La sonda ecográfica emite un haz de sonidos que al chocar con diferentes estructuras rebotan y crean un eco. La señal de ese eco se convierte en impulsos eléctricos que el ecógrafo transforma en imágenes.
Las diferentes tonalidades de grises dependen de la cantidad de ultrasonido que rebota cada estructura. El líquido deja pasar el sonido, por eso las estructuras que contienen líquido son negras o más oscuras. En cambio, los huesos se ven de color blanco, y los diferentes órganos se reproducen en una escala de diversas tonalidades de grises en función del agua que contienen. El estómago y la vejiga, por ejemplo, son más oscuros. Las ecografías en 3D son una proyección de varias secuencias de ecografías en 2D, y el color es un filtro que se utiliza para su reproducción.
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