INTRODUCCION A LA RADIOANATOMIA
En esta primera clase el Lic. Vasquez nos presenta a la radioanatomia como una disciplina fundamental para la valoracion en cuanto a su calidad, distinguiendo una buena toma radigrafica de la que no lo es. tambien nos habla de los elementos que constituyen el proceso de una toma de placa radiografica y fluroscopica así como de la naturaleza y las propiedades de los rayos X.
Clase introductoria del profesor José Vazquez Herrera
En esta primera clase el Lic. Vasquez nos presenta a la radioanatomia como una disciplina fundamental para la valoracion en cuanto a su calidad, distinguiendo una buena toma radigrafica de la que no lo es. tambien nos habla de los elementos que constituyen el proceso de una toma de placa radiografica y fluroscopica así como de la naturaleza y las propiedades de los rayos X.
PARTE1
PARTE 2
PARTE 3
FORMACIÓN DE LA IMAGEN
Lic. José Vasquez Herrera, profesor asociado del departamento de tecnología
médica.
INTRODUCCIÓN
- Definición de radiología: es la parte de la medicina que se encarga de
estudiar y/o aprovechar el empleo de las ondas electromagnéticas y/o mecánicas en su aplicación con fines de
prevención diagnóstico y tratamiento de las enfermedades. Para su mejor estudio
comprende:
- Tomografía axial computarizada: se usa para el estudio en profundidad del
cuerpo humano utilizando rayos x y valorara órganos internos y tumoraciones.
Emplea una computadora para hacer reconstrucciones de imágenes.
- Resonancia nuclear magnética: evidencia cualquier cambio en los órganos
del cuerpo. Las imágenes de la resonancia nuclear magnética se basan en las
ondas de radiofrecuencia emitidas por los protones de que constituyen los
átomos y que a su vez forman las moléculas de los tejidos del cuerpo. Las ondas
de radiofrecuencia son procesadas por ordenador y transformadas en imágenes de
gran utilidad para el diagnóstico. Las partículas de la que esta constituido el
organismo son sometidos a grandes campos electromagnéticos de forma que los
protones cambian su orientación magnética. Cuando se deja de someter a los
protones a este gran campo electromagnético vuelven a su posición liberando
energía en forma de ondas de radiofrecuencia. Inmediatamente las ondas de
radiofrecuencia son captadas por un receptor. Esta prueba es muy útil para el
estudio del sistema nervioso y musculoesquelético.
- Medicina nuclear: se obtienen imágenes denominados gammagramas(radiación
proveniente (del núcleo del átomo). Se
usan maquinas especiales que detectan la radiación gamma de sustancias
administradas en el organismo para el estudio del organismo.
-Ultrasonografía o ecografía: se hace uso de ondas de mecánicas de alta
frecuencia.
- Radiodiagnostico: el estudio se hace por medio de los rayos x
Todas las ramas antes mencionadas tienen como fin una imagen. Es decir se
hace un aprovechamiento de las radiaciones para la obtención de imágenes de
utilidad en el diagnóstico.
- Radioterapia: se usa con fines de prevención y tratamiento de procesos
tumorales tanto benignos como malignos.
RADIOANATOMIA
Es el capítulo de la radiología
general que se ocupa del estudio de las estructuras radioanatómicas y sus
variantes en el ser humano normal.
Aprovecharemos la radiación X y haremos
que la mencionada radiación atraviese las estructuras anatómicas, de forma que
este haz de rayos se transmitan a través del cuerpo plasmándose en una imagen
representativa de la zona irradiada. Luego la imagen radiológica pasara a ser
evaluada en cuento a su calidad e información. La radioanatomía es una parte
muy importante del radiodiagnóstico porque se encarga de evaluar todo el
procedimiento del radiodiagnóstico en cuanto al método radiográfico. Determina
si la posición de la estructura anatómica, el contraste,densidad y la nitidez
de la imagen es la idónea para la imagen hecha en el procedimiento
radiográfico. La radianatomía es el capítulo y concepto por el cual podremos
discernir entre una toma radiográfica correcta
y una que no lo es. También nos permite saber si debemos tomar la radiografía
en diferentes posiciones cuales, de qué forma, serán tomadas estas.
