La radiología, que nos ayuda a prevenir, diagnosticar y tratar enfermedades que en el pasado ni siquiera se sabía que existían. Con la evolución de esta tecnología se puede llegar a ver hasta las partes más pequeñas y escondidas de nuestros cuerpos y el funcionamiento de este.
También mostraremos que su uso ayuda a detectar enfermedades y también se puede ampliar su uso al tratamiento de enfermedades malignas de la piel, los ojos y otras zonas de la superficie corporal.
El análisis de las estructuras internas del cuerpo sólo ha sido
posible durante el último siglo, con el descubrimiento de los rayos-X. Otra
revolución llegó no hace más de 30 años con la utilización de las tomografías
computerizadas y resonancias magnéticas que permiten el estudio y análisis en
tres dimensiones del cuerpo humano. En asi como el campo de la imagenología
médica se convierte en una de las aplicaciones más importantes del procesamiento
y visualización de imágenes en realidad virtual. Este campo de la medicina,
cuyo desarrollo empezó a principios del siglo XX con el descubrimiento de los
rayos X por Wilhelm Röntgen y que hasta hace unos cuantos años se basaba
exclusivamente en la lectura de imágenes en 2D por parte de los especialistas,
se encuentra en una constante evolución hacia el desarrollo de tecnologías que
permitan también realizar reconstrucciones tridimensionales teniendo las mismas
bases de los equipos convencionales de Ultrasonido (ecografía), Tomografìa
Axial Computarizada (CT), resonancia magnética (RM) y Tomografía por emisión de
positrones (PET) que con la ayuda de gran cantidad de software y hardware capaz
de tomar estas imágenes para convertirlas en representaciones 3D bastante
cercanas a la realidad que ya pueden ser trabajadas como imágenes digitalizadas
en la red.
Historia
de la tomografía computarizada
Comparada
con la historia de la medicina, la historia de la radiología es corta; es una
historia de apenas cien años y, sin embargo, desde que se creó, esta
especialidad médica ha revolucionado la medicina. La radiología es una
especialidad viva, en constante evolución y progreso; una especialidad que
continuamente revoluciona el saber médico e instaura nuevas pautas y protocolos
diagnósticos y terapéuticos. La radiología abarca múltiples modalidades de
imagen y cada una de estas técnicas ha influido activamente en el conocimiento
de la historia natural de las enfermedades permitiendo confirmar o descartar
entidades que antes únicamente se podían diagnosticar clínicamente. Sin duda,
una de las modalidades radiológicas que desde su creación más ha evolucionado y
se ha instaurado más rápidamente en la práctica clínica diaria es la tomografía
computarizada (TC) hasta el punto de que apenas se pueden comprender pautas de
actuación médica que no incluyan la realización de esta prueba diagnóstica.
En la
medicina actual no se tolera la incertidumbre diagnóstica. Los médicos de todas
las especialidades requieren conocer el diagnóstico exacto de los pacientes que
acuden a su consulta y la TC
les permite, en muchas ocasiones, este diagnóstico de certeza. La TC es capaz de cambiar
diagnósticos clínicamente sospechados y aportar diagnósticos alternativos; se
ha convertido en una técnica diagnóstica exigida de manera rutinaria hasta tal
punto, que los especialistas médicos deciden realizarla para no incurrir en
mala práctica clínica e incluso la demandan los propios pacientes
Sir
G. Hounsfield describió la TC
en el año 19732 y después de tan solo seis años, recibió el premio
Nobel en Medicina. Fue el presagio de la revolución que la TC provocaría en la medicina
moderna. Los equipos de TC de primera generación estaban constituidos por un
generador y un detector de haz de rayos X acoplados en un gantry que giraba
alrededor del paciente. Posteriormente se desarrollaron los sistemas espirales
o helicoidales que permitían la adquisición continua y simultánea de la imagen
con el avance de la mesa de exploración. En una tercera generación aparecieron
equipos que implementaban más de una fila de detectores a lo largo del eje del
paciente, lo que se conoce como TC multicorte (TCMC) o TC multidetector. Aunque
esta tecnología se describió ya en la década de los setenta su bondad no fue
reconocida hasta la introducción en la práctica clínica, en el año 1998.
