principios fisicos de radiologia

Bibiano Aguilar Julio César

Segura Martínez Diana

Téllez Hernández Mariana

Es una representación de un objeto.

Objeto tridimensional Representación bidimensional

Abarca las distintas técnicas que permiten obtener imágenes de las

partes del organismo que no son accesibles a la inspección visual y

comprende:

Radiografías convencionales

Ultrasonido

Tomografía

Resonancia magnética

Medicina nuclear convencional

Tomografía de emisión de fotón único

Tomografía de emisión de positrones

Para obtener una imagen de un objeto es necesario utilizar algún tipo

de energía (radiación) que interacciona con el objeto y

posteriormente se recoge en un receptor.

Dicha radiación transporta información sobre el objeto, lo que

permite obtener una imagen

Imagen Proyección

De la región anatómica

estudiada, en la que aparecen

superpuestas, por lo que se

obtiene dos o más proyecciones

desde distintos ángulos de cada

región observada

Ondas

electromagnéticas

Ondas

mecánicas

Rayos γ

Rayos X

Rayos UV

Infrarrojos

Radiofrecuencia

Ultrasonido

Por emisión

Por transmisión

Por reflexión

Convencional o

analógica

Digital o

computarizada

Posteroanterior

Anteroposterior

Transversal

Frontal

Perfil

Oblicuos

Calidad técnica Calidad clínica

Res.

Temporal

Artefactos

Res.

Espacial

Res.

Contraste

Relación

señal/ruido

La esencia de un examen radiológico es que un haz de rayos X

altamente penetrante transilumina al paciente y muestra los tejidos

de diferentes densidades de masa dentro del cuerpo como

imágenes de distintas densidades de claro y oscuro en la

radiografía

1895 Wilhelm Röntgen

Los rayos x tienen

una longitud de onda

que varía desde 10 a

0.0005nm.

Blandos: 10-1nm

Duros: 1-0.005 nm

(mayor poder de

penetración

Utilizados en

radiografía:

0.05-0.012nm

30-125 KeV

Poder de penetración: cuando un haz de rayos X incide sobre la

materia (radiación incidente) , parte de esta radiación se

absorbe, parte de dispersa (radiación dispersa), y parte no se

modifica y atraviesa la materia (radiación emergente o

remanente)

Efecto luminiscente: Wolframato de calcio, sulfure de cadmio y

zinc y yoduro de cesio emiten luz al ser bombardeados por rayos

X. (fluorescencia y fosforescencia)

Efecto fotográfico

Efecto ionizante: Los rayos X producen ionización, excitación de

los átomos y cambios químicos de las moléculas de las sustancias

que atraviesan.

Efecto biológico: por acción directa o indirecta. Producción de

calor

Poder de penetración: cuando un haz de rayos X incide sobre la

materia (radiación incidente) , parte de esta radiación se

absorbe, parte de dispersa (radiación dispersa), y parte no se

modifica y atraviesa la materia (radiación emergente o

remanente)

Efecto luminiscente: Wolframato de calcio, sulfure de cadmio y

zinc y yoduro de cesio emiten luz al ser bombardeados por rayos

X. (fluorescencia y fosforescencia)

Efecto fotográfico

Efecto ionizante: Los rayos X producen ionización, excitación de

los átomos y cambios químicos de las moléculas de las sustancias

que atraviesan.

Efecto biológico: por acción directa o indirecta. Producción de

calor

Los rayos x se producen:

Radiación continuo o de frenado: Cuando una “corriente” de

electrones en movimiento rápido inciden en un objeto de metal.

La energía cinética de los electrones se transforma en energía de

radiación X, y

Radiación discontinuo o característica: Provocando el salto de

otro electrón entre dos capas internas de un átomo y radiándose

la diferencia de las energía de enlace, entre ambas capas, como

un fotón X

Espectro continuo

Cátodo Ánodo Rayos X Paciente

Placa

Radiográfica

Radiografía

computarizada

Cantidad de radiación: proporcional a la intensidad de la

corriente catódica, al número de electrones que interaccionan

con el ánodo.

