DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES II

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morenita <3 
 
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DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES II 
 
ECOGRAFÍA 
Se considera sonido desde el punto de vista físico a la propagación mecánica de una onda a través de un medio 
molecular elástico. La modalidad física de propagación comienza en el centro de perturbación y se propaga describiendo 
una onda sinusoidal en función del tiempo. El sonido presenta un comportamiento ondulatorio y se puede dividir según 
sus frecuencias en: 
 Infrasonido: son aquellos que poseen una frecuencia inferior a 10 ciclos/s. No son audibles para el ser 
humano. 
 Sonido audible: Son los que se encuentran en el rango audible para el hombre encontrándose entre las 
frecuencias de 20 y 20.000 ciclos/s. 
 Ultrasonido: son aquellos cuyas frecuencias son superiores a 20.000 ciclos/s. No son audibles para el 
hombre. 
Las frecuencias utilizadas en el diagnóstico médico son francamente superiores a las audibles por el ser humano. 
El rango de frecuencias se encuentra entre 1.000.000 a 20.000.000 de ciclos/s (1 a 20 Mega Hz). 
 
Producción de Ultrasonidos 
Los ultrasonidos son generados por un transductor que utiliza para su génesis el efecto Piezoeléctrico. La 
piezoelectricidad describe una propiedad de ciertos cristales como el cuarzo los cuales son capaces de desarrollar un 
potencial eléctrico a través de sus facetas cuando son sometidas a un estrés mecánico (compresión o descompresión). 
El efecto opuesto o piezoeléctrico invertido se produce si se 
aplica un campo eléctrico al cristal, este se deformará 
comprimiéndose o bien elongándose. En ecografía o ultrasonografía, 
se utilizan estos principios para la génesis de las imágenes. 
La génesis del ultrasonido se realiza en una pieza del equipo 
denominada transductor, constituida por cerámicos con propiedades 
piezoeléctricas. La emisión de ultrasonidos es por efecto 
piezoeléctrico invertido; el equipo envía una corriente eléctrica al 
cristal, este responde deformándose. Obrando como un pistón, perturba mecánicamente las moléculas que están en 
contacto con él, generando las ondas ultrasónicas. 
La recepción de ultrasonidos es mediante el rebote de los ecos de los tejidos. Por efecto piazoeléctrico los 
ultrasonidos al llegar al transductor generan deformaciones (compresiones y elongaciones) en este, produciendo 
potenciales en su superficie produciendo finalmente una corriente eléctrica 
El mismo transductor obra como emisor y receptor, empleando aproximadamente un 10% del tiempo para emitir y 
el 90% restante para receptar los ecos provenientes de los tejidos. 
 
Interacción del Ultrasonido con los tejidos 
El haz de ultrasonido penetra en el organismo atravesando diferentes tejidos. En cada interfase entre tejidos 
diferentes se producen fenómenos de reflexión, transmisión y dispersión del ultrasonido. Las fracciones correspondientes 
de ultrasonidos reflejados se denominan ecos en similitud al eco producido en el rango del sonido audible. 
 
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Formación de Imágenes 
El haz de ultrasonido reflejado en las interfases tisulares generará por efecto piezoeléctrico las señales eléctricas 
que finalmente formarán las imágenes. Debido a que puede considerarse la velocidad del ultrasonido en los tejidos como 
constante (1540 m/s), el instrumento utiliza una ecuación que convierte el retraso de llegada de los ecos al transductor 
como distancia: d = vel . t 
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donde: 
"d" es la distancia objeto – transductor. 
"vel" es la velocidad del sonido en el cuerpo humano. 
"t" el tiempo transcurrido en recibir los ecos provenientes de los tejidos. 
 
