging/ · © The Last Codex. Textos, pranchas e figuras: CC BY-NC-ND 4.0.