principios físicos de los métodos de imagen

PRINCIPIOS FÍSICOS DE LOS MÉTODOS DE IMÁGEN

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS

ESCUELA DE MEDICINA CATEDRA DE IMAGENOLOGÍA

RAYOS X, ECOGRAFÍA, TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA,

RESONANCIA MAGNÉTICA

Rivas Benítez Mayra GabrielaSexto Semestre

HCAM 2

1. Portal de la ciencia e ingeniería [internet]. Perú: Portal de la ciencia e ingeniería. 2012. [consulta 24 de marzo del 2013] Disponible en: http://www.cienciaeingenieria.com/2012/06/espectro-electromagnetico-o-espectro-de.html

ESPECTRO DE ACCIÓN ELECTROMAGNÉTICO

Radiación electromagnética

Se propaga por fotones de distintas energía que viajan a la velocidad de la luz

RAYOS X

PROPIEDADES GENERALES

• PODER DE PENETRACIÓN

- Incidir en la materia parte de fotones interactúan por absorción o dispersión

- Mayor o menos atenuación

2. Ciencias del mundo contemporáneo [internet]. 2012. [consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://4.bp.blogspot.com/-WXUDtjN4TEk/T311d_0OyoI/AAAAAAAAAII/0nirpidhkcc/s1600/rayos_x1.gif

RAYOS X…..

• INTERACCIÓN CON LA MATERIA

RAYOS X…..

3. Del Cura J., Pedraza S., Radiología Esencial. tomo 1. Madrid-España: Editorial Médica Panamericana S.A. 2010

Efecto fotoeléctrico Dispersión Compton

RAYOS X EN RADIODIAGNÓSTICO: GENERADOR Y TUBO DE RAYOS X

RAYOS X…..• CÓMO SE FORMA

Utiliza fuentes de rayos X de energías entre 30 y 140 KeV (γ entre 0.05 y 0.001 nanómetros)

4. Portal Biomédico. Biomedicina + Física Médica. [internet]. Argentina: Portal Biomédico. 2010 [consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://www.portalbiomedico.com/equipamiento-biomedico/rx/rayos-x-tubo-de-rayos-x.html

• CÓMO SE FORMA

RAYOS X…..

SISTEMA DE DETECCIÓN DE LOS RAYOS X EN RADIOGRAFÍA TRADICIONAL

PLACAS RADIOGRÁFICAS

• Película recubierta por emulsión de sales de plata

• Fotones de rayos X inciden en la película

• Convierten químicamente sales de plata en plata metálica

• Revelado• Imagen análoga en gama de

grises

PANTALLAS FLUORESCENTES

• Usa para radioscopia • Convierte fotones de rayos X

en fotones de luz visible• Emplea intensificadores

electrónicos de imagen

TÉCNICAS RADIOLÓGICAS

RADIOGRAFÍA SIMPLE• Mas sencillo• Requiere tubo de rayos X , generador y placa radiográfica analógica

convencional

RAYOS X…..

5. Rayos X en medicina. [internet].[consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0504-01/rxmedicina.html

• Mayor espesor de tejido mayor atenuación de rayos X (blanco)

RADIOSCOPIA• Sustituye por sistema de televisión con intensificador de

rayos X• Se emplea en radiología vascular en quirófano y estudio

de tubo digestivo

RAYOS X…..

6. Radioscopia.[internet].[consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://cmaps.cmappers.net/rid=1K0Z8P3PX-7CZ6Q8-SMF/RADIOSCOPIA.jpg

TECNICAS RADIOLÓGICAS CON MÉDIOS DE CONTRASTE • Estudios del tránsito digestivo con bario

• Esofagogastroduodenal, transito duodenal, enema opaco

• Estudio de las vías urinarias con contrastes hidrosolubles yodados• Pielografía intravenosa, cistografía

• Estudios vasculares con contrastes yodados• Angiografía

RAYOS X…..

RADIOLOGÍA DIGITAL

• Sistema de radiografía computarizada• Placa cubierta de material fosforescente• Placa se lee en sistema CR (haz láser) y formar imagen

• Paneles planos• Constan de varias capas finas adyacentes • Tipos: conversión directa y conversión indirecta

RAYOS X…..

RADIOLOGÍA DIGITAL:

RAYOS X…..

VENTAJAS

Puede tratarse, almacenarse y

difundirse

Sensores digitales más eficaces que

película radiográfica

Respuesta más lineal y mayor

gama dinámica

INCONVENIENTES

Menor resolución espacial

TERMINOLOGÍA DE CADA MÉTODO

DENSIDADES RADIOLÓGICAS

RAYOS X…..

