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8/18/2019 METODOS DE DIAGNOSTICO POR IMAGENES.pdf

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FUNDAMENTOS FISICOS DELOS METODOS DEDIAGNOSTICO

IMAGENOLOGICOSObjetivo:-Conocer los fundamentosfísicos de los diferentes métodosde diagnostico por imágenes.


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QUE SON LOS RAYOS X ?


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RAYOS X


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RAYOS XSON ONDASELECTROMAGNETICAS CON UNALONGITUD DE ONDA MUY CORTADE 0.5 A 1.2 Aº MENOR QUE LA

LUZ VISIBLESon de menor longitud de ondaque la radiación ultravioleta y

visible y mayor que los rayosgamma.


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HISTORIA

1895:

WILHELM CONRAD ROENTGEN .

MIENTRAS ESTUDIABA LOSRAYOS CATÓDICOS EN UN TUBO

DE DESCARGA GASEOSA DE ALTO VOLTAJE.

LLAMÓ A LOS RAYOS INVISIBLES “RAYOS X”

POR SU NATURALEZA DESCONOCIDA.

http://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761555545/Wilhelm_Conrad_Roentgen.html


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PRODUCCIÓNSe necesita tener una fuente de electrones

que choque contra una diana con

suficiente energía.en este proceso la mayor parte de la energía se

convierte en calor (más del 99%) y una pequeñísima parte enRayos X.

Cuando se aplica un alto voltaje entre el cátodo y elánodo, los electrones son acelerados por la diferencia

de potencial entre ellos, y al chocar contra el blanco se producen los Rayos X


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Cátodo: filamento que, al calentarse, es la fuente del hazde electrones dirigido hacia el ánodo filamento de wolframio o tungsteno Ánodo (estacionario o rotatorio): recibe el impacto de loselectrones y emite rayos XVidrio (o metal) que encapsula el tubo (los electrones semueven en vacío) Material de blindaje (protección frente a la radiacióndispersa)


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RAYOS X

Los electrones al ser frenadosbruscamente en el blanco,emiten radiaciónelectromagnética con unespectro continuo de energías

entre 15 y 150 keV, que es lo que se conoce como rayos X.


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Cuando un haz de rayos Xincide sobre el organismo( radiación incidente ),

parte de esta se absorbe, parte se dispersa( radiación dispersa ) y parte no se modifica y sale del organismo( radiación remanente ), elmismo será la responsablede la producción de laimagen radiográfica y delas diferentes grabacionesque en una radiografíaaparecen del blanco ynegro.


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Material: wolframio, renio, molibdeno, grafito


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Radiación primaria: previa a la interacción del haz

de rayos X (a la salida del tubo)

Radiación dispersa: la generada tras, al menos,una interacción; necesidad de la reja (o rejilla)antidifusora

Radiación de fuga: la no absorbida por el

encapsulado que blinda el tubo de rayos X

Radiación trasmitida: la que emerge tras el paso

del haz por la materia


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CONCEPTO DE OPACIDAD Y PENETRANCIA:

DEPENDIENDO DEL NÚMERO ATÓMICO,DE LA DENSIDAD Y DEL ESPESOR

-TEJIDOS RADIOTRANSPARENTES:AQUELLOS A LOS QUE LOS RAYOS X ATRAVIESANFÁCILMENTE-SUSTANCIAS RADIOPACAS: AQUELLAS

QUE ABSORBEN DE TAL MANERA LOS RAYOS X QUEPOCA O NINGUNA RADIACIÓN CONSIGUE TRASPASARLA.

PODER DE PENETRACIÓN


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Fuente de rayos X

Plomo Rayos X dispersos

Rayos X útiles

Película y chasis

Paciente

Reja (o rejilla) antidifusora (II)


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Factores que afectan a la calidad de imagen

Calidad de imagen

Contraste

distorsión

y artefactos ruido

Borrosidad o

falta de agudeza


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El contraste en la imagen se refiere a ladiferencia fraccional en densidad óptica del brillo

entre dos regiones de una imagen

Contraste

Bajo

Contraste

Medio

Contraste

Alto


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PENETRACION

FOTOGRAFICALUMINISCENCIAIONIZACION

BIOLOGICAS

RAYOS X: PROPIEDADES


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CUANDO UN HAZ DE RAYOS X INCIDE

SOBRE LA MATERIA (RADIACIÓN INCIDENTE)PARTE DE ESTA RADIACIÓN ES ABSORBIDA-PARTE ES DISPERSADA (RADIACIÓN DISPERSA)

Y PARTE NO ES MODIFICADA Y ATRAVIESA LA MATERIA

(RADIACIÓN REMANENTE).

