Física · ultrassom

Artefatos do US, Harmônica e Composição Espacial

Fontes: Baad et al: 2017 e Fahrenholtz et al: 2026, RadioGraphics

O ultrassom é uma coleção de artefatos

O aparelho monta a imagem com três suposições. Quando o tecido as desobedece, aparece o artefato, e muitos deles ajudam no diagnóstico: o reforço do cisto, a sombra do cálculo, o ring-down do gás. Saber o mecanismo diz se o achado é real e qual botão o confirma.

Suposição do aparelho	Quando falha
O pulso anda em linha reta, e o eco vem do feixe principal, de uma reflexão só, do último pulso	Lobos secundários, reverberação, espelho, refração, ambiguidade de profundidade
A velocidade do som é constante, 1540 m/s, então o tempo vira profundidade	Erro de posição e de tamanho na gordura (1450 m/s), aberração de fase
A força do eco depende só da ecogenicidade (o TGC (time gain compensation: compensação do ganho conforme a profundidade) compensa a atenuação)	Reforço posterior e sombra acústica

as três famílias Baad e colegas dividem os artefatos em três grupos: de feixe e resolução, de trajeto e velocidade (localização) e de atenuação. O artigo trata só do modo B, sem os artefatos do Doppler.

Feixe e resolução

Resolução	Do que depende	Artefato
Lateral	Largura do feixe: estreita na zona focal, larga nos campos próximo e distante	Pontos borrados para os lados · dois alvos mais próximos que o feixe viram um
Elevacional (espessura do corte)	Em geral a pior das três · transdutor de uma fileira não foca em profundidade	Ecos falsos dentro do líquido, por volume parcial: imitam debris na bexiga ou barro na vesícula
Axial	Comprimento do pulso (SPL): separa interfaces a mais da metade do SPL	Melhora com frequência maior · não muda com a profundidade

Espessura do corte (resolução elevacional), menina de 14 anos

Bexiga em corte transversal: ecos de uma alça vizinha projetados dentro do líquido (seta); o lobo lateral pode contribuir.

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 3. Ver artigo

Resolução axial no fantoma

A 9 MHz: dois focos próximos mal separados (pontas de seta).

A 15 MHz: os mesmos focos separados (pontas de seta).

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 4. Ver artigo

Ajuste	O que corrige
Zona focal na estrutura, várias zonas focais	Resolução lateral
Frequência mais alta	Resolução lateral e axial (perde penetração)
Velocidade do som ajustada (mama, gordura)	Aberração de fase: com o tecido fora de 1540 m/s, o foco eletrônico erra e o feixe alarga
Almofada de gel, transdutor 1,5D ou 2D	Resolução elevacional: põe o cisto superficial na zona focal e separa cisto de nódulo sólido

Largura do feixe e velocidade do som num fantoma de borracha (1450 m/s)

Aparelho em 1540 m/s: o foco erra e os pontos ficam borrados para os lados (setas).

Velocidade ajustada à do fantoma: pontos mais nítidos (setas).

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 2. Ver artigo

Ruído	O que saber
Speckle	Interferência dos ecos de espalhadores do tamanho do comprimento de onda ou menores · dá a textura do tecido, mas baixa o contraste · diminui com redução de speckle por pós-processamento, composição espacial e harmônica
Lobos laterais	Cerca de 1% da energia sai fora do eixo · o eco de um refletor forte ao lado é posto dentro do feixe · invisível no tecido, aparece no líquido: o pseudobarro da vesícula, vindo do gás da alça vizinha
Lobos de grade	Ângulos mais oblíquos (até 90°), mais fortes · nascem do arranjo de elementos espaçados · não existem se o espaçamento é menor que meio comprimento de onda · a harmônica os suprime

Speckle na bexiga normal, menina de 12 anos (no detalhe, o fígado)

Com redução de speckle por pós-processamento: textura mais lisa e bordas realçadas.