Arriba observamos la radioanatomía
de la región del hombro, la región esternoclavicular, la región cervical, la
región frontal del codo y la región lateral del cráneo.
Por otro lado observamos en la
imagen de abajo una sinostosis costal(entre dos arcos costales adyacentes donde
se observa un espacio intercostal mínimo) la cual es considerada una
malformación congénita pero no puede ser considerada una estructura patológica.
La radioanatomía nos permite distinguir entre las diferentes variantes
anatómicas.
Otras estructuras anatómicas
estudiadas por la radioanatomía: la vías biliares la columna
El estudio de la radioanatomía
también se puede hacer por medio de sustancias de contraste: el utero y en el
abdomen el intestino grueso.
FORMACIÓN DE LA IMAGEN RADIOGRAFICA
En el diagnóstico por imagen se tienen fuentes de las cueles se obtienen
ondas electromagnéticas y/o mecánicas con el objetivo de obtener imágenes excepto
la radioterapia. Que utiliza la radiación con fines de prevención o tratamiento.
En la medicina nuclear se usan los gammagrafos para obtener imágenes del
funcionamiento de los órganos.
En la imagen de abajo se ilustra como la fuente de rayos X atraviesa la
estructura anatómica y llega a un receptor de imágenes, este receptor contiene
un formato que puede ser una película radiográfica o un detector óptico.
A partir de aquí se sigue un procesamiento por el cual se obtiene la imagen
radiográfica representativa de la zona que se ha irradiado. En el gráfico
observamos la columna vertebral. Es importante decir la imagen obtenida se
podrá ver adecuadamente en una aparato denominado negatoscopio.
PRODUCCIÓN DE RAYOS X
Se producen cuando
electrones animados de elevada velocidad chocan contra un obstáculo. Por lo
tanto para producir rayos x necesitamos electrones, los cuales se encuentran en
una fuente metálica. Explicamos la emisión de electrones por el efecto de
FOREST que dice que todo cuerpo metálico llevado a la incandescencia emite
electrones y sobre todo si se encuentra al vacío.
Es imprescindible que los electrones
posean altas velocidades. Ello se logra mediante una diferencia de potencial
entre dos puntos. Vemos en la imagen de abajo como la ampolla radiógena está
constituida por dos polos uno positivo (ánodo)y otro negativo (cátodo).
Mientras más alta sea la diferencia de potencial los electrones serán
acelerados con más fuerza.
En el cátodo encontramos al filamento catódico que es de
tungsteno a donde llega la corriente eléctrica por lo cual es llevado a la
incandescencia despidiendo una nube de electrones (EFECTO DE FOREST).
Observamos también en la imagen de arriba el ánodo el cual puede sufrir
variaciones a voluntad en su carga (positiva). Por ello explicamos que cuanto
más positivo sea el ánodo la nube de electrones que despide el cátodo viajará
con mayor velocidad. Esto puede ser posible variando la diferencia de potencial
eléctrico (voltaje) entre el ánodo y el cátodo. La mayor o menor diferencia de
potencias hace posible que los electrones sean acelerados a voluntad, una
consecuencia de esto es que los rayos x también serán manipulados a voluntad
haciendo que sean más o menos penetrantes respecto a la estructura anatómica.
Estructuras del cuerpo humano ameritan una radiación muy penetrante para su
estudio adecuado mientras que otras estructuras solo ameritan una radiación
media o baja para su estudio. En la maquina de rayos x existe un selector de
voltaje para lograr este efecto. Los electrones se encuentran en su trayectoria
con un obstáculo, el ánodo, debido a esta coalición se producen los rayos x.
Sabemos que la energía cinética que poseen los electrones se transforma en un
99 % en calor y en 1 % de rayos x.
Bien sabemos que los electrones poseen la misma carga,
también sabemos que la nube electrónica debe impactar en el ánodo a gran
velocidad. La pregunta que nos hacemos según vemos la situación es ¿cómo es
posible que partículas de carga igual viajen hacia el ánodo juntas?.