Calidad de la radiación X: dureza o poder de penetración de la

radiación. Dada por la energía de fotones que la forman y

depende de la aceleración de los electrones catódicos

Haz de Rayos X

homogéneo

Región

anatómica

a explorar

Haz de Rayos X

heterogéneo

Métodos para visualizar el la diferencia de intensidades de haz de

rayos X:

Fluoroscopia o Radioscopia: propiedad luminiscente

Radiografía: efecto fotoquímico

Objeto Densidades en la placa

Aire Negro

Grasa Negra

Hueso Blanco

Metal Blanco

Calcio Blanco

Órganos, músculo, tejido

blandos

Escala de grises

Sustancia muy densa

Sustancia poco densa

Radiopaca

Radiolúcida

Dos estructuras anatómicas de igual densidad radiológica no

definen sus márgenes cuando están en íntimo contacto y lo hacen

cuando no lo están

1. Como imagen permanente en una película fotosensible

2. Como imagen transitoria en una pantalla fluorescente:

intensificador de luminosidad o de imágenes

1. Nitidez

2. Superposición

3. Perceptibilidad del detalle

4. Ampliación y distorsión

5. Definición

6. Contraste

Radiosensibilidad: mayor o menor afectación celular de los

diferentes tejidos por las radiaciones ionizantes

La radiación ionizante afecta más a las células que son

activamente mitóticas, que no están diferenciadas y que tienen

por delante un largo futuro de divisiones

Respuesta en los tejidos

Precoces: cuando el período de

latencia entra la radiación y la

manifestación del daño es corto,

(meses)

Tardías: Cuando el período de

latencia es del orden de años

La cuantificación de la radiosensibilidad se hace a partir de la

dosis letal media, que es la produce la muerte la muerte de la

mitad de las células de un conjunto irradiado tras un determinado

período de tiempo y para los humano el valor es de 500 rem.

Efectos biológicos de la radiación ionizante:

Efectos estocásticos o probabilistas: relacionados con que la

mutación originada por la acción de la radiación ionizante

produzca una transformación de la célula, y se caracterizan

porque su gravedad no es proporcional a la dosis absorbida,

pero sí la probabilidad de que tengan lugar

Efectos deterministas: consecuencia de la muerte de un gran

número de células en un tejido u órgano, de manera que sí

existe una dosis umbral

Dosis letal: 500 rem;

Radioterapia: un paciente puede recibir concentraciones

mayores de 200 rem cada día durante una semana

Radiografía normal: expone a una persona 5-30 milirem

(menos de la diezmilésima parte de la dosis letal).

En 1 año estamos expuestos a 0.2 rem

Síndrome hiperagudo

Dosis superiores a 120 Gy.

Muerte tiene lugar en minutos.

Ataxia, letargia, convulsiones,

coma

Síndrome agudo

Dosis de 2 a 4 Gy. Síntomas

nerviosos, digestivos y

hepáticos. Sepsis, anemia y

enteritis acompañada de

hipertermia Muerte.

Síndrome crónico

El individuo es sometido repetidas

veces a dosis pequeñas durante un

tiempo prolongado. Disminución de

la fertilidad y esterilidad,

alteraciones en el balance

endocrino, nefrosclerosis y

acortamiento de la vida.

Piel: eritema, descamación y depilación (3-10 Gy) Radiodermatitis crónica

Médula ósea: Disminución te todos los elementos sanguíneos

Testículo: Despoblación de espermatogonias. Esterilidad temporal

(5- 6 Gy)

Ovarios: Esterilidad temporal (cíclica). Edades tempranas: atrofia

(esterilidad permanente); Pubertad: esterilidad temporal

La radiaciones ionizantes son potencialmente agentes mutágenos

Cáncer de piel

Lucemia

Tiña capitis Cáncer de tiroides y piel

Muerte del organismo en desarrollo Dosis: 0.1-0.2 Gray o superiores

Anomalías congénitas que se manifiestan en el nacimiento

Anomalías congénitas que no se manifiestan en el nacimiento, sino

a edades más avanzadas

Preimplantación: mortalidad, no origina un alta incidencia de

anomalías congénitas

Organogénesis: poco probable la muerte del embrión, pero si

pueden producirse anomalías estructuras y deformidades

Radiorresistencia del feto aumenta durante la última fase del

desarrollo (semana 15)