Obtención de las
imágenes en tomografía
Tomografía: Es el procesado de imágenes por secciones. Un aparato usado en
tomografía es llamado tomógrafo, mientras que la imagen producida es un tomograma.
Este método es usado en medicina, arqueología,
biología,
geofísica,
oceanografía,
ciencia de los materiales y otras
ciencias. En la mayoría de los casos se basa en un procedimiento matemático
llamado reconstrucción topográfica. Hay
muchos tipos diferentes de tomografía, tal y como se listan posteriormente
(nótese que la palabra griega tomos conlleva el significado de "un
corte" o "una sección"). Una tomografía de varias secciones de
un cuerpo es conocida como politomografía.
Una
tomografía de rayos X
médica convencional, el equipo clínico obtiene la imagen de una sección del
cuerpo desplazando la 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 de los otros planos aparecen borrosas. Al
modificar el sentido y la amplitud del movimiento, los operadores pueden
seleccionar diferentes planos focales que contengan las estructuras de interés.
Antes de la llegada de algunas técnicas modernas asistidas por ordenador. No
obstante, tal recurso resultó útil en la reducción del problema de la
superposición de estructuras en la radiografía
proyeccional.
Ventajas
y desventajas
La TC es una técnica
fácilmente disponible en la mayoría de hospitales tercer nivel, y además es un
examen muy rápido ya que solo se requieren 2 a 3 minutos para su realización. Es una
técnica altamente sensible para detectar calcificaciones y hemorragias agudas.
Permite una excelente visualización de estructuras óseas, tales como base del
cráneo y vértebras. Puede ser utilizada en personas con implantes ferromagnéticos
(marcapasos, prótesis) . Es útil en pacientes críticos que requieren
observación directa y de equipos de soporte vital dentro de la sala de estudio.
Con respecto a la TC
helicoidal, sus principales ventajas son la mayor rapidez y el poder evitar los
artefactos provocados por el movimiento.
La TC tiene poca
resolución al estudiar la fosa posterior; los infartos localizados en esta zona
solo se observan en el 5% de los casos [4]. Además, tiene poca sensibilidad
para detectar infartos lacunares recientes y aquellos infartos no lacunares
dentro de las primeras horas de evolución.
RESONANCIA MAGNÉTICA
HISTORIA
En 1946 Félix
Bloch en Stanford y Edward Puncell en
Harvard, demostraron que bajo campos magnéticos intensos, ciertos núcleos
atómicos pueden absorber energías de radiofrecuencia y generar a su vez una
señal de radiofrecuencia capaz de ser captada por una antena receptora.
La frecuencia a la cual podían absorber la energía de
radiofrecuencia se llamó frecuencia de
resonancia y al experimento resonancia magnética nuclear, y pudo emplearse para
espectroscopia de elementos.
En 1973 Paúl Laterbury publicó las primeras imágenes de
resonancia magnética que realizó a dos tubos llenos de agua. En 1979 se
obtuvieron las primeras imágenes de una cabeza humana. En 1981 se instala en
Londres el primer prototipo de tomógrafo por resonancia magnética nuclear. En
1983 el American College of Radiology considera a la tomografía por RMN como
técnica estándar en el campo del diagnóstico médico, y en Diciembre de 1983 se
obtiene en España la primera tomografía en un centro médico de Barcelona.
Obtención de las
imágenes en resonancia magnética
Una imagen por resonancia magnética (IRM),
también conocida como tomografía por
resonancia magnética (TRM) o imagen
por resonancia magnética nuclear (NMRI, por sus siglas en inglés) es una
técnica no invasiva que utiliza el fenómeno de la resonancia magnética para obtener
información sobre la estructura y composición del cuerpo a analizar. Esta
información es procesada por ordenadores y transformada en imágenes del interior de lo que
se ha analizado.
Es
utilizada principalmente en medicina para observar alteraciones en los tejidos y detectar cáncer
y otras patologías.