Intuitivamente sabemos que no sería posible que partículas de la misma carga
viajen juntas a gran velocidad y que todas ellas lleguen a impactar en el
blanco. Suponemos que las partículas se dispersarían debido a la repulsión
electromagnética. Para solucionar este problema técnico en la máquina de rayos
X se hace uso de un elemento denominada
anillo de Wendel. Este dispositivo esta hecho de molibdeno y puede generar una
carga negativa aun mayor que el cátodo de forma que puede llegar a concentrar a
los electrones en un área bastante pequeña. De esta manera los electrones a
pesar de su mutua repulsión se mantienen juntos porque la carga negativa que
les rodea es aún más grande.
Observamos que la ampolla radiógena es un tubo que de
vidrio (parecido al pírex) que se encuentra al vacío para evitar que los gases
que contiene el aire interfieran con los electrones despedidos por el filamento
catódico.
PROPIEDADES DE LOS RAYOS X
Los rayos x tiene propiedades: Físicas, Químicas y Biológicas
-poder de penetración: a diferencia de los rayos luminosos que nos permiten
ver y distinguir los colores absorbiendo y rechazando determinadas ondas de
luz, según el material, los rayos x tienen la propiedad debido a su alta
frecuencia de atravesar parcial o completamente la materia que se le interpone.
Es a esto a lo que denominamos poder de penetración. Esta propiedad de los
rayos x es aprovechada por el radiodiagnóstico
-poder de ionización: los rayos X pueden ionizar los gases haciendo que los
electrones de algunos átomos salgan despedidos del átoco y formando en
consecuencia átomos ionizados, es decir cargados eléctricamente. Esta
propiedad de los rayos x es aprovechada por la medicina nuclear.
-efecto luminiscente: los rayos x pueden producir luz sobre algunos
materiales cuando estos inciden sobre él. Esta propiedad es aprovechada por el
radiodiagnóstico.
-efecto fotográfico: los rayos X pueden producir cambios químicos sobre
algunos materiales, por ejemplo una placa de rayos x produciendo una imagen
radiográfica útil para el diagnóstico. Esta propiedad es aprovechada por el
radiodiagnóstico
-efecto biológico: los rayos X pueden afectar o producir cambión o
mutaciones genéticas sobre tejidos en desarrollo o células en formación. Este
es el caso de las mujeres gestantes, sobre todo en el primer trimestre de
gestación. Este propiedad de los rayos x es muy estudiada en protección
radiológica otra de las disciplinas de la radiología. El efecto biológico de
los rayos X es aprovechada por la radioterapia.
LA SALA DE RAYOS X
El ambiente de radiodiagnóstico está dividida en dos partes:
-la sala de maquinas
-la sala de comandos (se encuentran una serie de reguladores)
La máquina de rayos x está formada por:
- la mesa radiológica
- el tubo de rayos x
- la bandeja porta-películas
Recordemos que para obtener una imagen radiográfica debemos tener:
-fuente de radiación X: tubo de rayos x
-Estructura anatómica: organismo
-receptor: La radiación emergente que atraviesa las estructuras anatómicas
llega a una placa radiográfica, detector
óptico o un casete fosforado.
NOTA: existe el radiodiagnóstico analógico, radiodiagnóstico digital y
radiodiagnóstico digital indirecto.
Observamos en la imagen de abajo que la secuencia del proceso radiográfico
comienza con la emisión de rayos X en sobre una estructura anatómica por la
cual atraviesa la radiación emergente a un receptor. La imagen representativa
de la zona irradiada puede ser una imagen analógica o una imagen digital nunca
los dos a la vez porque constituyen tecnologías diferentes.
Palabras clave en radiodiagnóstico:
En el radiodiagnóstico analógico el receptor es
el chasis dentro de ella se encuentra la película radiográfica. Dentro del
chasis adosado a las caras internas del chasis se encuentra unos cartones
denominados pantallas reforzadoras. Entre las pantallas reforzadoras se ubica
la placa radiográfica
Las pantallas reforzadoras al ser estimuladas por la radiación X produce
luz (recordemos la propiedad luminiscente de los rayos x). la luz producida por
las pantallas reforzadoras incide sobre la película radiográfica y le produce
los cambios químicos que después terminan convirtiéndose en la imagen
radiográfica.