• radiopacos: Hacen "más densas", "más blancas", a las estructuras (Por ejemplo el bario)

• radiolúcidos: Hacen "menos densas", "más negras", a las estructuras (Por ejemplo el aire).

7. Ciencias del mundo contemporáneo [internet]. 2012. [consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://4.bp.blogspot.com/-WXUDtjN4TEk/T311d_0OyoI/AAAAAAAAAII/0nirpidhkcc/s1600/rayos_x1.gif

EFECTO BIOLÓGICO

• rayos X se monitorean y se regulan para que reciba la cantidad mínima de exposición a la radiación que se necesita para producir la imagen. 

• riesgo de cáncer o de defectos es muy bajo

• niños pequeños y los fetos son más sensibles a los riesgos de los rayos X

RAYOS X…..

• MÉTODOS DE PROTECCIÓN• Posición cuidadosa para producir una imagen estándar.

• La correcta exposición será determinada midiendo la distancia entre el tubo de Rayos X y la película, consultando una tabla de valores.

• La luz del rayo debe ser encendida para ajustar el diafragma, por lo que el campo de exposición se ilumina.

• protección para las gónadas o un chaleco de plomo.

• Si usted sostiene al niño, se le puede dar un guante protegido

RAYOS X…..

• APLICACIONES

• principal uso de la radiografía es diagnóstico

• usa especialmente en problemas óseos (cantidad de radiación que absorben los huesos)

• útiles cuando se trata de neumonía, cáncer de pulmón o incluso en edemas pulmonares

RAYOS X…..

• EJEMPLOS DE IMAGEN

RAYOS X…..

8. Del Cura J., Pedraza S., Radiología Esencial. tomo 1. Madrid-España: Editorial Médica Panamericana S.A. 2010

• denominada ecosonografía o ultrasonografía

 • técnica de diagnóstico de imagen

• ver órganos y estructuras blandas• ondas sonoras emitidas a través de un transductor • capta el eco de diferentes amplitudes que generan al

rebotar en los diversos órganos

• procesadas por un computador dan como resultado imágenes de los tejidos examinados.

ECOGRAFÍA

PROPIEDADES GENERALES DE LOS MÉTODOS Generación del ultrasonido• El efecto piezoeléctrico inverso:

• propiedad que poseen ciertos cristales (cuarzo, la turmalina y el topacio) al someterse a una cierta tensión eléctrica se inducirá una tensión mecánica o vibración

• El haz ultrasónico:• cristal puede generar 2 formas de ondas:

• Emisión continua (método Doppler)• Emisión discontinua o eco pulsado (modalidades A, B, M y Doppler

pulsado)

ECOGRAFÍA…..

• Transductores: • aparato que produce ondas de sonido que rebotan en los tejidos

del cuerpo y forman ecos

• Existen 2 técnicas básicas para generar el ultrasonido:

• Transductores mecánicos: el haz procedente de un cristal único se mueve por rotación propia, o bien emite el haz hacia un espejo móvil

• Transductores electrónicos: constan de un gran número de pequeños elementos transductores que son pulsados electrónicamente en disposición lineal o anular.

ECOGRAFÍA…..

• Modalidades de aplicación clínica• Modo A:

• sonda se mantiene por lo general fija • equipo registra la amplitud de los ecos que retornan al paciente• medir con precisión la distancia entre las estructuras corporales

• Modo B: • representa por un punto brillante • tamaño es proporcional a la amplitud de la señal

• Scan-B: • transductor es desplazado manualmente por el operador• efectúa un rastreo sobre la piel

ECOGRAFÍA…..

• Modalidad M (TM): • analizar de forma gráfica las superficies que están en movimiento

(corazón)• sonda permanece fija • haz se dirige hacia la estructura móvil

• Modalidad de tiempo real: • gran número de cortes por unidad de tiempo (>150)• Reduce tiempo de exploración• Aporta información adicional

• movimiento del corazón• pulsatilidad de las arterias • movimientos intestinales

ECOGRAFÍA…..

LIMITACIONES

•  ondas sonoras enviadas no penetran los huesos (solo podemos apreciar su superficie)• no es posible valorar patología de cráneo.

•   método operador-dependiente• práctica y la experiencia del profesional es muy importante

ECOGRAFÍA…..

• TERMINOLOGÍA DE CADA MÉTODO• Hiperecogénico, hiperecoico

• Gran reflexión de ultrasonidos• Intensidad de brillo máxima• Blanco• Gas, hueso

• Hipoecogénico, hipoecoico• Reflexión media• Distinta intensidad de gris• Tejidos blandos

• Anecogénico, anecoico• Ausencia de ecos • Color negro• líquidos

ECOGRAFÍA…..

