viernes, 1 de abril de 2011

TRABAJO FINAL: IMAGENOLOGÍA.



La imagenología es la rama de la medicina que trata del diagnóstico morfológico empleando diferentes modalidades de visualización del cuerpo humano basado en imágenes obtenidas con radiaciones ionizantes u otras fuentes de energía,  así como procedimientos diagnósticos y terapéuticos. Los equipos de imagenología requieren instalaciones especiales, como obra civil, instalación eléctrica, jaulas de Faraday, clima controlado, entre otras para llegar en forma rápida y segura a la detección de muchas enfermedades.

IMAGEN DE RESONANCIA MAGNÉTICA (MRI)


Describe la propiedad de un núcleo atómico para girar sobre su eje como un trompo, transformándolo en un pequeño imán. Los núcleos atómicos de hidrógeno, que están presentes en el cuerpo en grandes cantidades, se comportan exactamente del mismo modo.
En las imágenes por resonancia magnética, el cuerpo es sometido a un campo magnético aproximadamente 30.000 veces más fuerte que el terrestre. Este campo magnético artificial hace que los átomos de hidrógeno del cuerpo se aliñen en una dirección. Bobinas de radiofrecuencia envían impulsos cortos con una longitud de onda y una fuerza exactamente determinadas dentro del cuerpo. El impulso hace girar a los átomos de hidrógeno alineados. Una vez que el impulso ha cesado, los átomos regresan rápidamente a sus posiciones originales. Durante este período, también conocido como relajación, los átomos de hidrógeno emiten señales de resonancia, las cuales son medidas.
Las señales recibidas sirven como base para la formación de imágenes del interior del cuerpo, con la ayuda de un proceso computarizado, similar a los ya desarrollados para radiografías o tomografías computadas. Los distintos tejidos aparecen en la pantalla con diferentes niveles de brillo. Los tejidos ricos en agua son muy brillantes, mientras que los tejidos que contienen poco líquido son oscuros. Por lo tanto, los huesos son apenas visibles, mientras que los músculos, ligamentos, tendones y órganos pueden ser reconocidos fácilmente en tonos de grises precisamente graduados.
Permite observar estructuras corporales que no son visibles por otros medios, ya que posibilita el registro de capas muy delgadas y con diferentes planos. Se usa principalmente para estudiar alteraciones fisiológicas, entre las cuales figura el cáncer, enfermedades vasculares, cerebrales o del musculo esqueléticas.
A diferencia de otros métodos, la resonancia magnética no requiere del uso de radiación ionizante y, dado que no tiene efectos nocivos en el paciente ni en quien opera el resonador, es muy indicado para realizar tratamientos mínimamente invasivos.

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TOMOGRAFIA DE EMISION DE POSITRONES (PET)