Fases del desarrollo embrionario: alteraciones del crecimiento sin

malformaciones, especialmente en las últimas etapas del embarazo

Semana 4-11: anomalías graves especialmente en SNC y esqueleto

8°- 25° semana: alteración del desarrollo de las estructuras

cerebrales. Umbral: 0,12 y 0,2 Gray

Sustancias usada para hacer visible un órgano o parte del cuerpo,

que en su estado natural no presenta diferencia alguna de

absorción con lo que lo rodea

Deben ser inocuas para el cuerpo humano y eliminarse por

completo de este

Sustancias cuya absorción de radiación es inferior a la de los tejido

biológicos; se llaman radiotransparentes y sueles ser gases

biológicamente inertes (aire, nitrógeno, bióxido de carbono, helio y

oxígeno). Poco irritantes, fáciles de manejar y reabsorbibles. Pueden

causar embolia

Patología cerebral

Patología medular

Patología retroperitoneal

Patología digestiva

Patología articular

Sustancias con mayor coeficiente de absorción que el de los tejidos

biológicos.

Bario: Por vía oral en el estudio esofagogastrointestinal o por vía

rectal en la exploración de colon. Riesgo: aspiración pulmonar

(peritonitis plástica reactiva)

Productos yodados: Yodo 53 y yodo 127. Broncografía, mielografía,

fistulografía y linfografía

Yodosincráticas: anafilacticas, seudoalérgica

No yodosincráticas o quimiotóxicas: dependientes de la dosis

Reacciones menoresCorta duración. NO peligro. Náusea,

vómito, urticaria, vértigo, mareo, sudoración

Reacciones intermedias

Hipotensión de escasa duración, broncoespasco de poca intensidad,

reacciones dermicas

Reacciones mayores

Graves, potencial letal importante. Hipotensión grave, coma, convulsiones, edema pulmonar, edema de laringe, broncoespasmo y trastornos del ritmo

cardiaco

La ultrasonografía es una técnica de diagnóstico médico basada en

la acción de ondas de ultrasonido. Las imágenes se obtienen

mediante el procesamiento de los haces ultrasónicos (ecos)

reflejados por las estructuras corporales.

El ultrasonido se define como una serie de ondas mecánicas,

generalmente longitudinales, originadas por la vibración de un

cuerpo elástico (cristal piezoeléctrico) y propagadas por un medio

material (tejidos corporales) cuya frecuencia supera a la del sonido

audible por el humano: 20,000 ciclos/segundo

La ultrasonografía se basa en la reflexión y refracción del sonido en

las interfaces tisulares.

Sonido: vibración mecánica que se transmite a través de

la materia en forma de ondas y produce variaciones en

la presión, densidad, posición, temperatura, y velocidad

de las partículas que la componen

Transmisión del sonido:

Velocidad del sonido en los

tejidos corporales similar a la

del agua. Excepción tejido

ósea compacto donde es

mayor

Frecuencia: a mayor

frecuencia existe una menor

diferencia del haz: por lo

tanto , hay mas

probabilidades de discriminar

dos puntos cercanos. A

mayor frecuencia menor

penetración del sonido y

viceversa

Reflexión y atenuación de

sonido:

Impedancia: propiedad de

los tejidos responsables de la

reflexión del sonido (eco)

Interfase acústica: frontera

entre dos medios con

diferente capacidad de

reflexión .

La cantidad de sonido que se

refleja en una interfase es

proporcional a la diferencia de

impedancia acústica entre los

medios adyacente

Eco: es e fenómeno acústico producido por la

reflexión de ondas sonoras en un obstáculo y que

consiste en la percepción de un segmento

análogo pero más débil

1) Efecto piezoeléctrico: son capaces de relacionar energía

eléctrica y energía mecánica. Efecto piezoeléctrico inverso:

determina que un cristal pueda ser empleado como emisor y

receptor de la señal ultrasónica

2) Haz ultrasónico: Emisión continúa (método Doppler), requiere

de dos cristales uno emisor y uno receptor; Ondas

discontinuas o eco pulsado(modalidades A, B y M, y también

en el método Doppler pulsado), requiere de un cristal emisor y

receptor

3) Transductores: generación de, sonido en tiempo real:

mecánicos y electrónicos

El ultrasonido utiliza la técnica del eco pulsado; esto es, pulsar

eléctricamente un cristal y emitir un haz ultrasónico.