EFECTO BIOLÓGICO

• Exposiciones a niveles de intensidad y rangos diferentes a los comunes producen:• Reducción del peso en el feto• Daños en los tejidos• Alteración de los rangos mitóticos• Problemas de retraso en la comunicación

ECOGRAFÍA…..

MÉTODOS DE PROTECCIÓN

• Controlar la energía empleada en el estudio:• Factores de nivel d exposición (intensidad,potencia)

• Controlar tiempo exposición: operador (experiencia)• Utilizar en los niveles mínimos posibles la capacidad con• que cuenta el sistema y los modos de operación• Emplear la sonda de menor frecuencia compatible con el estudio

y la resolución que se requiere• Practicar una técnica de exploración adecuada: no

demostraciones innecesarias.

ECOGRAFÍA…..

APLICACIONES• Estudio de flujo sanguíneo de arterias y venas para la detección

de arterioesclerosis y coágulos.• Glándula tiroides y estructuras blandas del cuello.• Tendones, ligamentos, músculos y estructuras de las

articulaciones.• Corazón fetal y corazón de adultos.• Glándulas mamarias.• Abdomen: hígado, vesícula biliar, páncreas, bazo, riñones.• Estudio Pélvico: vejiga, útero, ovarios.• Próstata.• Pene y valoración del flujo sanguíneo en casos de disfunción

eréctil.• Estudio ecosonográfico de testículos.• El feto durante el embarazo.• Apéndice.

ECOGRAFÍA…..

• EJEMPLOS DE CADA ESTUDIO DE IMAGEN

Modo B (Metástasis)

ECOGRAFÍA…..

9. Gonzales J., Heredia E., Ecografía. 2010. [internet].[consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://www.depeca.uah.es/depeca/repositorio/asignaturas/5/ECOGRAFIA_PPT.pdf

• Modo B (Vesícula Biliar- Colecistitis)

ECOGRAFÍA…..

10. Gonzales J., Heredia E., Ecografía. 2010. [internet].[consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://www.depeca.uah.es/depeca/repositorio/asignaturas/5/ECOGRAFIA_PPT.pdf

TOMOGRAFÍA COMPUTADAPROPIEDADES GENERALES DE LOS MÉTODOS

• aparato de Rx en el cual la placa radiográfica ha sido sustituida por detectores

• tubo gira alrededor del paciente y los detectores situados en el lado opuesto, recogen la radiación que atraviesa al paciente.

• datos recogidos se envían a un ordenador , presenta imagen morfológica.

• reconstrucción mediante ecuaciones matemáticas • llama Tomografía Axial computerizada (TAC), Tomografía Transaxial

o Tomografía Transversa Computerizada (TTC)

CÓMO SE FORMA• a través de un tubo de Rx• bloque tubo-detectores, se moverán sincrónicamente

para ir girando siempre enfrentados y de esta forma se obtendrán las distintas proyecciones del objeto.

TOMOGRAFÍA COMPUTADA…..

11. Federación de enseñanzas de CC. OO. De Andalucía. Revista digital para profesionales de la enseñanza [revista en línea]. 2009. [consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://www2.fe.ccoo.es/andalucia/docu/p5sd5406.pdf

TERMINOLOGÍA DE CADA MÉTODO

• Hipodensas• Color gris oscuro: Agua, globos oculares, LCR, bilis, orina• Tonalidad grisácea: músculo, vísceras, encéfalo

• Hiperdenso• color blanco: hematomas recientes, calcificaciones• huesos

TOMOGRAFÍA COMPUTADA…..

• EFECTO BIOLÓGICO

• cambios moleculares que pueden generar daños• células mueran (efectos somáticos)• Casos daño es permanente y no reversible

• generar mutaciones que son transmitidas genéticamente (efectos genéticos o secundarios)

• embarazadas

TOMOGRAFÍA COMPUTADA…..

MÉTODOS DE PROTECCIÓN

• áreas de trabajo se delimiten las zonas de acceso al personal y al público

• salas donde se realizan los estudios estén blindadas

• exista señalización en todas las áreas

TOMOGRAFÍA COMPUTADA…..

APLICACIONES

• Diagnosticar una infección• Guiar a un cirujano hacia el área correcta durante una

biopsia• Identificar masas y tumores, incluyendo cáncer• Estudiar los vasos sanguíneos

TOMOGRAFÍA COMPUTADA…..