Vemos como la película radiográfica queda entre las pantallas reforzadoras
del chasis:
Las pantallas reforzadoras están formadas de cristales de isosulfito de
¿gadolinio? en imagen de abajo vemos los dos tipos de pantallas reforzadoras la
que se encuentra a la derecha es bastante mejor que el que se encuentra en la
izquierda
Un detalle importante se observa en la figura de
abajo. La radiación atraviesa la estructura anatómica y al salir de ella se
denomina radiación emergente llegando así al receptor(chasis) donde la película
radiográfica se encuentra entre dos pantallas reforzadoras. La radiación al
llegar a la primera pantalla reforzadora estimula la producción de luz debido a
los cristales de los que esta echo. Esta luz produce una reacción química en la
película radiográfica. La radiación emergente sigue su trayecto hasta llegar a
la segunda pantalla reforzadora la cual produce luz que a su vez estimula la
una reacción química en la otra cara de la película radiografica
Corte medial de un chasis conteniendo las pantallas reforzadoras y la
película radiográfica:
El procesamiento, que sigue a la irradiación de la película radiográfica y
tras las reacciones que ocurren en el material que cubre la película
radiográfica, se hace en un cuarto a oscuras para evitar que se vele la
película radiográfica. Como se en la imagen de abajo se abre el chasis y se
procede a extraer de él la película radiográfica.
El procesamiento radiográfico se lleva a cabo una vez que el haz de
radiaciones incidió sobre la película radiográfica. Tal procesamiento se sigue
en el radiodiagnóstico analógico solamente ya que su contrapartida el
radiodiagnóstico digital so amerita este trabajo. Se entiende que el
procesamiento digital de la imagen radiológica lo hace el ordenador.
Como observamos en la imagen de abajo, el procesamiento puede ser manual o
automático. Por lo general existen procesadoras automáticas. La tecnología del
procesamiento manual ya ha quedado casi completamente obsoleta.
Procesamiento manual: tomaba un
tiempo alrededor de 45 minutos
Procesamiento automático: demora alrededor de 90 segundos
Sabemos ya que la película radiográfica esta
bañada una capa de cristales de bromuro
de plata por ambas caras de la película. Cuando los rayos X estimulan a las
pantallas reforzadoras estas emiten luz. La plata al ser estimulada por la luz
deja regiones ennegrecidas en la película radiográfica. Los rayos x debido a su
propiedad de penetración sufren diferentes grados de atenuación o absorción a
su paso por las estructuras anatómicas de manera que llegan en mayor cantidad e
intensidad a ciertas zonas de la pantalla reforzadora de modo que esta emite
luz en diferentes frecuencias de ondas. Los fotones que llegan hacia el bromuro de plata producen la
reacción que le da, a la vista, el típico color en grises de las películas
radiográficas. Observamos en la figura de abajo el `proceso descrito.
Observamos que los fotones de luz que sales de las pantallas reforzadoras
estimulan a la plata que se encuentra formando parte de la emulsión en la
película radiográfica. La película radiográfica muestra las zonas en donde la
plata ha sido estimulada por el color ennegrecido que presenta esa zona de la
película radiográfica. También decimos que en la película radiográfica se
observan diferentes todos dependiendo de la cantidad de energía que llegue a la
película radiográfica. Se entiende que donde llegue de forma intensa la energía
se formará una imagen oscura y donde llegue débilmente una imagen clara.
En el procedimiento manual la película radiográfica se lleva a la sala de
revelación donde es debidamente procesada. Como vemos en la imagen de abajo.
Sabemos ya que la película contiene una emulsión de bromuro de plata al
llevarla a la sala de revelación (cuarto oscuro) se introduce inmediatamente en
el tanque revelador de manera que el bromuro se desprende en forma de gas.
Después la película radiográfica se introduce en el tanque fijador de manera
que la plata que fue estimulada por los fotones de luz queda fijada en la
película radiográfica (zonas oscuras) mientras que la plata que no recibió la
estimulación de la luz se precipita hacia el fondo del tanque fijador.
Después de obtener la radiografía la podemos observar y estudiar en el
negatoscopio. Existen dos tipos de negatoscopios. Uno que produce luz y blanca
y otro que produce luz amarilla.