La energía ultrasónica se

genera en el transductor, que

contiene a los cristales

piezoeléctricos (circonita de

titanio de plomo), éstos

poseen la capacidad de

transformar la energía

eléctrica en sonido y

viceversa, de tal manera que

el transductor o sonda actúa

como emisor y receptor de

ultrasonidos

El transductor se coloca sobre la superficie corporal del paciente a

través de una capa de gel para eliminar el aire.

La ultrasonografía se basa en la reflexión y refracción del sonido

en las interfaces tisulares.

Hiperecoicas: Aquellas estructuras que en sus diferentes

interfaces reflejan más los ultrasonidos (brillantes, su espectro va

del blanco al gris claro), ej. Tendones

Hipoecoicas: Aquellas estructuras que propagan menos los

ultrasonidos y producen una menor reflectividad (espectro gris

oscuro a negro), ej. músculo.

Anecoica (desprovisto de ecos), es aquella estructura que no

refleja el haz ultrasónico y produce una imagen negra, como es

el caso de algunos líquidos orgánicos.

Modalidad A: la sonda se mantiene fija y el equipo registra la

amplitud de los ecos que retornan al paciente

Modalidad B: cada eco se presenta como un punto brillante.

Es la base de la modalidad M y el rastreo B

Modalidad de rastreo B (tomografía ultrasónico o

ectomografía): transductor es desplazado manualmente por el

operador, que efectúa un rastreo sobre la piel

Modalidad M: permite analizar estructura en movimiento

(corazón). Sonda permanece fija sobre la piel y el haz se dirige

a la estructura móvil

Modalidad e tiempo real: Se percibe una imagen en

movimiento y permite obtener información sobre el movimiento

del corazón, la pulsatilidad de las arterias o movimientos

intestinales

Ecuación Doppler: cuando un haz ultrasónico incide en una

superficie inmóvil, la onda reflejada (eco) tiene la misma

frecuencia que la onda transmitida; en cambio si la superficie

esta en movimiento, la onda reflejada tendrá una frecuencia diferente de la transmitida Cambio de frecuencia Doppler

Modalidad de onda continua

Exploración de vasos pequeños, monitorización audible del

corazón fetal y vasos uteroplacentarios. Falta de resolución

Modalidad de onda pulsada: registrar cambio de frecuencia

Doppler que ocurren en una profundidad determinada

Aliasing: Medir el flujo en vasos situados en la profundidad del

cuerpo

Doppler- Dúplex: equipos que combinan en forma simultánea

la imagen en tiempo real con el análisis espectral Doppler.

Doppler en color: emplea un transductor electrónico de tipo

Dúplex que proporciona la imagen en tiempo real y la señal

Doppler. Rojo: flujo que se acerca al transductor; Azul: flujo que

se aleja de este

Angio-Doppler (Power Doppler): detectar densidad de masa

del eritrocito el lugar de su velocidad. Perfusión de tejidos

normales y patológicos. Llenao y contorno de los vasos

sangíneos y su continuidad.

En equipos con gran capacidad de memoria y transductores

de doble dimensión. Cara fetal, diagnóstico de paladar

hendido, y aplicaciones en territorio vascular y próstata

El ultrasonido puede alterar los sistemas biológicos mediante:

Mecanismo térmico: aumento de temperatura de los tejidos

(tejido óseo)

Mecanismo no térmico: fenómenos mecánicos (cavitación)

Generación, crecimiento,

vibración y posible colapso

de microburbujas en los

tejidos.

Es una prueba de imagen muy segura y son podo o ninguno, los

casos descritos de lesiones por esta técnica.

El riesgo teórico de la ecografía se relaciona con su capacidad

de calentar los tejidos

Tejido más vulnerable es el ojo: puede inducir cataratas

En el feto el riesgo teórico puede ser: reducción del peso en el

feto, daño en los tejido, alteración de los rangos mitóticos,

problemas de retraso en la comunicación

Ventajas Inconvenientes

Múltiples planos de estudios Requiere habilidades técnicas

específicas o depende del

especialista

Segura No es buena para el estudio de

hueso y pulmón

Indolora (no invasiva)

Menos cara que la TC y la RM

Es posible la obtención de

imágenes en tiempo real o en

movimiento

TOMOGRAFÍA

COMPUTARIZA

DA

Es la reconstrucción de un objeto por medio de un computador a

partir de múltiples proyecciones de este objeto.