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 5. Ver artigo

Lobo lateral

Vesícula, mulher de 55 anos: eco falso vindo da parede (seta).

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 6. Ver artigo

barro de verdade ou pseudobarro O pseudobarro (lobo lateral) tem margem convexa, some ao reposicionar o paciente e diminui ao baixar o ganho. O barro verdadeiro tem margem plana, se acomoda com a posição e fica com o ganho baixo. Mudar o ângulo, a janela, o ganho e ligar a harmônica resolvem a maioria.

Reverberação, cauda de cometa e ring-down

A interface músculo-gordura reflete cerca de 1% do pulso; a músculo-ar, quase 100%. Entre dois refletores fortes e paralelos o pulso vai e volta, e cada volta vira um eco mais fundo.

Artefato	Mecanismo e aspecto	Uso
Reverberação	Vai e volta entre dois refletores (muitas vezes a face do transdutor e uma interface próxima) · linhas paralelas claras a intervalos iguais, mais fracas com a profundidade	Gás anormal: pneumoperitônio, pneumatose, pneumobilia · atrapalha: imita debris no cisto
Cauda de cometa	Reverberação entre interfaces próximas demais para separar · triângulo ecogênico que afina com a profundidade	Cristais de colesterol na adenomiomatose · coloide espesso no nódulo coloide benigno da tireoide · calcificação, clipe, DIU (dispositivo intrauterino)
Ring-down	Vibração de bolhas de ar presas em tetraedro · faixa contínua ou bandas paralelas atrás do gás	Por definição, só gás: pneumoperitônio, gás portal, infecção enfisematosa, abscesso · gás no apêndice tranquiliza · linhas B no pulmão

Reverberação

Esquema: o pulso vai e volta entre o transdutor e uma interface, e cada volta vira um eco mais fundo e mais fraco (1 a 4).

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 7. Ver artigo

Cauda de cometa

Esquema: reverberações entre duas interfaces muito próximas formam um triângulo que afina.

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 8. Ver artigo

Ring-down

Esquema: bolhas de ar em tetraedro vibram e emitem um sinal contínuo.

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 9. Ver artigo

desligue a composição A composição espacial alarga e enfraquece a cauda de cometa e o ring-down, e a sutil pode sumir. Para procurá-los, desligue a composição. A harmônica deixa a cauda de cometa mais nítida e diminui a reverberação de perto.

Espelho, refração e velocidade do som

Artefato de trajeto	Mecanismo	Exemplo e armadilha
Imagem em espelho	O pulso bate num refletor forte e liso, volta pelo mesmo caminho: a cópia é posta mais funda, à mesma distância do outro lado	Lesão do fígado repetida acima do diafragma · também pleura, bexiga, alça (parede falsamente espessa, pulmão falsamente consolidado)
Multicaminho	Reflexões fora do eixo no caminho	Objeto um pouco mais fundo, perda de qualidade
Refração (mau registro)	O feixe desvia ao cruzar obliquamente tecidos de velocidades diferentes (lei de Snell)	Objeto deslocado, como o lápis no copo d'água · erro de alvo na biópsia
Duplicação	O reto abdominal funciona como lente	Aorta, saco gestacional ou medula duplicados, sobretudo na pelve através da parede
Sombra de borda	Reflexão e refração na borda curva de um cisto ou massa	Linhas hipoecogênicas paralelas atrás das bordas · não confundir com sombra de cálculo (vaso no seio renal)

Espelho e multicaminho

À esquerda, esquema do espelho: o pulso reflete no refletor curvo, bate no alvo e volta pelo mesmo caminho, e a cópia (pontilhada) aparece do outro lado. No meio, fígado de um homem de 44 anos: hemangioma repetido acima do diafragma, no pulmão (seta). À direita, multicaminho: o eco desvia num segundo refletor e o alvo aparece um pouco mais fundo.