La tomografía por emisión de positrones (PET) por sus siglas en inglés, es un método de diagnóstico por imagen cuyas principales indicaciones tiene su ámbito médico dentro de la oncología, la neurología y la cardiología. Proporciona imágenes tomografías de la distribución tridimensional en el organismo de radiofármacos marcados por radionucleidos emisores de positrones, los cuales representan bioquímicos en vivo. Así mediante el (PET) se pueden visualizar numerosas funciones biológicas como son: el metabolismo de la glucosa, el transporte de aminoácidos, el flujo sanguíneo, etc. En la fisiopatología de todas las enfermedades, las alteraciones metabólicas son más procesos que los cambios anatómicos, por lo que las disciplinas como la biología molecular y los métodos de imagen metabólica (entre los que incluye al PET) deben indicar la presencia de determinadas enfermedades con más precisión.
Para la realización de un estudio PET se administra al paciente por vía intravenosa un radiofármaco marcado con un radioisótopo emisor de positrones, a continuación el paciente permanece en reposo durante una hora aproximadamente para permitir la incorporación del radiofármaco al organismo y posteriormente se detecta la distribución de los radiofármacos en el organismo durante un tomógrafo o cámara PET.
La mayor parte de los estudios PET se llevan a cabo con los elementos emisores de positrones denominados “orgánicos” estos son: C11, N13, O15 y F18. En ocasiones se han utilizado otros radionucleidos en estudios médicos pero en la práctica estos solo están disponibles en centros con accesos a ciclotrones de altas energías (20MeV) por lo que la utilización es extremadamente limitada. De los isotopos emisores de positrones más adecuados para estudios PET (C11, N13, O15 y F18) los primeros pueden utilizarse en un lugar de producción debido a su corto periodo de semidesintegración, mientras que el F18 puede trasladares a centros PET satélite.
Debido a la importancia y utilidad de los ciclotrones en la producción de los radionuleidos emisores de positrones, se describe brevemente su funcionamiento. El ciclotrón fue inventado por E.O Lawrence y M.S Livingston en 1934 para acelerar las partículas tales como protones o deutrones hasta conseguir una energía cinética elevada. Estas partículas se pueden utilizar para producir una reacción nuclear.     
El funcionamiento del ciclotrón se basa en el periodo de movimiento (tiempo en que tarda en dar una vuelta completa) de las partículas cargadas en el interior de un campo magnético uniforme es independiente de la velocidad de la partícula. En los ciclotrones actuales se prefiere aceleraciones negativas debido a la mayor simplicidad del proceso de extracción del haz.
Un radiofármaco está formado por una molécula, que suele ser completamente análoga a las existentes en el organismo y un radionúclido emisor de protones que permite su detección externa. Los radiofármacos PET son considerados medicamentos y como tales su fabricación debe realizarse en una zona limpia para minimizar los riesgos de contaminación microbiana de partículas y de pirógenos.
Para su aplicación in vitro, las características que debe presentar un radiofármaco PET son:
«  Fácil penetración en el tejido.
«  Baja absorción inespecífica.
«  Elevada afinidad por su sitio de unión.
«  Metabolización escasa para facilitar el modelado matemático.

El PET permite estudiar, visualizar y cuantificar múltiples procesos bioquímicos y fisiológicos tales como el metabolismo glúcido, la tasa de síntesis proteica, la proliferación celular, la actividad enzimática, la tasa del consumo de oxigeno, el metabolismo oxidativo, el pH intracelular, el flujo sanguíneo, la transmisión de señales incluso la expresión génica y su regulación. Los radiofármacos pueden clasificarse en:
I.              Sustratos de vías metabólicas. Metabolismo glúcido y metabolismo de los ácidos grasos, también la proliferación de la síntesis de ADN.
II.            Ligando a los que interactúan selectivamente en un proceso de neurotransmisor.
III.           Radiofármacos para la medida del flujo sanguíneo regional.


El tomógrafo permite la detección de los fotones producidos en la aniquilación de los positrones gracias a un sistema de múltiples bloques detectores con una disposición en anillo, que rodean al paciente en los 360º. Los bloques detectores contiene cristales de óxido de germanato de bismuto acoplados a un tubo fotomultiplicador. Después el tubo fotomultiplicador  incrementa el número de electrones generados y finalmente se recoge esta señal eléctrica en el ánodo. En el PET interesa identificar los dos fotones de 511KeV producidos por la aniquilación del positrón y determinar su línea de emisión, ya que son emitidos en oposición (180º). En la realización de un estudio PET pueden desintegrarse tres etapas: adquisición, procesado y reconstrucción y finalmente el análisis y presentación de las imágenes.




TOMOGRAFÍA.