Proporciona imágenes perpendiculares al eje longitudinal del

cuerpo

La TAC basa su funcionamiento en el estudio de la atenuación de

un haz de

Rayos X mientras atraviesa una parte del cuerpo humano

En la TAC podemos distinguir diferentes densidades

El coeficiente de atenuación lineal μ

Refleja la habilidad de un material para detener fotones, y es

directamente proporcional al número atómico del material (Z) y

su densidad, mientras que se relaciona inversamente con la

energía. Esta variable μ depende de dos mecanismos básicos

de interacción de los rayos X con la materia: Compton y el

efecto fotoeléctrico.

A medida que el coeficiente de atenuación lineal de un

material aumenta, más blanco aparecerá este en la imagen,

y viceversa

Los valores de atenuación, se expresan normalmente unidades

Hounsfield (UH). Por definición la atenuación del agua es 0 UH y la

del aire –1000

UH.

Registra una serie de proyecciones de la atenuación (perfiles) que

resultan de haber atravesado el mismo corte desde distintas

direcciones

COMPONENTES

3 grandes módulos:

Gantry

•Tubo de rayos X

•Detectores

•Colimador

•Generador de alto voltaje

•DAS

Ordenador

Consola

COMPONENTES DEL SISTEMA

GANTRY

Colimador prepaciente

En el tubo de rayos X o adyacente a él,

Determina la dosis para el paciente

Colimador predetector

Restringe el haz de rayos X visto desde

los detectores

Reduce la radiación dispersa incidente en los

detectores

Define el grosor de sección

1. Sistema de recogida de datos

2. Toma de datos por el equipo

3. Proceso de los datos

4. Reconstrucción del objeto

Primera generación

Integrada por un haz de rayos X y un unico detector, los cuales

se trasladaban lo largo del paciente y rotaban entre cada

translación sucesiva.

Se fundamentó también en la rotación y translación, pero

incorporaban un detector múltiple. Sin embargo presentaba

problemas con la alta radiación dispersa.

El tubo de rayos X y el arreglo de detectores rotaban

concéntricamente alrededor del paciente.

El arreglo de detectores es curvo e incorpora un mayor número de

detectores.

Tiene una configuración rotatoria para el tubo de rayos X y

estacionaria para el arreglo de detectores, que son alrededor de

8,000 y se encuentran circunscritos a un círculo. Los detectores

están arreglados en una matriz o retícula, de manera que pueden

capturar dos o más cortes en cada vuelta del emisor.

Nuevos movimientos del tubo de rayos X o el arreglo de

detectores. Los incrementos de velocidad en la adquisición de las

imágenes han hecho posible el cine en tomografía

Implica la adquisición de los perfiles de transmisión mediante un giro

del tubo de rayos X con la camilla en reposo. Cada adquisición axial

(secuencial) se realiza generalmente con una rotación completa

(360°) del tubo de rayos X

La adquisición de datos con el tubo de rayos X rotando

continuamente y con la camilla desplazándose simultáneamente dio

origen a la adquisición helicoidal o espiral

ventajas de la TC helicoidal: se acorta el tiempo de exploración, y

se obtiene una información más coherente para reproducir

imágenes en 3D del volumen explorado

La desventaja principal de la TC helicoidal fue la aparición de algunos

artefactos asociados (molinos de viento, etc.).

El tomógrafo helicoidal, permite explorar volúmenes corporales

completos sin discontinuidad, lo que hace posible la elaboración de

imágenes de la más alta calidad

ventajas de la tomografía helicoidal sobre la axial

Evita discontinuidad entre cortes

Reduce el tiempo de exploración

Posibilita las exploraciones con menor cantidad de contraste i.v.

Posibilita la reconstrucción multiplanar de imágenes.

Mejora la calidad reconstrucción tridimensional.

Permite la Angio-TC

TCM consiste básicamente en una adquisición volumétrica a

través de

un rastreo continuo con un amplio haz de rayos X con una fila de

detectores. En la actualidad, los tomógrafos de multicorte poseen

filas de detectores que llegan a 16.