Modos de registro 
Modo B: los ecos provenientes de las interfases son traducidos como puntos luminosos en la pantalla. Las 
imágenes surgen de la agrupación de una gran cantidad de puntos y líneas 512 - 1024. La intensidad del eco se 
manifiesta por su representación en la pantalla acordándosele un tono de gris proporcional. Los equipos poseen una 
escala de 32 o más tonos de grises para dividir entre la gama de intensidades provenientes de los ecos. 
Tiempo real: se denomina tiempo real al modo de visualización en modo B, en el cual se generan 40 imágenes 
por segundo. El ojo humano recibe la impresión de tratarse de imágenes en "movimiento real". Es el modo de adquisición 
más difundido en imágenes ecográficas en la actualidad. 
Modo M: es un registro tiempo-posición. Una línea de haz ultrasónico es dirigido a una estructura en movimiento. 
Se obtendrán diferentes registros en cada fase del movimiento de la misma estructura. Se registra una línea de puntos 
brillantes, la cual varia con el tiempo. Su utilidad fundamental es en ecocardiografía para realizar mediciones de 
estructuras en movimiento. 
 
EFECTO DOPPLER 
Cuando el haz ultrasónico se refleja en una superficie inmóvil, éste es reflejado con la misma frecuencia que el haz 
incidente. Si la superficie está en movimiento, el eco reflejado regresa con una frecuencia ligeramente modificada. El 
cambio de frecuencia debido al movimiento de la superficie reflejante se denomina efecto Doppler. Cuando el eco se 
refleja en una superficie que se acerca al transductor este regresa con una frecuencia mayor a la fuente. El proceso 
inverso ocurre si la superficie se aleja del cristal. Esta diferencia de frecuencia es detectada por el transductor, 
transformada y registrada como señal audible. Los equipos actuales poseen analizadores de frecuencia, que permiten 
estudiar el perfil de las curvas de movimientos, por ejemplo vasos sanguíneos. 
El objetivo de este método es doble; cualitativo, permitiendo confirmar la presencia de movimiento, por ejemplo la 
existencia de circulación en un vaso y cuantitativo, analizando las características de dicha circulación, permitiendo 
diagnóstico de estenosis, fístulas, etc. 
 
Doppler Color 
Se puede codificar el cambio de frecuencia incorporando color a dicha información. Todo elemento que se aleja del 
transductor generará ecos de menor frecuencia que la emitida y aparecerá como azul, mientras los elementos que se 
acercan, generarán ecos de mayor frecuencia que la emitida y se representarán como rojos. Las interfases inmóviles 
aparecerán en tonalidades de grises. 
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Ecocardiografía 
Técnica PORTATIL, NO INVASIVA, VERSATIL con aplicaciones clínicas en TODA la patología cardiovascular, 
que en la actualidad se podría considerar una EXTENSION de la exploración física. 
¿Qué es?: método complementario que con frecuencia resulta definitorio y concluyente en la cardiopatía. 
Actualmente es la principal herramienta no invasiva para evaluar el corazón. 
 
¿Qué se hace?: el método permite evaluar al corazón de diferentes maneras a continuación nombraremos las 
más usadas en la actualidad: 
 
IMAGEN: 
Es la forma como son representados los resultados de los ecos en una pantalla de computadora. Actualmente se 
usan imágenes: Modo M, Bidimensional, Tridimensional. 
Modo M: la forma más antigua del método que permite observar al corazón en 1 solo plano y su relación de 
movimiento en el tiempo. Aunque fue muy utilizado, en la actualidad es casi desplazado por la técnica bidimensional. Ha 
sobrevivido gracias a su gran resolución temporal que permite valorar adecuadamente los movimientos rápidos de las 
estructuras cardíacas. También es útil al evaluar el tiempo en que ocurren los eventos en el ciclo cardiaco. Se utiliza 
como un método auxiliar del eco 2D. 
Modo bidimensional: ofrece una imagen anatómica del corazón, en movimiento, lo cual permite evaluar en tiempo 
real anatomía y función cardíaca. Visión ampliada de la anatomía, no es una sola línea de interrogación, una serie de 
líneas en abanico de 90°. Los ecos se convierten en pixeles modulados en amplitud. Se genera un barrido con pulsos a 
distintos ángulos y compone la imagen. 
 