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Es la imagen por secciones o corte, mediante el uso de un dispositivo llamado tomógrafo, mientras que la imagen producida es una tomografía
El método se utiliza en radiología, arqueología, biología, geofísica, oceanografía, ciencia de los materiales, astrofísica. En la mayoría de los casos se basa en el procedimiento matemático llamado reconstrucción tomográfica . La palabra se deriva del griego  tomos que significa "parte" o "sección", lo que representa la idea de una "sección", "un trozo" o "un corte". La tomografía de varias secciones del cuerpo se conoce como politomografía.
El personal clínico hace una imagen de la sección a través de un cuerpo en movimiento una fuente de rayos X y la película en direcciones opuestas durante la exposición. En consecuencia, las estructuras en el plano focal aparecen nítidas, mientras que las estructuras en otros planos aparecen borrosas.  Al modificar la dirección y extensión del movimiento, los operadores pueden seleccionar diferentes planos focales que contengan las estructuras de interés. Antes de la llegada de más equipo a técnicas modernas, esta técnica, desarrollada en la década de 1930 por el radiólogo Alessandro Vallebona, resultó útil para reducir el problema de la superposición de estructuras en proyectual (sombra) la radiografía.
Las modernas variaciones de la tomografía involucran la recolección de datos de proyección de múltiples direcciones y la alimentación de los datos en una reconstrucción tomográfica de software algoritmo de procesado por un ordenador. 

Fenómeno Físico
Tipo de Tomografía
iones


MICROSCOPIA ELECTRÓNICA.


El microscopio electrónico es usado cuando nos hace falta una gran resolución para la observación de la muestra, ya que si el microscopio óptico consigue una resolución de hasta 0'2 micrómetros, el electrónico nos proporciona una resolución de varios Armstrongs.
El procesado de las muestras para la observación al microscopio consta de los siguientes pasos:
  • Fijación: Se lleva a cabo con fijadores muy potentes; como por ejemplo los glutaraldehídos, que fijan las proteínas, o el tetróxido de osmio que fija los lípidos.
  • Inclusión en resina sintética: Con un previo paso de deshidratación, mediante una serie de alcoholes de graduación ascendente a los que se añade un último baño de óxido de propileno. Tras este proceso se incluye la muestra en la resina.
  • Corte: Con el ultramicrotomo que posee cuchillas de diamante. Los cortes se harán de 200 a 400 Armstrongs (más delgados que para el microscopio óptico).
  • Montaje: Se monta el corte sobre una rejilla de cobre u oro, que más tarde se pondrá sobre el objetivo del microscopio electrónico.

Microscopios electrónicos: Existen dos tipos, de transmisión y de barrido.
La preparación de rutina de los especimenes para la microscopia electrónica de transmisión comienza con la fijación con glutaraldehído, seguida de un lavado con un buffer y de una fijación con tetróxido de osmio. Por lo general, se fijan para el microscopio electrónico de transmisión piezas de tejido no mayores de 1 mm3.
El proceso de deshidratación es idéntico al empleado en la microscopia óptica.
El tejido incluido en material plástico se secciona por medio de micrótomos especialmente diseñados, que usan cuchillas de diamante.
Debido al limitado poder de penetración de los electrones, el espesor de los cortes preparados para el microscopio electrónico de transmisión varía entre 50 nm y 150 nm. Estos cortes son demasiado finos para poder ser manipulados; se los hace flotar desde el filo de la cuchilla en la superficie de una bandeja llena de líquido, se recuperan y se colocan en rejillas de malla de cobre recubiertas por plástico. Estas rejillas tienen 50-400 orificios por pulgada o hendiduras especiales para observar cortes seriados.
Por lo general, la coloración de los cortes para microscopio electrónico de transmisión se realiza por medio del agregado a la muestra de materiales de elevada densidad, tales como iones de metales pesados. Estos iones de metales pesados se unen a los tejidos durante la fijación o la deshidratación o al sumergir las muestras en soluciones de tales iones después del corte. El teróxido de osmio que se emplea de rutina en el fijador se une a los componentes fosfolipídicos de las membranas, lo cual agrega densidad a la membrana.
A menudo se agrega nitrato de uranilo a las soluciones alcohólicas usadas en la deshidratación, con el fin de agregar densidad a los componentes de las uniones celulares y a otros sitios. La inmersión secuencial en soluciones de acetato de uranilo y citrato de plomo se usa rutinariamente para teñir los cortes antes de observarlos con microscopio electrónico de transmisión.