También es utilizada industrialmente para analizar la estructura de materiales
tanto orgánicos como inorgánicos.
La IRM no debe ser confundida con la
espectroscopia de resonancia
magnética nuclear, una técnica usada en química
que utiliza el mismo principio de la resonancia magnética para obtener
información sobre la composición de los materiales.
A
diferencia de la TC, no usa radiación ionizante, sino campos magnéticos
para alinear la magnetización nuclear de (usualmente) átomos
de hidrógeno
del agua en el cuerpo. Los campos de radiofrecuencia
(RF) se usan para sistemáticamente alterar el alineamiento de esa
magnetización, causando que los núcleos de hidrógeno produzcan un campo
magnético rotacional detectable por el escáner. Esa señal puede ser manipulada
con adicionales campos magnéticos y así construir con más información imágenes
del cuerpo.
Ventajas:
- No requiere exponer al paciente a radiaciones ionizantes
- Es una técnica no invasiva.
- Es una técnica limpia e inocua (hasta el momento no se han evidenciado efectos nocivos directos ni para el paciente ni para el profesional expuesto.
- Permite diferenciar los tejidos sin administrar agentes de contraste y de esta forma mejora la capacidad diagnóstica.
- Se pueden obtener imágenes en los tres planos del espacio sin tener que recolocar al paciente, evitando de esta manera las molestias.
- Permite la visualización y el conocimiento de la dirección del flujo sanguíneo de los vasos sin utilizar medios de contraste farmacológicos, es lo que se conoce como la angiografía por RM (en casos señalados, la calidad de señal y resolución de algunos vasos mejora con el uso de pequeñas cantidades de gadolinio - medio de contraste no nefrotóxico, y prácticamente sin reacciones alérgicas.
- Mayor rapidez. Permite adquirir una gran cantidad de datos en un periodo de tiempo muy corto, lo que es de gran utilidad en pacientes claustrofóbicos o no colaboradores.
- Mayor resolución. Mayor nitidez de imagen. Nos permite realizar cortes menores de 1 milímetro, lo que permite localizar lesiones de pocos milímetros.
- Los avances en el diseño de nuevas secuencias nos permiten realizar gran variedad de estudios: músculo-esquelético, abdominales, pélvicos, cardiacos, vasculares, estudios especiales para epilepsia.
Desventajas:
- Puede producir claustrofobia.
- El ruido intenso puede llegar a ser muy molesto.
- Es relativamente cara respecto a otras técnicas de radiodiagnóstico.
- En algunos casos puede ser necesarios inyectar contrastes.
Sonografia
Historia
En
1942, Karl Dussik, psiquiatra trabajando en Austria, intentó detectar tumores
cerebrales registrando el paso del haz sónico a través del cráneo. Trató de
identificar los ventrículos midiendo la atenuación del ultrasonido a través del
cráneo, lo que denominó "Hiperfonografía del cerebro".
En
1947, Dr. Douglas Howry, detectó estructuras de tejidos suaves al examinar los
reflejos producidos por los ultrasonidos en diferentes interfases.
En
1949 se publicó una técnica de eco pulsado para detectar cálculos y cuerpo
extraños intracorporeos.
En
1951 hizo su aparición el Ultrasonido Compuesto, en el cual un transductor
móvil producía varios disparos de haces ultrasónicos desde diferentes
posiciones, y hacia un área fija. Los ecos emitidos se registraban e integraban
en una sola imagen. Se usaron técnicas de inmersión en agua con toda clase de
recipientes: una tina de lavandería, un abrevadero para ganado y una torreta de
ametralladora de un avión B-29.
En
1952, Howry y Bliss publicaron imágenes bidimensionales del antebrazo, en vivo.
En
1952, Wild y Reid publicaron imágenes bidimensionales de Carcinoma de seno, de
un tumor muscular y del riñón normal. Posteriormente estudiaron las paredes del
sigmoide mediante un transductor colocado a través de un rectosigmoideoscopio y
también sugirieron la evaluación del carcinoma gástrico por medio de un
transductor colocado en la cavidad gástrica.