PROPIEDAD: PENETRACION


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PENETRACION


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PROPIEDAD: LUMINISCENTE

CAPACIDAD DE QUE AL INCIDIRSOBRE CIERTAS SUSTANCIAS

ESTAS EMITEN LUZ: EFECTOLUMINISCENTE OFLUORESCENCIA.


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PROPIEDADES: FOTOGRAFICA

PRODUCIR CAMBIOS EN

EMULSIONESFOTOGRAFICAS: EFECTOFOTOGRAFICO.


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PROPIEDADES: FOTOGRAFICA

ACTUAN SOBRE UNA EMULSION

FOTOGRAFICA QUE AL SERREVELADA Y FIJADA PRESENTAUN ENNEGRECIMIENTO O

DENSIDAD FOTOGRAFICA.


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CAPACIDAD DE IONIZAR LOS GASES.EL GAS CONSTITUIDO POR MOLECULA QUE SE MUEVEN LIBREMENTE EN ELESPACIO, SI EN NEUTRO Y ES IRRADIAD

POR RAYOS X SE HACE CONDUCTOR YDEJA PASAR UNA CORRIENTE ELECTRICSE HA IONIZADO.

PROPIEDAD: IONIZANTE


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CAPACIDAD DE PRODUCIR CAMBIOS

EN LOS TEJIDOS VIVOS:EFECTO BIOLOGICO.LA RADIOBIOLOGIA ESTUDIA

LOS EFECTOS QUE CAUSANLAS RADIACIONES IONIZANTES

EN LA MATERIA VIVA.

PROPIEDADES: BIOLOGICAS


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Estudios radiologicos contrastados


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La TC usa un tubo de rayosX que rota, con el hazformando una delgadarodaja (entre 1 y 10 mm) La “imagen” es una simple

distribución deintensidades de rayos X,

usándose muchoscentenares de estas paraproducir la imagen TC,que es un corte

transversal del paciente

TOMOGRAFIA

Í


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TOMOGRAFÍACOMPUTARIZADA

• Descrita y puesta enpráctica por el Dr. G.Haunsfield (1972).

•

Consiste en lareconstrucción, pormedio de uncomputador de unplano tomográfico deun objeto.


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TOMOGRAFÍA

COMPUTARIZADA• La imagen se consigue por medio de

medidas de absorción de rayos X, hechas

alrededor del objeto.• La fidelidad y calidad de la imagen

dependerá de la naturaleza de los rayos X,de los detectores, del número y la

velocidad con la que se hacen lasmediciones y de los algoritmos que van autilizarse para la reconstrucción.


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ESQUEMA DE TC

PRIMERA GENERACIÓN

Rayos X

Colimador Paciente

Detector

Perfil de

intensidad


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ESQUEMA DE TC DE LA 2ºGENERACIÓN

Col imador Detector

1º

SISTEMA DE GANTRY DE 3º


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SISTEMA DE GANTRY DE 3ºGENERACIÓN


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SISTEMA DEGANTRY DE LA 4º

GENERACIÓN

Detectores

Fuente de

Rayos X


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ELEMENTOS BÁSICOS

• Camilla.

• Gantry.

• Detectores.• Generador de rayos X.

• Ordenador.


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Fuente de

Rayos X

Paciente

Detector

Amplificadorpre ConvertidorA/D Computadora

Monitor de

Video

Disco o cinta

Magnética

Impresora

Impresión

sobre un

soporte

DIAGRAMA DE UN SISTEMA DE TCTÍPICO


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PROYECCIÓN DE SOMBRAS


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NIVEL Y ANCHO DE LA

VENTANA• Cabeza

• Level = 35• Width = 100 – 150

• Cuerpo• Level = 35• Width = 150 - 250


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M fí


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Mamografía

La mamografía con rayos X es el métodomás fiable de detección del cáncer demama Es el método de elección para el Programa

de cribado mamográfico en muchospaíses desarrollados Para obtener mamogramas de alta calidad con una dosis aceptable en mama, es

esencial usar el equipamiento correcto


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Tubo de rayos Xmamográfico:

Dispositivo paracomprimir la mama Reja antidifusora Receptor de imagen

mamográfico Sistema de controlautomático de

exposición


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ASPECTOS TÉCNICOS

• Blanco: Molibdeno/ rodio

• Filtración: combinaciones de blanco- filtro de Mo-Mo;Mo- Rh, W-Rh.

• Efecto talón: cátodo hacia la pared torácica• Receptor: película de una emulsión y pantalla de

refuerzo única-

• Tiempo, según espesor y densidad.