Para este tipo de microscopio se recubren las muestras con carbono u oro para reflejar bien los electrones, ya que este sistema consiste en la obtención de imágenes mediante la recolección de los electrones reflejados por la muestra. Pues en este sistema el haz de electrones barre la muestra.


RADIOGRAFÍAS DE PROYECCIÓN.



Radiografías (o Roentgenographs, llamado así por el descubridor de los rayos X, Wilhelm Conrad Röntgen) se producen por la transmisión de rayos X a través de un paciente a un dispositivo de captura, entonces se convierte en una imagen para el diagnóstico. La imagen original y común sigue produciendo películas impregnadas de plata. En la película - una radiografía de la pantalla de un tubo de rayos X genera un haz de rayos X que se dirige al paciente. La película se desarrolla entonces químicamente y una imagen aparece en la película. La radiografía simple es la modalidad de imagen disponible durante los primeros 50 años de la radiología. Todavía es el primer estudio ordenado en la evaluación de los pulmones, el corazón y el esqueleto, debido a su amplia disponibilidad, rapidez y bajo costo relativo.
Más conocidos comúnmente como rayos x, los radiógrafos se usan a menudo para determinar el tipo y extensión de un fractura, y también para detectar cambios patológicos en los pulmones. Con el uso de medios de contraste radio-opacos, tales como el bario, también pueden servir para visualizar la estructura del estómago y los intestinos; esto puede ayudar a diagnosticar úlceras o ciertos tipos de cáncer de colon.



ANGIOGRAFIA.

La angiografía o la arteriografía es una técnica invasiva  examen radiográfico de las arterias, que son vasos sanguíneos. Para poder ver las arterias en las radiografías, se inyecta un tipo de tinte llamado “medio contraste”. Se inserta un tubo pequeño, flexible y estéril, llamado catéter, en el sistema arterial, generalmente en la región de la ingle, donde la arteria esta cerca de la piel y se puede comprimir cuando es necesario contra la cadera detrás de ella. Algunas veces se usan otras áreas, como el brazo.
El método para preparar un examen de angiografía empieza por dejar de tomar ciertos medicamentos el día anterior al procedimiento. En el casos de las mujeres, si existe alguna posibilidad de que este embarazada, es importante que se lo informe al tecnólogo antes del procedimiento.

El médico inyectará el área con un anestésico local llamado xylocaina, una vez que el área está completamente adormecida, el radiólogo insertará una aguja y se usará un cable guía muy delgado para guiar al catéter dentro del vaso sanguíneo. También se usara un equipo de rayos X llamado fluoroscopio para ayudar al radiólogo a ver el catéter y el cable guía. El cable guía se saca una vez que el catéter este en la posición correcta. Se tomaran imágenes rápidas mientras el medio de contraste se inyecta en el torrente sanguíneo. Posiblemente el radiólogo deba tomar varios conjuntos de imágenes para asegurar que se complete un estudio adecuado de todos los vasos.  La angiografía más habitual es la arteria coronaria.


Para ampliar nuestra investigación acudimos con el Doctor Rodolfo Ruíz García egresado de la UNAM con Reg. Prof. 968773 y con el QBP IPN Rodolfo Ruíz Bojorges Reg. Prof. 135935. 
Quienes nos dieron un amplio panorama acerca de cada una de las ya mencionadas técnicas, especializándose en darnos una demostración, explicación e información sobre las radiografías de proyección.


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EXPLORACIÓN MEDIANTE RADIOGRAFIAS DE PROYECCIÓN EN EL ESGUINCE CERVICAL POR ACCIDENTE DE TRÁFICO.