RADIOLOGIA DIGITAL
La radiología digital también hace empleo de los rayos x. existe una
estructura anatómica al igual que una radiación emergente. Esta radiación
emergente va a ser captada por el detector óptico que transforma esta radiación
en impulsos eléctricos. La imagen finalmente se observa en menos de 20 segundos
en la pantalla de un monitor.
Equipo de radiología digital:
Vemos que en radiología digital ya no necesitamos película radiográfica
sino papel fotográfico. A continuación en la imagen de abajo vemos la consola o
zona de comando
EL RADIOSCOPIO
Era un aparato dotado de una mesa radioscópica vertical, detrás de la cual
había un tubo de rayos x y una pantalla radioscópica de color verde
amarillenta. Para este tipo de aparato funcionara adecuadamente era necesario
estar en oscuridad. Al poner en marcha la maquina los rayos x atravesaban la
estructura anatómica y la radiación emergente llegaba a la pantalla
radioscópica que se encontraba delante de la estructura anatómica. La pantalla
radioscópica estaba hecha de (tungstato de calcio). Se producía inmediatamente
una imagen radioscópica, pero que a diferencia de la imagen radiográfica poseía
movimiento por la cual era denominada imagen radioscópica.
En la actualidad se hace uso de un intensificador de imagen, que aumenta la
luminosidad y un monitor de televisión para hacer este tipo de pruebas en
ambientes normalmente iluminados. A esta prueba la denominamos fluroscopía. El
elemento bajo estudio sería la imagen fluroscópica
Por lo que vemos en el radiodiagnóstico se prepara y realiza el estudio de la
radiografía (imagen estática) y la fluroscopía (imagen en movimiento y en
tiempo real). También sabemos ya que la imagen radiográfica se puede obtener
mediante la radiográfica analógica, digital directa y digital indirecta.
INTERPRETACION DE LA IMAGEN RADIOGRAFICA
¿Qué observamos en la imagen radiográfica?
REPASO
La radiación es emitida desde el
tubo de rayos x esta traviesa la estructura anatómica y la radiación emergente
sale de la estructura anatómica con con diferentes niveles de energía, lo cual
depende de la constitución intima de la estructura anatómica. Según la
tecnología que este en uso o el tipo de estudio que se haya elegido para el
paciente, la radiación emergente puede seguir dos caminos diferentes: 1 hacia
la pantalla fluroscopica 2 receptor de imagen que puede ser la película
radiográfica, el detector óptico o el casete fosforado. De esta manera podemos
obtener la imagen fluroscópica o la imagen radiográfica.
IMAGEN EN EL RADIODIAGNOSTICO
Es aquella que se va a formar en el receptor de imagen
que puede ser la película radiográfica,
detector óptico, casete fosforado y pantalla radioscópica (monitor de tv). Esto
se debe al registro que se hace de la radiación absorbida o atenuada de la
estructura corporal al paso de la radiación x.
QUE ES IMAGEN RADIOGRÁFICA
Está constituida por un conjunto o
escala de densidades que van desde el blanco al negro. Estas diferentes
densidades son el resultado de las diferentes absorciones por parte de los
tejidos corporales al ser atravesados por la radiación x. sabemos que en el
organismo los rayos x se enfrentan a diferentes tipos de tejidos como pueden
piel músculos huesos, sangre, aire o grasa de modo que los rayos x serán
absorbidos o atenuados en mayor o menor medida por estos componentes del
organismo. la consecuencia directa de ello es la radiación emergente formada
por una radiación heterogénea de diferentes niveles de energía.
TIPOS DE IMÁGENES
Se tienen tres tipos de imagen
radiográfica:
IMAGEN RADIOPACA
se forma debido a la gran absorción
que sufren los rayos x a su paso por las estructuras anatómicas. La radiación
emergente llega débilmente a la película radiográfica por lo cual no produce el
ennegrecimiento característico.
En la imagen de abajo
observamos arriba, indicadas por las flechas diferentes zonas radiopacas, por
ejemplo la zona cardiaca donde se encuentra un musculo de gran espesor y
consistencia y una gran cantidad de sangre que impiden el paso de los rayos x.