Efecto Doppler 
La técnica Doppler es parte fundamental de la rutina del estudio ecocardiográfico ya que nos permite evaluar los 
flujos sanguíneosa través de las válvulas, de las cavidades y vasos cardíacos. La onda espectral representa la onda 
sonora y provee información acerca de: la dirección del flujo, 
cuán rápido está viajando el flujo (velocidad) y la calidad del 
flujo (normal vs anormal). El flujo que se ACERCA al 
transductor se representa por encima de la línea de base. El 
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flujo que se ALEJA del transductor se representa por debajo de la línea de base. 
Doppler pulsado: se utiliza para interrogar flujos en áreas precisas del corazón, tiene la ventaja de poder medir 
flujos en sitios específicos, y la desventaja de no poder determinar la dirección de los flujos cuando estos tienen 
velocidad aumentada. 
Doppler continuo: es muy útil para evaluar la dirección de los flujos sanguíneos intracardiacos que tienen alta 
velocidad, no puede determinar sitio exacto donde se produce ese flujo. 
Doppler color: evalúa los flujos sanguíneos con una caja de color, de esa manera se puede evaluar las 
características de la circulación dentro del corazón. 
Doppler tisular: se obtiene luego de hacer chocar el haz contra el tejido miocárdico, se utiliza para medir función 
sistólica, función diastólica y presiones de llenado del ventrículo izquierdo. 
 
¿Para qué se usa? 
El uso del ecocardiograma está dado por la necesidad de conocer la anatomía y la función de las estructuras 
cardíacas y el estado hemodinámico del corazón en diferentes estadios de la patología, así como en reposo, con 
esfuerzo o durante la utilización de ciertas drogas. 
 
Hemodinamia 
Es aquella parte de la biofísica que se encarga del estudio de la dinámica de la sangre en el interior de las 
estructuras vasculares así como también la mecánica del corazón propiamente dicha mediante la introducción de 
catéteres finos a través de las arterias de la ingle o del brazo. Esta técnica conocida como cateterismo cardíaco permite 
conocer con exactitud el estado de los vasos sanguíneos de todo el cuerpo y del corazón. Antes de la aplicación de la 
ecocardiografía Doppler, la evaluación hemodinámica cardíaca se realizaba por medio de estos catéteres. En la 
actualidad, la ecocardiografía es el método de elección para determinar la mayor parte de datos hemodinámicos de modo 
no invasivo con resultados ampliamente validados. 
¿En quién se usa? 
Por último, a quien debemos solicitarle un 
ecocardiograma? A todos aquellos pacientes que 
necesitamos saber de: ANATOMIA, FUNCION y ESTADO 
HEMODINAMICO. 
 
RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR 
Su fundamento físico consiste en colocar la zona del cuerpo en estudio dentro de un campo magnético potente, 
varias miles de veces superior al campo magnético terrestre y luego estimularlo con ondas electromagnéticas de 
radiofrecuencia. No utiliza radiaciones ionizantes. Posee las tres etapas clásicas del Diagnóstico por Imágenes bien 
diferenciadas. 
 Recolección de datos 
 Procesado 
 Visualización y Archivo 
Recolección de datos 
Los nucleones de los átomos de nuestro cuerpo realizan un movimiento de revolución denominado spin (rotación 
sobre su eje). El Hidrógeno, elemento de abundancia preponderante en el cuerpo humano, posee en su núcleo un 
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protón. El núcleo del Hidrógeno o protón gira sobre su eje, generando un spin. El efecto de la carga positiva del protón 
en movimiento genera un pequeño campo magnético o momento magnético. El hidrógeno constituye el elemento 
principal en la recolección de datos. En el cuerpo humano en estado natural, los millones de momentos magnéticos 
individuales, se encuentran orientados en forma anárquica. La sumatoria de todos los momentos magnéticos individuales 
es igual a cero. Como consecuencia de ello el cuerpo humano no posee un campo magnético neto. 
 
Acción de un Campo Magnético externo 
El cuerpo humano está continuamente sometido al campo magnético terrestre. La intensidad de dicho campo es 
de 0,5 Gauss (fuerza capaz de desviar las agujas de una brújula). La intensidad del campo magnético terrestre es muy 
pequeña para modificar la alineación de los pequeñísimos imanes resultantes de los núcleos del cuerpo humano. Si se 
somete el cuerpo a un campo magnético externo (Bo), de potencia mayor a 2000 veces el terrestre, los pequeñísimos 
imanes nucleares, sufrirán dos modificaciones simultáneas. 
 Polarización. 
 Precesión incoherente. 
Los imanes en imágenes médicas se encuentran entre 2000 y 20000 veces el campo magnético terrestre. Se 
utiliza como unidad de intensidad de campo magnético el Tesla (T), que equivale a 105 Gauss. Los equipos médicos de 
mayor difusión poseen una intensidad de campo magnético de 1.5T, es decir 15.000 veces la intensidad del campo 
magnético terrestre. 
 