Ventajas

1. Aumento significativo en la rapidez de los exámenes

2. Colimación más fina con lo cual se obtienen cortes de mayor

resolución, incrementándose por tanto el poder de detección de

lesiones más pequeñas

3. Adicionalmente se obtienen muchísimo más imágenes

4. Posibilidad de realizar reconstrucciones multiplanares y

volumétricas

Los tomógrafos multicortes permiten la realización de estudios

especializados sobre sistemas de flujos como el cardiaco,

neurovascular o pulmonar, ya que tienen mejor definición de

imágenes. Entre mayor es el número de cortes mayor es el nivel

de especialización de las aplicaciones, muchas de estas sólo

para investigación médica.

En angiografía TC se administra contraste yodado por vía intravenosa.

En algunos estudios de abdomen antes de la TC se administra por vía

oral una solución diluida de yodo para mejorar el contraste en el tracto

gastrointestinal. En la colonografía TC se introduce gas a través del

recto para mejorar el contraste entre el colon .

TIPOS DE MEDIOS DE CONTRASTE

Compuestos yodados y de sulfato de bario. Usados en los exámenes

de rayos X y tomografía axial computada (TAC), estos materiales de

contraste pueden ser inyectados dentro de venas o arterias.

Bloquean la capacidad de los rayos X para pasar a través de esa

área.

Gadolinio. Es el componente más usado en los exámenes por

resonancia magnética. Cuando esta sustancia está presente en el

cuerpo, altera las propiedades magnéticas de las moléculas de

agua cercanas, aumentando la calidad de las imágenes.

Materiales de contraste orales

Los materiales de contraste de sulfato de bario se tragan o se

administran vía oral y son usados para mejorar las imágenes de rayos

X y TAC del tracto gastrointestinal. Este examen se aplica en partes

del cuerpo como faringe, esófago, estómago, intestino delgado e

intestino grueso.

Materiales de contraste rectales

En este tipo de exámenes, también el sulfato de bario se administra

por enema (a través del recto) son usados para mejorar las

imágenes de rayos X y TAC del tracto gastrointestinal inferior (colon y

recto).

Materiales de contraste intravenosos

Para realizar este tipo de examen, se inyectan materiales yodados y

de Gadolinio, los cuales mejoran las imágenes de órganos internos ,

el tracto gastrointestinal , arterias y las venas del cuerpo , tejidos

blandos (músculos, grasa y piel) y cerebro

Cabeza

• Hemorragias cerebrales y tumores

Pulmones

•Enfisemas,fibrosis y tumores

abdomen

•Cálculos renales, apendicitis, pancreatitis, etc.

Miembros

•Fracturas complejas, sobre todo en articulaciones

Para detectar cancer

VENTAJAS DESVENTAJAS

Rápida Radiación

Proporciona imágenes

nítidas

La mayoría de las veces

se usa contraste

Se elimina la

superposición

Costo

Distingue diferentes

densidades

Se visualizan detalles de

hasta 1 o 2mm

No es un método invasivo

TAC RADIOGRAFIAS

TORAX

RADIACIÓN

AMBIENTE (años)

cráneo 115 3

tórax 400 3.5

abdomen 500 4.5

• Reacción alérgica al medio de contraste.

• Efectos secundarios del medio de contraste

RESONANCIA MAGNETICA

Se utiliza un haz pulsado de radiofrecuencia (rf) en presencia de un

intenso campo magnético, para generar imágenes de alta calidad

del cuerpo humano.

Los núcleos de hidrógeno son los elegidos para la imagen por RM.

Las principales ventajas de la RM son su magnífica resolución de

contraste, elevada resolución espacial y ausencia de radiaciones

ionizantes.

Una de las características menos conocidas de las partículas atómicas

y subatómicas es el número cuántico s (spin) o momento angular.

La rapidez de precesión o frecuencia de resonancia es

proporcional a la intensidad del CME y es específica

de cada especie nuclear.

un protón sólo puede adquirir dos estados energéticos:

1.en la misma dirección que el vector de CME (spin –up ;

paralelo)

2.en sentido contrario al vector del CME (spin-down o

antiparalelo).

