Curso_de_Radiología_e_Imagen_Bases_Físicas_de_la_Imagenología

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Curso de Radiología e Imagen 
Bases Físicas de la Imagenología 
FACULTAD DE MEDICINA 
 U A N L 
OBJETIVOS 
 Principios físicos de los métodos de imagen 
 Protección radiológica 
 Medios de contraste 
 Almacenamiento y administración de estudios 
PAPEL DEL RADIÓLOGO EN EL 
DIAGNÓSTICO MÉDICO 
 Determinar mediante los procedimientos de imagen la 
normalidad y anormalidad. 
 Caracterizar las anormalidades. 
 Determinar el grado o extensión de la enfermedad. 
 Establecer un diagnóstico diferencial y un diagnóstico 
probable. 
 Recomendar estudios adicionales y de seguimiento. 
 Realizar procedimientos diagnósticos y terapéuticos 
guiados por imagen (Radiología Intervencionista). 
MÉTODOS PARA LA OBTENCIÓN DE 
IMÁGENES DIAGNÓSTICAS 
 Radiación Ionizante 
 Rayos X 
 Tomografía Computarizada 
 Medicina Nuclear - PET 
 Ondas de Sonido 
 Ultrasonido 
 Doppler 
 Campo Magnético y Ondas de Radiofrecuencia 
 Resonancia Magnética 
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO 
https://www.youtube.com/watch?v=cfXzwh3KadE&
LOS RAYOS X-PRINCIPIOS FÍSICOS 
 La denominación rayos X designa a una radiación 
electromagnética invisible. La longitud de onda está 
entre 10 a 0,1 nanómetros. 
 
 Los rayos X son una radiación electromagnética de la 
misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de 
microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos 
ultravioleta y los rayos gamma. 
https://www.youtube.com/watch?v=wbbsbE2mQuA
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Longitud_de_onda
https://www.youtube.com/watch?v=kfS5Qn0wn2o&feature=youtu.be
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Microondas
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarroja
http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_visible
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_ultravioleta
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_ultravioleta
http://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_gamma
LOS RAYOS X-PRINCIPIOS FÍSICOS 
 La energía de los rayos X en general se encuentra entre la 
radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos 
naturalmente. 
 Los rayos X son una radiación ionizante porque al interactuar 
con la materia produce la ionización de los átomos de la 
misma, es decir, origina partículas con carga (iones). 
https://www.youtube.com/watch?v=vYztZlLJ3ds&feature=youtu.be
http://es.wikipedia.org/wiki/Ion
LOS RAYOS X-PRINCIPIOS FÍSICOS 
Wilhelm Conrad Röntgen 
1845-1923 
Descubridor de los Rayos X- 1895 
Premio Nobel de Física 1901 
“ I have discovered something interesting but I do not know 
weather or not my observation are correct ” 
http://es.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_R%C3%B6ntgen
http://es.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_R%C3%B6ntgen
http://es.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_R%C3%B6ntgen
http://es.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_R%C3%B6ntgen
http://es.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_R%C3%B6ntgen
PROPIEDADES DE LOS RAYOS X 
1. Poder de penetración 
2. Atenuación 
3. Efecto Fotográfico 
4. Efecto Luminiscente 
5. Efecto Biológico 
6. Efecto Ionizante 
7. Se atenúan con la distancia al tubo de Rayos X. 
 
http://62.43.237.121/nuclear_radi.pdf
PROTECCIÓN RADIOLÓGICA 
http://www.icrp.org/docs/Rad_for_GP_for_web.pdf
EFECTOS DE LA RADIACIÓN EN PACIENTES 
 
 
http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
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http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
http://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/radiol.2542082312
PROPIEDADES DE LOS RAYOS X 
La imagen que se forma es debida a la radiación que 
logra atravesar el organismo, por lo que la radiografía 
viene a ser el negativo del organismo 
 
 Cuando pasan los rayos (Radiolúcido)……Negro (aire) 
 
 Cuando no pasan los rayos (Radiopaco)…Blanco (hueso) 
 
 Cuando pasan parcialmente……………Gris (tejidos blandos) 
Radiolúcido 
Radiopaco 
TUBO DE RAYOS X 
El proceso se basa en el fenómeno físico en el cual unos 
electrones acelerados a gran velocidad chocan con un 
objeto metálico y su energía se transforma en un 99% calor 
y 1% en rayos X. 
 