Polarización de la magnetización 
La primera consecuencia es el alineamiento de los momentos magnéticos individuales siguiendo las líneas de 
fuerza del campo magnético Bo. Los momentos individuales se orientarán preponderantemente en dirección Norte (N), 
en menor número en dirección Sur (S), apareciendo una magnetización resultante. 
 
Movimiento de precesión 
El movimiento de precesión es una “rotación” provocada por el campo magnético externo. El movimiento de 
precesión se puede entender como un movimiento "cónico". Un ejemplo de precesión está dado por un trompo previo a 
detenerse. Cada momento individual precesa en momentos diferente, encontrándose desfasados (precesión 
incoherente). La velocidad a la que precesan los núcleos de hidrógeno es de 42,58 MHz / T. Esta frecuencia se 
denomina frecuencia de precesión de Larmor y constituye la clave de la R.M. Estos dos fenómenos, la polarización 
de la magnetización y la precesión incoherente, constituyen la nueva situación de reposo. 
 
Acción de ondas de Radiofrecuencia sobre la Magnetización 
Rodeando al paciente o la región en estudio existen ciertos transductores llamados antenas. Estas son capaces 
de transformar energía eléctrica en ondas de radiofrecuencia y viceversa. Las ondas de radiofrecuencia empleadas, 
pertenecientes al espectro electromagnético, poseen frecuencias similares a la frecuencia de precesión de los núcleos de 
hidrógeno. Esta similitud en las frecuencias permite el intercambio de energía entre los núcleos de hidrógeno y las ondas 
de radiofrecuencia. El proceso físico por el cual se produce dicho intercambio se denomina “resonancia” o más 
específicamente “resonancia magnética nuclear”. El fenómeno físico de resonancia se produce cuando a un fenómeno 
oscilatorio (protón precesando) se aplica una perturbación externa (ondas de radio) cuya frecuencia es igual a la 
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frecuencia del objeto. En este caso el objeto interacciona con la perturbación externa, rompiendo su estado de reposo o 
equilibrio, energetizandose. 
Dos consecuencias surgen de la aplicación de ondas de radiofrecuencia a la magnetización que se encuentra en 
estado de reposo: 
• Rotación de la magnetización: al recibir energía, la magnetización pasa de un estado energéticamente 
menor a uno mayor, abandonando la dirección norte para dirigirse a la dirección sur. Este cambio se 
denomina magnetización longitudinal. 
• Precesión coherente: al energetizarse el tejido, el conjunto de momentos individuales comienzan a 
precesar en fase, todos juntos. Esto crea un componente de magnetización en el plano transversal 
denominado magnetización transversal. 
Estos dos fenómenos ocurren simultánea e independientemente. 
 
Relajación 
Inmediatamente luego de suspender la entrega de energía (ondas de radiofrecuencia), la magnetización 
energetizada, regresa a su posición de reposo o de equilibrio anterior. La precesión coherente regresa al estado 
energéticamente menor de precesión incoherente. La magnetización regresa del estado predominante sur al estado de 
polarización norte, energéticamente menor. Al igual que la etapa de energetización, en la que dos fenómenos ocurren 
(inversión de la polarización y precesión coherente)de manera simultánea, la etapa de desenergetización se realiza a 
través de dos fenómenos independientes y simultáneos. 
Relajación Longitudinal (regreso de la polarización Sur a Norte). 
Relajación Transversa (regreso de la precesión coherente a la incoherente). 
La energía que es perdida por la magnetización al regresar al estado de reposo, energéticamente menor, es 
recolectada como información o señal para luego ser procesada y dar origen a las imágenes médicas. 
 