La señal de IRM que emite el paciente durante la relajación

recibe el nombre de señal por caída de inducción libre

(CIL). Si se toma una CIL y se le aplica la transformada de

Fourier se obtiene un espectro de RMN.

La generación de imágenes se basa en recoger las ondas de RF

procedentes de los tejidos irradiados. La energía liberada por los

protones (que tiene la misma frecuencia que la del pulso de RF

recibido) al volver al estado de equilibrio, es captada por un receptor y

analizada por un ordenador que la transforma en imágenes.

La intensidad del elemento de la imagen, o píxel, es proporcional al

número de protones contenidos dentro de un volumen elemental, o

voxel

Valor del pixel

Las estructuras por RM se describen como:

-hiperintensas (“se ve más blanco”, “brilla más”, “da más señal”).

-isointensas

-hipointensas (“se ve más negro”, “no brilla”, “sale oscuro”, “tiene

menos señal”)

Los componentes fundamentales son:

1.

Imán creador del campo electromagnético.

2.

Bobinas secundarias: de compensación y de gradiente.

3.

Sistema de radiofrecuencia: antenas y secuencias de pulsos de

RF.

4.

Diseño de la instalación: protecciones y seguridad radiológica.

5.

Suministro de energía: de alta corriente para el imán y de

precisión para las bobinas secundarias.

6.

Sistema de adquisición, procesamiento, visualización e impresión

de imágenes generadas

Bobinas de

compensación

Bobinas de

gradiente

Bobinas de

localización

La iluminación debe ser corriente continua

Las entradas electricas deben poseer filtros electricos

ESCUDO ELECTROMAGNETICO

Es un escudo de malla de alambre alrededor del equipo

de RM que se conoce como Jaula de Faraday.

ESCUDO MAGNÉTICO

Impide que el campo magnético emitido escape.

AUTOESCUDO

• Neurológicas: Proporciona imágenes de mayor resolución que la

tomografía computada (TC) para las estructuras nerviosas.

Permite detectar edemas cerebrales, tumores, trombosis venosas,

placas de desmielinización (esclerosis múltiple) e infartos cerebrales.

• Tumorales: Permite detectar alteraciones tumorales de cualquier

tipo y en cualquier órgano.

• Aparato locomotor: Permite localizar lesiones óseas o musculares

de todo tipo y en cualquier región del organismo. Es el único

procedimiento que permite ver los ligamentos

• Tórax por que en la TC no se aprecian con claridad los pulmones

VENTAJAS DESVENTAJAS

No utiliza radiaciones Costo

Alta sensibilidad a la

acumulación de hierro

en tejidos

El tiempo requiere entre

30 min- 1 hr

Alta resolución de

contraste

Visualización no directa

de los huesos

Capacidad multiplanar

No es invasiva

Los efectos biológicos directos de estos campos sobre el paciente

serían la aparición de potenciales eléctricos a nivel de los iones

contenidos en la sangre (en el caso del campo magnético

principal), la existencia de corrientes eléctricas inducidas a nivel del

organismo (debidas al campo gradiente) o la deposición de calor

en tejidos (a causa de las radiofrecuencias).

Efecto “misil”

No debe realizarse RMN a pacientes con implantes metálicos

El gadolinio puede ser dañino para pacientes con problemas

renales que estén con diálisis.

Un isotopo de un elemento químico es el que tiene el mismo

numero atómico pero diferente numero de neutrones en el

núcleo. Ocupan el mismo lugar en la tabla periódica.

los isotopos pueden emitir radiaciones o no emitirlas.

Las radiaciones pueden ser electromagnéticas o de emisión

de partículas

Estos radiofármacos tienen distintas características

bioquímicas que los llevan por un camino metabólico,

fijándose en diferentes estructuras y por la radiación que

emiten son detectados.

Son producidos en reactores nucleares o aceleradores de

partículas.

Es un técnica fisiológica de

imagen que utiliza sustratos

metabólicos marcados con

radioisótopos que emiten

positrones y permiten

obtener diferentes

intensidades de señal

dependiendo del

metabolismo de cada

estructura en los diferentes

órganos.

¿QUÉ?

¿qué es un

radioisótopo?

¿qué es un

positrón?