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 10. Ver artigo

Refração

Esquema: o feixe desvia ao cruzar a interface e o alvo aparece deslocado (pontilhado).

Fígado, mulher de 29 anos: aorta duplicada (setas) sob os retos abdominais (*).

Esquema da sombra de borda: a refração é maior nas bordas do cisto e tira energia do que fica atrás.

Mama, mulher de 51 anos: cisto complicado com sombras de borda (setas).

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 11. Ver artigo

Velocidade do som	O que acontece
Meio mais lento (gordura, 1450 m/s)	O eco chega tarde: o aparelho põe a estrutura mais funda
Distorção de contorno	Gordura focal no fígado faz o diafragma parecer afundado ali
Baioneta	A agulha parece dobrada ou partida ao cruzar uma lesão de velocidade diferente
Camada uniforme de gordura	Sem degrau, mas todas as profundidades superestimadas · a gordura é cerca de 5% mais lenta: um dermoide de 5 cm mede 5,25 cm

Distorção de contorno, homem de 54 anos com esteatose focal

Fígado: o contorno do diafragma desviado atrás da gordura (seta).

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 12. Ver artigo

Ambiguidade de profundidade	O que saber
Mecanismo	O eco de uma estrutura funda chega depois do pulso seguinte e é posto perto do transdutor
Aspecto	Ecos falsos dentro de estrutura líquida grande (hidrocele, por exemplo)
Correção	Baixar a PRF (pulse repetition frequency: frequência de repetição de pulsos), aumentar a profundidade da imagem, menos zonas focais

Ambiguidade de profundidade, homem de 29 anos

Escroto: hidrocele com ecos falsos (seta) vindos da parede posterior.

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 13. Ver artigo

o artefato que muda com o ângulo Espelho, refração, duplicação e sombra de borda mudam quando se troca o ângulo ou a janela. A lesão de verdade fica onde está.

Reforço e sombra acústica

A atenuação cresce quase linearmente com a frequência: água 0,02, fígado 0,4 e osso 20 dB/cm/MHz. O TGC supõe que todo tecido atenua igual; o que foge disso aparece como reforço ou sombra.

Atenuação	Mecanismo	Na prática
Reforço posterior	Atrás de algo que atenua pouco, o TGC compensa demais	Separa cisto de sólido · armadilha: lesão sólida homogênea de baixa atenuação também reforça
Sombra limpa	Cálculo grande, osso: a energia é absorvida	Faixa anecoica escura
Sombra parcial	Tecido que atenua muito (gordura) ou cálculo menor que o feixe	Faixa hipoecogênica · zona focal na altura do cálculo
Sombra suja	Gás: reflexões secundárias dentro da sombra	Ecos de baixa intensidade, como no ring-down

Reforço e sombra

Esquema: atrás do que atenua pouco (azul), o feixe chega forte e o tecido fica claro; atrás do que atenua muito (vermelho), fica escuro.

Vesícula normal, mulher de 24 anos: reforço posterior (seta).

Mulher de 41 anos: sombra limpa atrás de um cálculo grande (seta).

Homem de 64 anos: vesícula cheia de cálculos pequenos, cujas sombras não se separam (seta).

Mulher de 47 anos: sombra suja de uma alça com gás (ponta de seta) ao lado da sombra limpa da vesícula cheia de cálculos (seta).

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 14. Ver artigo

A sombra	Aumenta com	Diminui com
Do cálculo	Frequência alta, harmônica, zona focal no cálculo	Zona focal mal posta, feixe largo, composição espacial

Cálculo renal num fantoma

Com composição espacial: a sombra fica mais larga e mais fraca (seta).

Fonte: Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423, Fig. 15. Ver artigo

o cálculo sem sombra A sombra é o que separa cálculo móvel de pólipo fixo e de bola de barro móvel, e o que mostra o cálculo no colédoco distal e no rim, junto de estruturas ecogênicas. Se a sombra não aparece, ponha a zona focal no foco, aumente a frequência e desligue a composição antes de dizer que não há.