Obtención de las
imágenes en sonografia
La ecografía (del
griego ēkhō="eco",
y grafía= "escribir") , ultrasonografía
o ecosonografía es un
procedimiento de imagenología que emplea los ecos de una emisión de ultrasonidos
dirigida sobre un cuerpo u objeto como fuente de datos para formar una imagen
de los órganos o masas internas con fines de diagnóstico.
Un pequeño instrumento "similar a un micrófono" llamado transductor
emite ondas de ultrasonidos. Estas ondas sonoras de alta frecuencia se
transmiten hacia el área del cuerpo bajo estudio, y se recibe su eco. El
transductor recoge el eco de las ondas sonoras y una computadora
convierte este eco en una imagen que aparece en la pantalla.
La ecografía es un procedimiento sencillo, no invasivo, en el que
no se emplea radiación, a pesar de que se suela realizar en el servicio de
radiodiagnóstico, y por eso se usa con frecuencia para visualizar fetos que se
están formando. Al someterse a un examen de ecografía, el paciente
sencillamente se acuesta sobre una mesa y el Tecnólogo Médico mueve el
transductor sobre la piel que se encuentra sobre la parte del cuerpo a
examinar. Antes es preciso colocar un gel sobre la piel para la correcta
transmisión de los ultrasonidos.
Actualmente se pueden utilizar contrastes en ecografía. Consisten
en microburbujas de gas estabilizadas que presentan un fenómeno de resonancia
al ser insonadas, e incrementan la señal que recibe el transductor. Así, por
ejemplo, es posible ver cuál es el patrón de vascularización de un tumor, el
cual da pistas sobre su naturaleza. En el futuro quizá sea posible administrar
fármacos como los quimioterápicos, ligados a burbujas semejantes, para que
éstas liberen el fármaco únicamente en el órgano que se está insonando, para
así conseguir una dosis máxima en el lugar que interesa, disminuyendo la
toxicidad general.
Ventajas y
desventajas
Una de las principales ventajas que presenta la ecografía es que permite ver los órganos en movimiento. Es decir, gracias a la ecografía se puede ver en tiempo real cómo están los órganos, lo cual es muy importante para futuras intervenciones quirúrgicas.
Además,
otra de las ventajas de la ecografía frente a otros métodos de diagnóstico por imagen,
es que la ecografía es un método no invasivo e indoloro. Esto significa que no
es malo para la salud del paciente, y que no tiene consecuencias, por lo que se
puede utilizar varias veces sin tener que sufrir contratiempos, ya que no se
conocen contraindicaciones por la utilización de la ecografía.
Pero hay más ventajas de la ecografía. Como verás, al ser un
método que no presenta contraindicaciones, en la ecografía no hay radiaciones
ionizantes, y a diferencia de las radiologías, la ecografía muestra los tejidos
blandos superficiales.
Otra ventaja de la ecografía es
que en obstetricia permite
ver al futuro bebé antes de que nazca, así como ver el sexo que tendrá o sus
movimientos. En este sentido, la ecografía es muy utilizada por médicos para
analizar cómo está siendo la evolución del bebé.
Otra
última ventaja es que el médico puede congelar una imagen
en concreto para estudiar con detenimiento en esa zona cómo están los órganos.
La ecografía se puede aplicar prácticamente en cualquier parte del cuerpo y es
un recurso muy utilizado para diagnosticar enfermedades
Conclusión
A través del trabajo vimos la evolución de la radiología
y vimos que a través de esta fueron mejorando las formas de detección y
tratamiento de enfermedades.
También nos dimos cuenta que la ingeniería esta ligada a
la evolución de la radiología, ya que fueron ingenieros los que inventaron y
perfeccionaron estas maquinas. También vimos como la computación influye en la
radiología, ya que es un ordenador el que guarda y registra los datos dados por
estas maquinas.
Bibliografía
Apuntes Sobre Medicina General. Edición 2000.
Avances Científicos del Milenio.
Microsoft Encarta 2000.
Internet.
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