Los radioisótopos más usados para sintetizar los

cientos de marcadores fisiológicos, bioquímicos,

farmacológicos y moleculares para PET son

Carbono-11 (C11),

Nitrógeno-13 (N13),

Oxígeno (O15)

Flúor-18 (F18)

Permiten obtener imágenes de múltiples funciones

en condiciones basales y durante diversos estímulos

farmacológicos o fisiológicos.

El marcador mas común es FDG un análogo de la

glucosa, con un perfil metabólico que permite

reflejar la actividad celular.

a) Proceso de

aniquilación.

b) Punto de aniquilación.

Detección de la imagen

La PET detecta los fenómenos de aniquilación de

pares mediante detectores de rayos γ que

rodean al paciente. Dicha detección produce

una línea de respuesta que se traduce en una

zona de captación.

Reconstrucción de la imagen

Tipos de imágenes

Tipos de imágenes

PET/CT

Aplicaciones

a) Oncología.

b) Neurología y neuropsiquiatría.

c) Cardiología.

Riesgos

Relativamente baja exposición del

paciente a la radiación, pero aceptable

para los exámenes diagnósticos.

Pueden presentarse reacciones alérgicas

a los radiofármacos.

La inyección de la radiosonda podría

provocar un leve dolor y enrojecimiento

que han de resolverse con rapidez.

Subespecialidad que abarca diagnostico

y tratamiento de enfermedades

mediante intervenciones mínimamente

invasivas.

Para ello se utilizan algunos instrumentos

como catéteres, balones de dilatación,

endoprótesis entre otras.

.

Angioplastía.

Embolización vascular.

Quimioterapia intraarterial.

Trombólisis.

Biopsias percutáneas.

Derivación portosistémica.

Endoprotesis en tubo digestivo

Cateterismo en trompas de Falopio.

La fluoroscopia se

utiliza para visualizar el

movimiento de

estructuras y líquidos

internos, es decir, su

principal utilidad es la

realización de

exámenes dinámicos.

En la fluoroscopia la

radiación emergente se

convierte en luz visible

ofreciéndonos imágenes

en tiempo real. Se basa

por tanto en aprovechar

la propiedad fluorescente

de los rayos x.

La principal ventaja de la Fluoroscopia es

la posibilidad de utilizar técnicas de

sustracción para visualizar la

vascularización de una región

determinada, mediante la inyección de

algún material de contraste.

El mayor inconveniente de la fluoroscopia de es que necesita utilizar un haz de zona, lo que aumenta la radiación dispersa y disminuye el contraste de la imagen.

El contraste se puede aumentar mediante técnicas de sustracción digital, utilizadas sobre todo para angiografías. Las técnicas de sustracción proporcionan imágenes instantáneas, en tiempo real, durante el paso del medio de contraste.

Existen varios métodos de sustracción.

Sustracción temporal.

Sustracción de energía.

Sustracción híbrida.

Conjunto de técnicas digitales en las que

se resta una imagen obtenida en un

momento determinado de otra obtenida

después.

Si durante el periodo intermedio se

inyecta en la estructura vascular un

agente de contraste, en la imagen

sustraída sólo se verán los vasos que

contengan el medio de contraste.

Utiliza dos haces de rayos X distintos para

obtener una imagen de sustracción a

partir de las diferencias de interacción

fotoeléctrica. Se basan en el cambio

brusco de diferencia de absorción

fotoeléctrica entre el medio de contraste

y el tejido blando y el hueso, al aumentar

la energía del haz de rayos X.

Algunos equipos de F.D. pueden

combinar la sustracción temporal y la de

energía.

Si se puede controlar el movimiento del

paciente, este método es el que nos

ofrece las imágenes de F.D. de mas

calidad.

Angiografía de los vasos de piernas, corazón y cerebro.

Cirugía ortopédica, para guiar la reducción de la fractura y la colocación de las prótesis metálicas.

Cirugía urológica, particularmente en pielografía retrógrada.

Implantación de dispositivos de gestión del ritmo cardíaco (marcapasos, desfibrilador automático implantable y dispositivos de resincronización cardíaca).

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• Tomografía computarizada por rayos X: fundamentos y

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Juan Carlos Ramírez Giraldo1, , Carolina Arboleda Clavijo2, Cynthia

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• Dr. MARCO A VERDUGO P

Centro Radiológico Fleming, Santiago