Imagem harmônica

O tecido não é linear: a onda anda mais rápido na compressão que na rarefação e se deforma, passando energia da frequência fundamental para as harmônicas (2 MHz gera 4 MHz, 6 MHz...). O aparelho transmite na fundamental e recebe só a 2ª harmônica.

Harmônica	O que saber
Força	A 2ª harmônica tem 1/10 a 1/100 da potência da fundamental · cresce com o quadrado da pressão
Onde nasce	Alguns centímetros abaixo da pele, mais forte no centro: um feixe mais estreito
Como separa a fundamental	Filtro de frequência (perde resolução axial) ou inversão de pulso (pulso e pulso invertido; melhor resolução, menos quadros por segundo)
Ganhos	Menos lobos laterais e de grade · resolução lateral e elevacional melhores · menos ruído de aberração e de reverberação nas camadas superficiais (melhor com muita gordura) · agulha mais visível
Custos	Taxa de quadros até pela metade (48 para 37 quadros/s a 3,5 cm no fantoma) · menos penetração: campo distante escuro
Artefatos	Sombra e reforço aumentam · sombra de borda do cisto também
Doppler	Muda só a parte em modo B

Fígado sem e com harmônica e composição

As duas desligadas: camadas superficiais (chave e detalhe) contaminadas por ruído cinza; reverberação dentro das estruturas anecoicas (setas).

As duas ligadas: camadas separadas, menos reverberação (setas) e parênquima mais liso.

Doppler colorido: o fluxo não usa os dois modos, mas o fundo em modo B usa.

Fonte: Fahrenholtz SJ, Hamdani K, Ausmus J, et al. RadioGraphics 2026;46(9):e250157, Fig. 3. Ver artigo

Cisto superficial simulado, sem e com harmônica (o título em inglês está gravado na imagem)

Sem harmônica: reverberação forte entre o cisto e a superfície (seta).

Com harmônica: menos reverberação (seta), sombras de borda maiores e fundo escuro pela perda de penetração.

Fonte: Fahrenholtz SJ, Hamdani K, Ausmus J, et al. RadioGraphics 2026;46(9):e250157, Fig. 5. Ver artigo

quando desligar a harmônica Quando falta profundidade, quando a sombra ou o reforço escondem o que se quer ver, e para movimento rápido ou sutil. Para ir mais fundo, baixar a frequência fundamental pode bastar.

Composição espacial e as duas juntas

A composição espacial soma numa imagem só os quadros feitos com o feixe inclinado em vários ângulos (em geral 3 a 9). O ganho é maior onde todos os feixes se cruzam, no centro; as bordas ficam mais ruidosas.

Composição espacial	O que saber
Ganhos	Menos speckle e ruído · bordas mais nítidas (mais reflexões especulares voltam) · menos anisotropia no sentido lateral · agulha íngreme mais visível
Custos	Menos sombra e menos reforço (o feixe inclinado passa por baixo do objeto) e sombra mais larga · cauda de cometa e ring-down mais largos e fracos · borrão de movimento
Parâmetros	Número de ângulos, ângulo máximo, média ou máximo, foco: efeito pequeno no fantoma do artigo

Como a composição espacial monta a imagem

O transdutor faz um quadro em cada ângulo e soma ao anterior. A soma deixa visíveis estruturas de baixo contraste (setas) ao tirar ruído e speckle; o ganho é maior onde todos os feixes se cruzam, e as bordas laterais ficam mais ruidosas.

Fonte: Fahrenholtz SJ, Hamdani K, Ausmus J, et al. RadioGraphics 2026;46(9):e250157, Fig. 7. Ver artigo

Efeito no artefato	Harmônica	Composição	As duas
Sombra e reforço	Aumentam	Diminuem	Depende: a composição vence em objeto pequeno e superficial
Speckle e ruído	Pouco efeito (o artigo conta como contraste)	Diminuem	Diminuem mais
Ruído de aberração e reverberação	Diminui	Pode aumentar	Diminui
Resolução lateral e elevacional	Melhora	Neutra	Melhora
Taxa de quadros e movimento	Cai	Borrão de persistência	Soma as duas perdas

Cálculo superficial simulado (títulos em inglês gravados na imagem)

Sem harmônica nem composição: sombra evidente.

