FACULTAD DE MEDICINA U A N L

FACULTAD DE MEDICINA UANL Curso de Radiología e Imagen Bases Físicas de la Imagenología

OBJETIVOS    

Principios físicos de los métodos de imagen Protección radiológica Medios de contraste Almacenamiento y administración de estudios

PAPEL DEL RADIÓLOGO EN EL DIAGNÓSTICO MÉDICO  Determinar mediante los procedimientos de imagen la normalidad y anormalidad.  Caracterizar las anormalidades.  Determinar el grado o extensión de la enfermedad.  Establecer un diagnóstico diferencial y un diagnóstico probable.  Recomendar estudios adicionales y de seguimiento.  Realizar procedimientos diagnósticos y terapéuticos guiados por imagen (Radiología Intervencionista).

MÉTODOS PARA LA OBTENCIÓN DE IMÁGENES DIAGNÓSTICAS  Radiación Ionizante  Rayos X  Tomografía Computarizada  Medicina Nuclear - PET

 Ondas de Sonido  Ultrasonido  Doppler

 Campo Magnético y Ondas de Radiofrecuencia  Resonancia Magnética

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

LOS RAYOS X-PRINCIPIOS FÍSICOS  La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética invisible. La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros.

 Los rayos X son una radiación electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta y los rayos gamma.

LOS RAYOS X-PRINCIPIOS FÍSICOS  La energía de los rayos X en general se encuentra entre la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente.  Los rayos X son una radiación ionizante porque al interactuar con la materia produce la ionización de los átomos de la misma, es decir, origina partículas con carga (iones).

LOS RAYOS X-PRINCIPIOS FÍSICOS Wilhelm Conrad Röntgen 1845-1923 Descubridor de los Rayos X- 1895 Premio Nobel de Física 1901

“ I have discovered something interesting but I do not know weather or not my observation are correct ”

PROPIEDADES DE LOS RAYOS X 1. Poder de penetración 2. Atenuación 3. Efecto Fotográfico 4. Efecto Luminiscente 5. Efecto Biológico 6. Efecto Ionizante 7. Se atenúan con la distancia al tubo de Rayos X.

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN PACIENTES

PROPIEDADES DE LOS RAYOS X La imagen que se forma es debida a la radiación que logra atravesar el organismo, por lo que la radiografía viene a ser el negativo del organismo  Cuando pasan los rayos (Radiolúcido)……Negro (aire)  Cuando no pasan los rayos (Radiopaco)…Blanco (hueso)  Cuando pasan parcialmente……………Gris (tejidos blandos)

Radiolúcido

Radiopaco

TUBO DE RAYOS X El proceso se basa en el fenómeno físico en el cual unos electrones acelerados a gran velocidad chocan con un objeto metálico y su energía se transforma en un 99% calor y 1% en rayos X. El tubo de rayos X comprende: 1.Ampolla-Estuche 2.Cátodo 3.Foco 4.Ánodo 5.Vacío 6.Diafragma 7.Haz de rayos X

RAYOS X – DENSIDADES BÁSICAS DENSIDAD

EFECTO EN LA IMAGEN

Aire

Negro

Grasa

Gris

Agua

Gris Pálido

Calcio

Prácticamente blanco

Metal

Blanco absoluto

MÉTODOS DE IMAGEN RADIOGRAFÍAS SIMPLES Ventajas :  Rapidez  Bajo Costo  Disponibilidad Desventajas:  Uso de radiación  Limitada información de tejidos blandos

FLUOROSCOPÍA Tubo móvil en tiempo real:  Radiación continua  Se puede utilizar medio de contraste  Tracto gastrointestinal (bario)

FLUOROSCOPÍA Ventajas :  Visualización en tiempo real  Relativamente barato  Procedimientos Intervencionistas Desventajas :  Dosis de radiación significativa

MEDIOS DE CONTRASTE RADIOLÓGICOS Un órgano puede visualizarse si:  Está rodeado de grasa (riñón)  Contiene gas en forma normal (pulmón)  Normalmente contiene sales minerales (hueso)  Ingestión o inyección de material de contraste opaco

CONTRASTE RADIOLÓGICO  Mejora visualización y separación de tejidos.  Puede demostrar anatomía funcional y patología.

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA-HISTORIA

Godfrey Newbold Hounsfield

Allan McLeod Cormack

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA  Utiliza un haz de Rayos X colimado para obtener imágenes seccionales del cuerpo.  Los detectores de la radiación se localizan alrededor del paciente.  Una computadora genera imágenes basado en las diferentes densidades después de que el haz atraviesa el cuerpo.

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA Hipodenso (aire en celdillas etmoidales) Hiperdenso Hiperdenso (hueso)

Hipodenso

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA MEDIO DE CONTRASTE I.V. Inyector de contraste

Pantalla de control del inyector de contraste en cabina

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA MEDIO DE CONTRASTE I.V. Fase Arterial (30 seg) Se observan hiperdensas las arterias y estructuras con mayor vascularización arterial. Aorta Corteza renal

Fase Venosa (60 - 70 seg) Aumenta la densidad de estructuras venosas y disminuye en las arteriales. Aorta Riñón

Hígado

TCH MULTICORTE  Ventajas:  Rapidez  Reconstrucción Multiplanar  Reconstrucción 3D  Estudios Vasculares  Proyección de Máxima  Intensidad (MIP)  Radiología Intervencionista  Desventajas:  Radiación  Nefrotoxicidad del contraste

Angiotomografía

Reconstrucción sagital

coronal

ANGIOGRAFÍA Demostración de los vasos sanguíneos mediante fluoroscopía de tiempo real y administración arterial o venosa de medio de contraste de alta densidad.