Con ocasión de los accidentes por vehículos a  motor (AVM) con mucha frecuencia se maneja   como  juicio diagnóstico  el  de  “esguince cervical”.
Igualmente con mucha  frecuencia falta un  examen  radiológico  que reúna las exigencias protocolarias para estos casos, habiendo de poner especial énfasis,  en su caso, en la exploración radiológica funcional. En la mayoría de las veces se han   practicado   únicamente  las proyecciones antero-posterior y laterales, deficiencias que suelen traducirse en el correspondiente Informe de Sanidad médico-forense.
Un radiólogo, médico específicamente entrenado para supervisar e interpretar exámenes radiológicos, analizará las imágenes y enviará un informe firmado con su interpretación al médico peticionario quien le informará de los resultados de la prueba
Por otra parte, la llegada de la resonancia magnética (RM) ha contribuido a que  se descuide la exploración radiológica simple (también llamada convencional). En modo alguno  esa  exploración, RM,  a pesar de su alto rendimiento en sus aplicaciones concretas, puede eclipsar el examen radiológico tradicional,  pues son exploraciones distintas, que tienen cada una, y en su momento,  sus indicaciones, habiendo de ser tomadas con carácter  complementario.
El esguince cervical esta ligado al insulto ligamentoso; las  lesiones ligamentosas han de ponerse en correspondencia con una posible luxación o subluxación cervical.
En  colisiones  entre 3-10 G (G, aceleración de la  gravedad) los ligamentos cervicales experimentan elongaciones  por encima  de la tolerancia fisiológica (CHOLEWIKI y colbs.,   1997)

  • un Delta V de 7.8 Km/h imprime una aceleración de  4.3 G en la fase de extensión del cuello. Una velocidad de impacto de 32 km/hora le puede transmitir  a la cabeza una aceleración máxima de hasta 12 G durante la extensión del cuello.  
  •  el diagnóstico de esguince cervical  con ocasión de un accidente de tráfico, dado el  enorme  potencial lesivo de las aceleraciones concurrentes, fuerzas G, obliga a considerar  una posible subluxación vertebral. 
  • el mismo diagnóstico de esguince cervical obliga igualmente a una exploración básica radiográfica, siguiendo una secuencia definida, complementada  en su caso con una exploración de radiografía de proyección de las  vertebras  cervicales. 
  • un médico supervisa personalmente la colocación de la cabeza y cuello en las posiciones flexionada y extendida o para asegurarse de que no se fuerzan una extensión y flexión excesivas.
  • la  lectura  e interpretación radiológica de las imágenes las hará  un médico especialista en este campo específico.

CONCLUSIONES.

Al analizar e investigar cada una de estas técnicas notamos que su importancia va desde poder analizar pequeñas cosas que ha simple vista seria difícil diagnosticar, hasta partes del cuerpo como son los huesos que incluso pueden estar dañados y verlos muy normales.
Las características de cada técnica son diferentes algunas similares pero todas muy complejas lo cual permite tener estudios detallados y una buena imagen por ejemplo para la detección de enfermedades; es maravilloso que al paso del tiempo como todo, se hayan actualizado para poder obtener con mayor facilidad dichos estudios más confiables y aunque algunos son bastante caros, valdrían la pena si es que con alguno de estos se detectara si alguna  enfermedad crónica esta presente. 


  1. Gerard J. Tortota Principios de anatomía y fisiología 5a edición págs. 16-17.
  2. Ginsberg RS, Vokes E, Raben A. Non–small cell cancer of the lung. En: Cancer principies and practica of oncology. De Vita VT. Hellman S. Rosemberg SA (Eds.) Lippincot–Raven. Philadelphia, 1997, Pp 858–911. 
  3. Paul G. Hewitt Física Conceptual 3a edición págs. 611-728 Pearson Education Adison Wesle y Longman, México 1999.
  4. Silverman DH, Hoh CK, Seltzer MA, Schlepers C, Cuan GS, Gambhir SS, Zheng L, Czerrin J, Phelps ME. Evaluating tumor biology and oncological disease with positron–emission tomography. Semin Radiat Oncol 1998 Jul 8:3:183–196.
  5. Stelnert H, Kacl G. Tumors of the chest. En: Clinical positron emission tomography. Von Schultess GK. Lippincott Williams Wilkins Philadelphia, 2000. PP177–185.

http://www.tudiscovery.com/guia_tecnologia/tecnologia_medica/resonancia_magnetica/index.shtm


 

Grupo: 607

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