Por el contrario observamos que la zona pulmonar se ve ennegrecida debido a que
en esta región existe un gran acumulo de aire
Existen imágenes radiopacas normales
y también existen imágenes radiopacas patológicas, es decir normalmente una
zona que debería ser radiotransparente se observa radiopaca. Esto se debe a
procesos patológicos de diferentes tipos. Esta parte de la radiología se
estudiara en otra disciplina denominada semiología radiográfica.
En la imagen de arriba observamos en
el centro un neumotórax como ejemplo de una imagen radiopaca patológica. El
tejido pulmonar en la radiografía normalmente debe tener un color bastante
ennegrecido (radiopaca). Por el contrario en esta imagen una gran zona pulmonar
se observa radiotransparente debido al acumulo de algún tipo de líquido.
Es importante indicar que toda
estructura patológica como por ejemplo un tumor amerita que los rayos x tengan
un mayor poder de penetración. Las estructuras patológicas que se observan
radiopacas deben ser avaluadas con un mayor poder de penetración debido a que
estas estructuras absorben en mayor cuantía la radiación y se observan
radiopacas. Para contrarrestar la gran absorción de parte de estas estructuras
patológicas se debe hacer uso de una mayor diferencia de potencial de manera
que los electrones sean acelerados a una mayor velocidad de forma que los rayos
x tengan un mayor poder de penetración.
ARTEFACTOS
Todo aquel elemento extraño al
cuerpo y que se puede ver en una radiografía se denomina artefacto.
Para poder saber si un artefacto
está dentro del cuerpo o fuera es necesario que se hagan dos radiografías en
diferentes proyecciones.
Imágenes patológicas radiopacas en la imagen de abajo. Se observa una
calcificación de la vesícula a la izquierda mientras que a la derecha se
observa una neumonía.
En la imagen de abajo se observa una
radiografía de hombro donde se observa el hueso humero con su cortical y la
cintura escapular. Se observa también en esta radiografía una estructura
patológica en la parte superior a la altura del hombro. Vemos una estructura
radiopaca formada por una calcificación que impide el movimiento articular
normal.
El paciente llegará a la sala de
radiología con un conjunto de síntomas que deben ser interpretados
correctamente de tal manera que para afección existe una determinada:
- Proyección
- Posición
- Incidencia radiográfica
NOTA. Mayormente las patológicas se
presentan como imágenes radiopacas
Veamos abajo una radiografía lateral
de cráneo en la que se presentan
diversas calcificaciones(imagen radiopaca). Para este tipo de estructuras
anatómicas normalmente haría falta en casos no patológicos un voltaje de 75 Kv.
Pero en este caso patológico se hace necesario entre 75 y 80 Kv. Para poder
evidenciar claramente las zonas con calcificación.
IMAGEN RADIOTRANSPARENTE
También se le denomina imagen
radiolúcida. Es una imagen que se forma debido a la poca absorción o a la
facilidad con que la radiación atraviesa la estructura anatómica. De esta
manera la radiación emergente llega con alta energía hacia el receptor de imagen
de forma que deja zonas oscuras en la película radiográfica.
De misma manera en que se pueden
observar zonas radiopacas como producto de patologías se pueden observar
imágenes radiotransparentes como producto de patologías. Como veremos en
semiología radiográfica las imágenes radiotransparentes se forman debido a la
presencia de aire. Veamos los siguientes casos
ARTEFACTOS PARA IMÁGENES
RADIOTRANSPARENTES
Vemos en la imagen de abajo como en
el primer caso la película radiográfica presenta una sombra oscura se debe a un
velamiento por exposición a la luz del ambiente en el segundo caso se ven zonas
radiotransparentes debido a descargas
eléctricas.
En la imagen de abajo observamos la
sombra renal en gama de grises debido a que esta también contiene orina y está
rodeada por una cubierta de grasa.
En la imagen de abajo observamos
como aparece una imagen radiotransparente aparece en un lugar donde no debe
aparecer. Sabemos que el musculo y la grasa (tejido subcutáneo) debe aparecer
en gama de grises( alrededor de la articulación de la rodilla). Pero en este
caso patológico observamos una línea radiotransparente debido a que
probablemente se a producido un herida la cual se infectó y las bacterias han
producido gas que se observa en color oscuro en la imagen radiográfica.
RESUMEN
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