• Tamaño del chasís: 18 x 24 , 24 x 30.• Rejilla: si

• Kvp: 25- 28 ± 1 kVp y mAs automático.


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RESONANCIA MAGNÉTICA

BASES FÍSICAS

Dra.Ana Rosa Venegas Ratto


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LA ECUACION DE LARMOR

Wo = frecuencia de precesion

Y =Constante giromagnetica

Bo =fuerza del campo Magenetico


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BASES FÍSICAS• Paseo al centro del átomo.• Pitágoras, Dalton y Rutherford son quienes nos han dado la basepara la resonancia con sus estudios sobre los átomos:un átomoestá formado de un núcleo central de carga positiva rodeado deelectrones de carga negativa.

• La RM concierne exclusivamente al núcleo del átomo, el cualestá constituido de un número variable de protones y neutrones.Debido a sus cargas eléctr icas, los protones y neutrones se van acomportar como bipolos.


+

-


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BASES FÍSICAS• Por definición , la resonancia es la transferencia de

energía entre dos sistemas oscilando a la misma frecuencia.

• En Imagen por RM , las ondas utilizadas son ondas de 1 a100 MegaHertz iguales a las usadas en las emisionesradiofónicas, y se les llama ondas de radio frecuencia (RF).

• La emisión y recepción se hace por antenas que tienen

dispositivos electrónicos apropiados para este efecto.



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BASES FÍSICAS• Con qué las ondas de RF van a entrar en

resonancia?

• A priori con todo aquello que quiera resonar a lamisma frecuencia que la suya. Si tomamos uncerebro y lo ponemos en el camino de la onda de RF,no pasará nada.



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BASES FÍSICAS • En resumen , en el cuerpo, para que haya resonancia hay quecolocar la zona de interés dentro de un campo magnético.

• La estructura que va a reaccionar en el cuerpo,es el núcleo delos átomos ,y cada núcleo (hidrógeno, fósforo,sodio) situado enel mismo campo magnético resuena a su frecuencia propia y es

proporcional a la intensidad del campo.

• El hidrógeno resuena a

A 21.2 MHz en un campo de 0,5 Tesla

A 63.8 MHz en en campo de 1,5 Tesla.



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BASES FÍSICAS

• Cuando la onda de RF se detiene, el protón imantado

regresa a su estado de equilibrio por medio de dosconstantes de tiempo.

• Estas constantes son

T1 (imantación longitudinal)

T2 (imantación transversal).



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BASES FÍSICAS • T1 y T2 son creaciones de un sr. Bloch para poner en una

ecuación el fenómeno observado.

• Como el movimiento en espiral global es muy complicado para describir, Bloch lo ha descompuesto en dos partes: unaen el eje Z (T1), la otra en el plano XY (T2).



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ULTRASONIDO


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ECOGRAFIA

• Método de diagnostico porimagen basado en la emisión yrecepción de ultrasonidos

convertidos en imágenes porinterpretación y procesamientoelectrónico.

• Se debe su origen a la aplicacióndel efecto piezoeléctrico.


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3D POWER DOPPLER


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3D POWER DOPPLER


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3D POWER

DOPPLER


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Medicina nuclear

¿Q E á d M di i


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¿Que es un Escáner de Medicina

Nuclear?

• En el pasado, la manera más común demirar dentro del cuerpo humano era através de una cirugía exploratoria. LosEscáner nucleares pueden mostrar eltamaño, forma y posición del órgano quese esta estudiando.

• Una de las características únicas delescáner de medicina nuclear es quemuestra la “función” del órgano o tejidoque esta siendo evaluado al contrario dehacerlo por una foto. Esto ayuda adeterminar si el órgano esta funcionandoapropiadamente.

Generador de 99Mo 99mTc


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Generador de 99Mo ─ 99mTc

99Mo 87.6%

99mTc

140 keV

T½ = 6.02 h

99Tc

ß- 292 keV

T½ = 2×105 a

99Ru estable

12.4%

ß- 442 keV

739 keV

T½ = 2.75 d

lPreparación y dosificación de radiofármacos


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lPreparación y dosificación de radiofármacos

Principios de la Cámara Gama


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Principios de la Cámara Gama

Colimadores de gammacámara


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Colimadores de gammacámara


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Gammagrafia ósea

Normal

A

N

TE

R

I

O

R

P

O

S

TE

R

I

O

R

Patológica

A

N

T

ER

I

O

R

P

O

S

TE

R

I

O

R


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Normal Enfermedad de

Alzheimer

Flujo sanguineo cerebral


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