Com composição: a sombra quase some e se espalha para os lados.

Com as duas: um pouco mais escura que só com a composição.

Fonte: Fahrenholtz SJ, Hamdani K, Ausmus J, et al. RadioGraphics 2026;46(9):e250157, Fig. 9. Ver artigo

Biópsia de lesão lipomatosa da coxa

Sem harmônica nem composição: a agulha quase não se vê.

Com harmônica: agulha mais visível e sombra sob ela mais forte.

Com composição: o feixe inclinado devolve a reflexão especular da agulha.

Com as duas: a melhor, com as duas superfícies da agulha visíveis.

Fonte: Fahrenholtz SJ, Hamdani K, Ausmus J, et al. RadioGraphics 2026;46(9):e250157, Fig. 6. Ver artigo

Biópsia de rim transplantado (títulos em inglês gravados na imagem)

As duas desligadas: agulha difícil de ver (seta) e superfície do rim mal definida (*) pela reverberação superficial.

Só harmônica: menos reverberação e superfície anterior melhor (*); a agulha não aparece.

Só composição: superfícies e agulha melhores, mas parênquima menos hipoecogênico pela reverberação.

As duas: quase toda a superfície do rim definida e a agulha bem visível.

Fonte: Fahrenholtz SJ, Hamdani K, Ausmus J, et al. RadioGraphics 2026;46(9):e250157, Fig. 10. Ver artigo

a regra prática Deixe as duas ligadas por padrão. Desligue para procurar ou confirmar um artefato que faz o diagnóstico (sombra, reforço, cauda de cometa, ring-down) e para avaliar movimento rápido e fundo. O aparelho pode mudar sozinho o mapa de cinza, a faixa dinâmica e o filtro de speckle ao ligar ou desligar os modos.

＋ complemento · os nomes nos aparelhos Cada fabricante dá um nome. Harmônica: Harmonics (Philips), Coded Harmonic Imaging (GE), Tissue Harmonic Imaging (Siemens, Canon, Samsung, Mindray e outros), TEI (Esaote). Composição: SonoCT (Philips), CrossXBeam (GE), SieClear (Siemens), ApliPure (Canon), iBeam (Mindray).

Pontos de prova: alto rendimento

Velocidade suposta	1540 m/s
Gordura	1450 m/s, estrutura posta mais funda
Dermoide de 5 cm na gordura	Mede 5,25 cm
Resolução axial	Metade do SPL, não muda com a profundidade
Pior resolução	Elevacional (espessura do corte)
Lobo lateral	Pseudobarro na vesícula
Pseudobarro	Margem convexa, cai com o ganho
Lobos de grade	Somem se espaçamento < λ/2
Reverberação	Linhas paralelas a intervalos iguais
Cauda de cometa	Adenomiomatose, coloide
Ring-down	Só gás
Espelho	Lesão hepática acima do diafragma
Duplicação	Reto abdominal como lente
Ambiguidade de profundidade	Baixar a PRF
Atenuação do osso	20 dB/cm/MHz
Sombra parcial	Zona focal no cálculo
Sombra suja	Gás
Harmônica	Mais sombra e reforço, menos penetração
Composição	Menos sombra, menos speckle
Procurar sombra ou cometa	Desligar a composição

Armadilhas e erros comuns

Erros

Chamar de barro os ecos do lobo lateral ou da espessura do corte
Chamar de debris a reverberação dentro do cisto
Ler a lesão em espelho como lesão do pulmão
Dizer que o cálculo não faz sombra com a composição ligada
Chamar de cisto toda lesão com reforço posterior
Medir lesão sob gordura espessa sem lembrar do erro de velocidade
Confundir sombra de borda com sombra de cálculo
Esperar ring-down de metal ou de cálcio

