Imagenes médicas

Laboratorio de Electrónica Médica[pic 1]

PRÁCTICA #3

Tema: Imágenes Médicas

Nombre: Miguel Espinoza Peña

1. OBJETIVOS:

• Comprender los fundamentos de la adquisición de imágenes médicas a través de sus aplicaciones.
• Diferenciar los equipos utilizados en imágenes médicas a través de sus bloques principales.
• Identificar el equipo utilizado para la captura de imágenes médicas.

1. DURACIÓN DE LA PRÁCTICA: 100 minutos

1. RAYOS X

La radiografía de rayos X convencional produce imágenes de la anatomía que son gráficos de sombras basados en la absorción de rayos X. Las radiografías se producen en una región que es casi una fuente puntual y luego se dirigen a la parte del cuerpo en la que se va a tomar la imagen. Los rayos X que emergen del cuerpo se detectan para formar una imagen bidimensional, donde cada punto de la imagen tiene un brillo relacionado con la intensidad de los rayos X en ese punto [1].

Los rayos X son una forma de radiación electromagnética, similar a la luz visible. Sin embargo, a diferencia de la luz, los rayos X tienen mayor energía y pueden atravesar la mayoría de los objetos, incluido el cuerpo. Los rayos X médicos se utilizan para generar imágenes de tejidos y estructuras dentro del cuerpo [2]. Un tipo de detector de rayos X es la película fotográfica, pero existen muchos otros tipos de detectores que se utilizan para producir imágenes digitales. Las imágenes de rayos X que resultan de este proceso se llaman radiografías [2].

1. TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA (CT):

Las imágenes de tomografía computarizada se reconstruyen a partir de una gran cantidad de mediciones de transmisión de rayos X a través del paciente (llamadas datos de proyección). Las imágenes resultantes son "mapas" tomográficos del coeficiente de atenuación lineal de rayos X [1]. La tarea fundamental de los sistemas de TC es realizar un número extremadamente grande (aproximadamente 500.000) de mediciones de alta precisión de la transmisión de rayos X a través del paciente en una geometría controlada con precisión, que luego permite formar una imagen 3D de la zona a analizar. Una vez que la computadora de la máquina recolecta varios cortes sucesivos, se pueden "apilar" digitalmente para formar una imagen tridimensional del paciente que permite una identificación y ubicación más fácil de estructuras básicas, así como posibles tumores o anomalías [3].

Un sistema básico generalmente consta de un pórtico, una mesa para el paciente, una consola de control y una computadora. El pórtico contiene la fuente de rayos X, los detectores de rayos X y el sistema de adquisición de datos (DAS) [1].

1. RESONANCIA MAGNÉTICA (RM)

La resonancia magnética (MRI) es una modalidad de imagenología médica clínicamente importante debido a su excepcional contraste de tejidos blandos [1]. La resonancia magnética (MRI) es una tecnología de imágenes no invasiva que produce imágenes anatómicas detalladas tridimensionales. A menudo se utiliza para la detección, el diagnóstico y el seguimiento del tratamiento de enfermedades. Se basa en una tecnología sofisticada que excita y detecta el cambio en la dirección del eje de rotación de los protones que se encuentran en el agua que forma los tejidos vivos [4].

Las resonancias magnéticas emplean poderosos imanes que producen un fuerte campo magnético que fuerza a los protones del cuerpo a alinearse con ese campo. Cuando se pulsa una corriente de radiofrecuencia a través del paciente, los protones se estimulan y se salen del equilibrio, esforzándose contra la atracción del campo magnético. Cuando se apaga el campo de radiofrecuencia, los sensores de resonancia magnética pueden detectar la energía liberada cuando los protones se realinean con el campo magnético. El tiempo que tardan los protones en realinearse con el campo magnético, así como la cantidad de energía liberada, cambia según el entorno y la naturaleza química de las moléculas. Los médicos pueden distinguir entre varios tipos de tejidos basándose en estas propiedades magnéticas [4].

Para obtener una imagen de resonancia magnética, se coloca al paciente dentro de un imán grande y debe permanecer muy quieto durante el proceso de obtención de imágenes para no desenfocar la imagen. Se pueden administrar agentes de contraste (que a menudo contienen el elemento gadolinio) a un paciente por vía intravenosa antes o durante la resonancia magnética para aumentar la velocidad a la que los protones se realinean con el campo magnético. Cuanto más rápido se realineen los protones, más brillante será la imagen [4].

1. ECOGRAFÍA

La ecografía médica se divide en dos categorías distintas: diagnóstica y terapéutica. La ecografía de diagnóstico es una técnica no invasiva que se utiliza para obtener imágenes del interior del cuerpo. Las sondas de ultrasonido, llamadas transductores, producen ondas de sonido que tienen frecuencias por encima del umbral de la audición humana (por encima de 20 KHz), pero la mayoría de los transductores en uso actual operan a frecuencias mucho más altas (en el rango de megahertz (MHz)). La mayoría de las sondas de diagnóstico por ultrasonido se colocan sobre la piel. Sin embargo, para optimizar la calidad de la imagen, se pueden colocar sondas dentro del cuerpo a través del tracto gastrointestinal, la vagina o los vasos sanguíneos. Además, el ultrasonido se usa a veces durante la cirugía colocando una sonda estéril en el área que se está operando [5].  

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