• EJEMPLOS DE CADA ESTUDIO DE IMAGEN

TOMOGRAFÍA COMPUTADA…..

12. Sociedad Española de Neurorradiología. S.E.N.R Miembro institucional de la E.S.N.R. [revista en línea]. 2012. [consultado el 24 de marzo del 2012] Disponible en: http://www.senr.org/index.asp?secc_activa=0

• EJEMPLOS DE CADA ESTUDIO DE IMAGEN

TOMOGRAFÍA COMPUTADA…..

13. Sociedad Española de Neurorradiología. S.E.N.R Miembro institucional de la E.S.N.R. [revista en línea]. 2012. [consultado el 24 de marzo del 2012] Disponible en: http://www.senr.org/index.asp?secc_activa=0

RESONANCIA MAGNÉTICA

PROPIEDADES GENERALES DE LOS MÉTODOS• Orientar momento magnético de ciertos átomos

(Hidrógeno) en la dirección de un campo magnético constante.

• Aplicar una emisión de radiofrecuencia a su frecuencia de resonancia

• Al cesar el impulso los átomos liberan energía en forma de onda de radiofrecuencia (relajación)

• Con un sistema computarizado se transforman las señales provenientes de cada volumen elemental de la zona en una escala de grises,

• CÓMO SE FORMA

RESONANCIA MAGNÉTICA…..

14. Chavarría N., Pinilla D., Resonancia Magnética. España: Universidad de Alcalá. [Revista en línea] 2011. [Consultado el 24 de marzo del 2013] Disponible en: http://www.depeca.uah.es/depeca/repositorio/asignaturas/5/RM_PPT.pdf

TERMINOLOGÍA • hiperintensas

• “se ve más blanco”, “brilla más”, “da más señal”

• isointensas • hipointensas

• “se ve más negro”, “no brilla”, “sale oscuro”, “tiene menos señal”

• Evidentemente, se suelen utilizar estos términos refiriéndose a otra estructura que se toma como referencia

RESONANCIA MAGNÉTICA…..

EFECTO BIOLÓGICO• medio de contraste (tinte) utilizado más común es el

gadolinio (muy seguro)• gadolinio puede ser dañino para pacientes con problemas renales

que requieran diálisis.

• fuertes campos magnéticos que se crean durante una resonancia magnética pueden provocar que los marcapasos cardíacos y otros implantes no funcionen igual de bien

• provocar que otros pedazos de metal dentro del cuerpo se desplacen o cambien de posición.

RESONANCIA MAGNÉTICA…..

• EJEMPLOS DE CADA ESTUDIO DE IMAGEN

16. Chavarría N., Pinilla D., Resonancia Magnética. España: Universidad de Alcalá. [Revista en línea] 2011. [Consultado el 24 de marzo del 2013] Disponible en: http://www.depeca.uah.es/depeca/repositorio/asignaturas/5/RM_PPT.pdf

RESONANCIA MAGNÉTICA…..

• EJEMPLOS DE CADA ESTUDIO DE IMAGEN

16. Chavarría N., Pinilla D., Resonancia Magnética. España: Universidad de Alcalá. [Revista en línea] 2011. [Consultado el 24 de marzo del 2013] Disponible en: http://www.depeca.uah.es/depeca/repositorio/asignaturas/5/RM_PPT.pdf

RESONANCIA MAGNÉTICA…..

BIBLIOGRAFIA• Diéz N., Principios Básicos de ecografía. Clinica Veterinaria de pequeños

animales [revista en línea]. 1992. [consultado el 24 de marzo del 2013]; Volumen 12, número 3. Disponible en: http://ddd.uab.cat/pub/clivetpeqani/11307064v12n3/11307064v12n3p138.pdf

• Federación de enseñanzas de CC. OO. De Andalucía. Revista digital para profesionales de la enseñanza [revista en línea]. 2009. [consultado el 24 de marzo del 2013]. Disponible en: http://www2.fe.ccoo.es/andalucia/docu/p5sd5406.pdf

• Sociedad Española de Neurorradiología. S.E.N.R Miembro institucional de la E.S.N.R. [revista en línea]. 2012. [consultado el 24 de marzo del 2012] Disponible en: http://www.senr.org/index.asp?secc_activa=0

• Chavarría N., Pinilla D., Resonancia Magnética. España: Universidad de Alcalá. [Revista en línea] 2011. [Consultado el 24 de marzo del 2013] Disponible en: http://www.depeca.uah.es/depeca/repositorio/asignaturas/5/RM_PPT.pdf