Questões

uma passada rápida no que o caderno cobraQuestão 1 / 6

Questão 1

Na vesícula, ecos em faixa com margem convexa que somem ao reposicionar o paciente e diminuem ao baixar o ganho. O mecanismo mais provável é:

É o pseudobarro: o eco do gás da alça vizinha, fora do eixo, chega por um lobo lateral (cerca de 1% da energia) e é posto dentro do feixe; só aparece no líquido. O barro verdadeiro tem margem plana, se acomoda com a posição e fica com o ganho baixo.

↑revisar esta parte do caderno · Feixe e resolução

Questão 2

Sobre a resolução axial no ultrassom, é correto afirmar que:

Duas interfaces se separam se estão a mais da metade do comprimento do pulso (SPL); frequência maior encurta o pulso. A resolução axial não muda com a profundidade. A largura do feixe governa a lateral, e a pior das três costuma ser a elevacional.

↑revisar esta parte do caderno · Feixe e resolução

Questão 3

Atrás de um foco ecogênico no hilo hepático há uma faixa contínua de bandas paralelas. O que esse artefato indica?

É o ring-down: vibração de bolhas de ar presas em tetraedro, que por definição vem de gás (pneumobilia, gás portal, pneumoperitônio). Cristais de colesterol, calcificação e metal dão cauda de cometa, por reverberação entre interfaces próximas.

↑revisar esta parte do caderno · Reverberação, cauda de cometa e ring-down

Questão 4

Paciente com subcutâneo muito espesso. Uma lesão abaixo dessa gordura tende a aparecer:

A gordura (1450 m/s) é cerca de 5% mais lenta que os 1540 m/s supostos: o eco chega tarde e o aparelho superestima a profundidade e a medida (um dermoide de 5 cm mede 5,25 cm). Ajustar a velocidade do som também melhora o foco.

↑revisar esta parte do caderno · Espelho, refração e velocidade do som

Questão 5

Cálculo renal pequeno sem sombra acústica com a composição espacial ligada. O ajuste que mais ajuda a mostrar a sombra é:

Na composição, os feixes inclinados passam por baixo do cálculo e preenchem a sombra. Desligar a composição, pôr a zona focal na altura do cálculo e subir a frequência (ou ligar a harmônica) deixam a sombra mais evidente.

↑revisar esta parte do caderno · Reforço e sombra acústica

Questão 6

Ao ligar a imagem harmônica de tecido, o que se espera?

A 2ª harmônica cai muito quando a fundamental cai um pouco: sombra e reforço aumentam. Em troca, perde-se penetração e taxa de quadros; os lobos de grade são suprimidos e a resolução lateral melhora.

↑revisar esta parte do caderno · Imagem harmônica

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Fontes.
Baad M, Lu ZF, Reiser I, Paushter D. Clinical Significance of US Artifacts. RadioGraphics 2017;37(5):1408–1423. doi:10.1148/rg.2017160175
Fahrenholtz SJ, Hamdani K, Ausmus J, et al. US Tissue Harmonic and Spatial Compound Imaging: What Are They and How Do They Change the Image? RadioGraphics 2026;46(9):e250157

Os dois artigos divergem no efeito da harmônica sobre o speckle: Baad diz que diminui; Fahrenholtz conta a melhora como contraste, não como menos speckle. Os artefatos do Doppler (twinkling, aliasing) não estão nas fontes. Os esquemas com texto em inglês foram tirados; algumas imagens de comparação do segundo artigo trazem o título em inglês gravado na imagem (sem harmônica, composição). Conferido em 07/10/2026.

Blocos marcados com ＋ complemento são aprofundamentos opcionais, tirados das mesmas fontes.