Para comprender mejor el estudio de las estructuras biológicas mediante ultrasonidos, es necesario hacer una breve revisión de las propiedades generales de los distintos tipos de tejidos. Este informe no es un intento de cubrir todos los detalles histológicos, más bien se describirán las características importantes para la comprensión de la propagación de las ondas acústicas.

El bloque constructor universal de todos los tejidos vivientes es la célula. Las células del cuerpo poseen una tremenda variedad de formas y medidas, aunque la mayoría tiene dimensiones entre 10 mm y 100 mm.

Cada célula es capaz de realizar los procesos vitales en forma independiente, incluyendo la reproducción (mitosis), la respiración y el metabolismo, la excresión de desechos, el crecimiento y la autoreparación.

El efecto de los ultrasonidos sobre las células depende de la potencia de aquellos. A bajos niveles de potencia (utilizados en diagnóstico), la célula experimenta poco trauma mecánico y cambio de temperatura. A niveles muy altos, la pared celular puede ser dañada o aún destruida, volcándose el contenido y destruyéndose la célula. También se pueden producir daños a los organelos. Si se mueren muchas células por la exposición a los ultrasonidos, el tejido puede no ser capaz de repararse suficientemente, ocurriendo un daño tisular severo. Esta situación, desde luego, debe ser evitada.

Las células se organizan en grupos que constituyen los diversos tejidos del cuerpo. Estos tejidos pueden clasificarse según su función en cuatro tipos básicos: epitelial, muscular, nervioso y conectivo.

El tejido epitelial está formado por células que se ubican en capas para cubrir las diversas superficies del cuerpo. Las funciones fundamentales de este tejido son de protección, compartimentación y de regulación de secresiones y del intercambio de sustancias de los órganos que cubre.

Cómo las capas de tejido epitelial son relativamente delgadas, el tejido epitelial, normalmente, no es un factor importante en la determinación de las propiedades acústicas de la mayoría de las regiones del cuerpo. Los tejidos conectivo y muscular conforman un porcentaje mucho mayor del volumen de los órganos y vísceras.

Las células del tejido muscular son unidades alargadas llamadas fibras, que usualmente se encuentran organizadas en haces coherentes. La función del músculo es proveer movimiento o control de las partes del cuerpo mediante su contracción. El tejido muscular se clasifica en liso y estriado, dependiendo de su apariencia ante el microscopio óptico.

El músculo liso es controlado involuntariamente y se encuentra en las paredes del tracto digestivo, en los conductos de las glándulas y en las paredes de las arterias y venas. El músculo estriado se controla voluntariamente en el caso del músculo esquelético (utilizado para generar fuerza y locomoción) e involuntariamente en el caso del músculo cardíaco, que posee células musculares estriadas, especializadas para poder llevar a cabo la continua función cardíaca.

Los valores de densidad, velocidad de transmisión de las ondas sonoras, impedancia y atenuación del tejido muscular son todos mayores que los del agua y otros tejidos blandos. Dichos valores dependen un tanto de si la dirección de propagación de la onda es paralela o transversal al eje longitudinal de las fibras musculares. Por ejemplo, la atenuación de los ultrasonidos en la dirección paralela a las fibras es el doble de la encontrada en la dirección perpendicular.

El tejido nervioso se utiliza en el cuerpo para el control y la comunicación. Las células nerviosas, llamadas neuronas, son usualmente largas y actúan como líneas de transmisión recogiendo, transmitendo y distribuyendo los impulsos nerviosos.

Se estiman unos 14 billones de células nerviosas en un ser humano, distribuidas en casi todas las partes del cuerpo para el control local o la comunicación con los centros nerviosos. Sin embargo, sólo en el cerebro y en la médula espinal la densidad de neuronas es suficiente como para afectar la propagación acústica. Por otro lado, los nervios (conjunto de axones; axón: proyección larga del citoplasma de la neurona que conduce los estímulos nerviosos) son delgados y se encuentran diseminados, no modificando apreciablemente las propiedades acústicas de los tejidos básicos (como el muscular) que ellos inervan.

Esta es una amplia categoría encontrada a través de todo el cuerpo. El tejido conectivo llena muchos de los espacios entre los órganos, proveyendo soporte y conección de varias partes del cuerpo, como su nombre lo sugiere. También sirve como material por el cual otras células circulan, como el caso del plasma que transporta los eritrocitos, los glóbulos blancos y el resto de los componentes sanguíneos.

Una manera de clasificar al tejido conectivo es según su densidad y el tipo de material no-vivo encontrado en la sustancia extracelular.

	Tejido conectivo laxo: posee una estructura tipo red de células espaciadas (fibroblastos). Contiene fibras proteínicas, pero no tantas como el tejido conectivo denso. Se lo encuentra a menudo entre órganos y llenando espacios anatómicos.
	Tejido conectivo denso: está caracterizado por una gran abundancia de fibras organizadas para proveer resistencia o elasticidad según las necesidades. Los tendones y las cápsulas de los órganos son ejemplos de este tipo de tejido.
	Hueso: es un tipo de tejido conectivo en el que la sustancia extracelular se solidificó a través de un proceso de calcificación, haciendo al hueso fuerte y rígido. Su función principal es de soporte del esqueleto y de protección. El hueso también provee calcio para la regulación de este ión en la sangre y otros fluidos corporales. El hueso es más denso que los tejidos blandos, pero no demasiado (aproximadamente 1.7 veces) debido a la multitud de canales y espacios en su interior. Sin embargo, es mucho menos compresible que el tejido blando, lo que lleva a mayor velocidad de propagación de las ondas acústicas y mayor impedancia. la gran diferencia de impedancias en la interfase hueso-tejido blando resulta en un elevado coeficiente de reflexión, siéndole muy difícil a los ultrasonidos penetrar áreas óseas (como la cabeza).
	Sangre: es el fluido que lleva los nutrientes y quita los desechos de todas las regiones del cuerpo. Por medio de sus glóbulos rojos, o eritrocitos, la sangre transporta el oxígeno desde los pulmones hacia todos los tejidos para satisfacer los requerimientos metabólicos. Además, la sangre puede llevar calor desde o hacia una región, siendo un contribuyente importante para la regulación térmica del organismo. La porción líquida de la sangre, llamada plasma, está compuesta de agua con muchos electrolitos y proteínas disueltos. Una apreciable porción del total del volumen sanguíneo (cerca del 40%) está ocupada por los glóbulos rojos. Los eritrocitos son células altamente especializadas para el transporte de oxígeno que poseen forma bicóncava, lo cual maximiza su relación superficie-volumen para incrementar el intercambio de gases. Acústicamente, los glóbulos rojos actúan como pequeños dispersores de los ultrasonidos, permitiendo así la medición de la velocidad del flujo sanguíneo a través del efecto Doppler. Debido a que el tamaño de los eritrocitos es mucho menor que la longitud de onda de los ultrasonidos, la dispersión de las ondas acústicas se clasifica como dispersión de Rayleigh (la célula absorbe la energía de la onda acústica y la re-emite como si fuera una antena).