Parámetros constitutivos de la Imagen 
Existen cuatro parámetros fundamentales constitutivos que al ser recogidos como datos, formarán las imágenes: 
T1 o relajación longitudinal, T2 o relajación transversa. 
Densidad protónica: la cantidad de protones de una sustancia o tejido determina en forma directa la intensidad de 
la señal emitida. Por ejemplo, el hueso cortical posee muy poca cantidad de hidrógenos, y su señal es prácticamente 
nula. 
Líquidos en movimiento o "Flujo": los protones en movimiento aparecen como "carentes" de señal. Esto es porque 
los protones energetizados cuando devuelven la energía que constituirá la señal, lo hacen fuera de la región de estudio, 
ya que han cambiado de posición, han migrado por efecto de la circulación sanguínea. 
 
Procesado de los datos 
La señal proveniente de los tejidos consiste en ondas de radiofrecuencia, éstas son captadas por antenas, 
generalmente ubicadas próximas al órgano en estudio. Las antenas transducen las ondas de radiofrecuencia en corriente 
eléctrica. Esta información es transformada por un conversor analógico - digital en datos numéricos y representados en 
una matriz numérica. 
 
Visualización y Archivo 
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La etapa de visualización y archivo es similar a los otros métodos de diagnóstico siendo visualizada en un monitor 
de televisión. Se asigna un código de tonalidades de grises a la matriz digital, formando la imagen. Todo lo que aparece 
blanco se denomina hiperintenso, lo negro, hipointenso, denominando isointenso a las tonalidades grises. 
Descripción de algunos componentes del equipo 
Imán: es uno de los constituyentes principales del equipo. Su campo debe ser perfectamente homogéneo, ya que 
cualquier inhomogeneidad es fuente de deformaciones en la imagen. Tres tipos de imanes han sido utilizados para crear 
el campo magnético externo Bo: 
 Permanentes: consisten en barras de hierro imantadas. No requieren de energía eléctrica. Pueden ser 
abiertos a los costados, permitiendo el fácil acceso a los pacientes, en particular en pediatría. Su principal 
desventaja es su peso elevado que oscila entre 50 y 100 toneladas. Genera campos poco intensos. Se 
alcanzan valores de intensidad de campo entre 0.05 y 0.2 T. 
 Resistivos: es un electroimán constituido por bobinas de cobre. Al circular la corriente para crear el campo 
magnético se genera calor. Alcanza valores bajos de intensidad de campo magnético, alrededor de 0.3 T. 
 Superconductivos: es un electroimán constituido de bobinas de aleaciones de baja resistencia al pasaje de 
corriente como el niobio-titanio. Requieren de una muy baja temperatura, a fin de generar un campo 
magnético estable en el tiempo, cercana a 4 °K (-269 °C). Esto se logra con baños de Helio (4 °K) y 
nitrógeno líquidos (77 °K). Se generan campos magnéticos intensos libres de calor que producen 
inhomogeneidad de campo. Es el imán de mayor utilización. Los valores del campo magnético se 
encuentran entre 0.25 y 3 T. 
Jaula de Faraday: es la cobertura con placas y mallas de cobre o aluminio, de la totalidad de las paredes, puertas 
y ventanas de la sala donde se ubica el magneto. Esto tiene como finalidad evitar el pasaje de ondas de radiofrecuencia 
provenientes del exterior, que modificarían parasitando las señales provenientes de los tejidos. 
 
 
 
Contraindicaciones de la Resonancia Magnética 
Las contraindicaciones surgen del tipo de energía utilizada: campo magnético externo y ondas de 
radiofrecuencia. Estas pueden interferir el funcionamiento de diferentes dispositivos electrónicos implantados a los 
pacientes como marcapasos cardíacos, respiratorios, cocleares, etc. Igualmente los implantes metálicos 
ferromagnéticos pueden sufrir desplazamientos durante el examen, ejemplo de estos son los clips vasculares 
cerebrales, válvulas cardíacas, cuerpos extraños metálicos oculares, etc. En general hoy los diferentes implantes y 
prótesis se fabrican con materiales diamagnéticos, no obstante se debe interrogar al paciente previo a la realización 
de un examen por IRM.