ANGIOGRAFÍA TÉCNICA DE SELDINGER Técnica empleada para la colocación percutánea del catéter.

ANGIOGRAFÍA  Ventajas  Evaluación específica de los vasos sanguíneos  Terapia vascular  Guía para procedimientos de intervención

 Desventajas :  Radiación  Medios de contraste (anafilaxia y nefrotoxicidad)  Riesgo de sangrado e infección  Costo

ULTRASONIDO Principio: Un transductor envía ondas sonoras de alta frecuencia que hacen eco en el paciente y una computadora recibe las ondas reflejadas para construir una imagen.

HISTORIA DEL ULTRASONIDO 1888 Pierre Curie descubrió el Efecto Piezo-Eléctrico

1960 Ultrasonido articulado

1920 Terapia Ultrasónica

1942 Ultrasonido Diagnóstico

ULTRASONIDO - PRINCIPIOS FÍSICOS Producción de Ultrasonido: Efecto piezoeléctrico  Al aplicar una corriente eléctrica a un cristal de cuarzo las moléculas se reordenan (deformidad mecánica).  Si el impulso es cíclico se produce vibraciones que se puede transmitirse a otros medios.

ULTRASONIDO-PRINCIPIOS FÍSICOS

ULTRASONIDO Hígado Vesícula biliar

Hiperecoico Litiasis

Hipoecoico

Anecoico

Colecistolitiasis

ULTRASONIDO Ventajas :  Barato e inocuo  Tiempo real  Portátil (quirófano,UCI)  No radiación ionizante  Sin medio de contraste  Imágenes multiplanares  Procedimiento intervencionistas  Independiente de la función renal o hepática

ULTRASONIDO  Desventajas:  No demuestra función, solo anatomía  Dificultad con pacientes obesos  Dificultad para ver estructuras profundas  No puede ver a través del hueso y aire

ULTRASONIDO DOPPLER  Técnica especial de ultrasonido que evalúa tanto la sangre como los vasos (arterias y venas)  Tipos de Ultrasonido Doppler:  Doppler Color: Mide la dirección y velocidad de las células sanguíneas en un vaso.  Doppler Poder: Técnica para medir el flujo sanguíneo en las arterias dentro de los órganos.  Doppler Espectral: Muestra las mediciones del flujo en forma gráfica, en función de la distancia recorrida por unidad de tiempo.

ULTRASONIDO DOPPLER  Indicaciones     

Patología vascular cerebral (carótidas) Patología abdominal Patología arterial de las extremidades Patología venosa (trombosis venosa profunda) Patología inflamatoria

RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR  Uso de pulsos de radiofrecuencia en un campo magnético.  Protones de hidrógeno son desplazados para generar la imagen.

RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR  Ventajas :  No radiación ionizante  Imágenes multiplanares  Ideal para SNC y SME  Desventajas :  Costo  Poca disponibilidad  Algunos pacientes sufren claustrofobia

RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR

Hiperintenso

Hipointenso

RADIOLOGÍA INTERVENCIONISTA  Diagnostica  Marcaje de lesiones  Citología por aspiración  Biopsia percutánea  Aspiración de colecciones

 Terapéutica  Drenaje de colecciones  Accesos vasculares  Dilatación de estenosis  Trombolísis  Embolización  Extracción de cuerpos extraños

RADIOLOGÍA INTERVENCIONISTA Biopsia Guiada por US

Biopsia Hepática Transyugular

Nefrostomía Percutánea

ALMACENAMIENTO Y ADMINISTRACIÓN DE ESTUDIOS   

Ha cambiado poco desde Noviembre 1895 (descubrimiento de los rayos X e introducción del bucky). Por más de 100 años la película fotográfica se ha utilizado para guardar las imágenes médicas. Desde hace 70 años las pantallas intensificadoras, han sido utilizadas con las placas de Rx para proporcionar una mejor calidad de imagen.

LAS TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN EN MEDICINA

(RADIOLOGY INFORMATION SYSTEM) RIS Sistema de Información de Radiología, es el programa (Software), que hará funcionar al PACS. En el RIS radica la base de datos que contiene toda la información del Departamento de Imagenología.

(PICTURE ARCHIVE AND COMMUNICATION SYSTEM) PACS  Almacenamiento y Administración de Imágenes  Imágenes  Expediente radiológico  Reporte de estudios  En cada piso (Intranet)  En línea (Web)

 Elemento físico donde se almacenan en forma digital los datos y las imágenes y del cual pueden ser recuperadas en todo momento.

PACS

TELEMEDICINA  Posibilidades  Interconsulta con expertos  Acceso de pacientes con su médico  Tratamiento a distancia  No restricción de horario