El tubo de rayos X comprende: 
1.Ampolla-Estuche 
2.Cátodo 
3.Foco 
4.Ánodo 
5.Vacío 
6.Diafragma 
7.Haz de rayos X 
https://www.youtube.com/watch?v=6BzFmG4RSMI&feature=youtu.be
RAYOS X – DENSIDADES BÁSICAS 
DENSIDAD EFECTO EN LA IMAGEN 
Aire Negro 
Grasa Gris 
Agua Gris Pálido 
Calcio Prácticamente blanco 
Metal Blanco absoluto 
MÉTODOS DE IMAGEN RADIOGRAFÍAS SIMPLES 
Ventajas : 
 Rapidez 
 Bajo Costo 
 Disponibilidad 
Desventajas: 
 Uso de radiación 
 Limitada información de tejidos 
blandos 
https://www.youtube.com/watch?v=PPsqcYVwVeI
FLUOROSCOPÍA 
Tubo móvil en tiempo real: 
 Radiación continua 
 Se puede utilizar medio de contraste 
 Tracto gastrointestinal (bario) 
https://www.youtube.com/watch?v=dqI6vzKaENo
FLUOROSCOPÍA 
Ventajas : 
 Visualización en tiempo real 
 Relativamente barato 
 Procedimientos Intervencionistas 
 
Desventajas : 
 Dosis de radiación significativa 
https://www.youtube.com/watch?v=dqI6vzKaENo
MEDIOS DE CONTRASTE 
RADIOLÓGICOS 
Un órgano puede visualizarse si: 
 
 Está rodeado de grasa (riñón) 
 Contiene gas en forma normal 
(pulmón) 
 Normalmente contiene sales 
minerales (hueso) 
 Ingestión o inyección de 
material de contraste opaco 
https://www.radiology.wisc.edu/fileShelf/contrastCorner/files/ContrastAgentsTutorial.pdf
https://www.radiology.wisc.edu/fileShelf/contrastCorner/files/ContrastAgentsTutorial.pdf
CONTRASTE RADIOLÓGICO 
 Mejora visualización y 
separación de tejidos. 
 
 Puede demostrar anatomía 
funcional y patología. 
TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA-HISTORIA 
Allan McLeod Cormack Godfrey Newbold Hounsfield 
http://es.wikipedia.org/wiki/Allan_McLeod_Cormack
http://es.wikipedia.org/wiki/Allan_McLeod_Cormack
http://es.wikipedia.org/wiki/Allan_McLeod_Cormack
http://es.wikipedia.org/wiki/Allan_McLeod_Cormack
http://es.wikipedia.org/wiki/Godfrey_Newbold_Hounsfield
TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA 
 Utiliza un haz de Rayos X colimado para obtener imágenes 
seccionales del cuerpo. 
 Los detectores de la radiación se localizan alrededor del 
paciente. 
 Una computadora genera imágenes basado en las diferentes 
densidades después de que el haz atraviesa el cuerpo. 
https://www.youtube.com/watch?v=M-4o0DxBgZk
TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA 
Hiperdenso 
Hipodenso 
Hiperdenso 
(hueso) 
Hipodenso 
(aire en 
celdillas 
etmoidales) 
https://www.youtube.com/watch?v=2CWpZKuy-NE
http://www.meddean.luc.edu/lumen/meded/grossanatomy/x_sec/h_n/main_hn.htm
http://www.meddean.luc.edu/lumen/meded/grossanatomy/x_sec/h_n/main_hn.htm
http://www.meddean.luc.edu/lumen/meded/grossanatomy/x_sec/h_n/main_hn.htm
TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA MEDIO DE 
CONTRASTE I.V. 
Inyector de 
contraste 
Pantalla de control del 
inyector de contraste en 
cabina 
https://www.youtube.com/watch?v=uHu9aa0QDiE&
https://www.youtube.com/watch?v=uHu9aa0QDiE&
TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA MEDIO DE 
CONTRASTE I.V. 
Fase Arterial (30 seg) 
Se observan hiperdensas las arterias y 
estructuras con mayor 
vascularización arterial. 
Aorta 
Corteza renal 
Fase Venosa (60 - 70 seg) 
Aumenta la densidad de estructuras 
venosas y disminuye en las arteriales. 
Riñón 
Aorta 
Hígado 
TCH MULTICORTE 
 Ventajas: 
 Rapidez 
 Reconstrucción Multiplanar 
 Reconstrucción 3D 
 Estudios Vasculares Proyección de Máxima 
 Intensidad (MIP) 
 Radiología Intervencionista 
 Desventajas: 
 Radiación 
 Nefrotoxicidad del contraste 
 
Angiotomografía 
coronal Reconstrucción 
sagital 
ANGIOGRAFÍA 
Demostración de los vasos sanguíneos mediante fluoroscopía 
de tiempo real y administración arterial o venosa de medio de 
contraste de alta densidad. 
 
https://www.youtube.com/watch?v=XfpxeWQh7b4
ANGIOGRAFÍA 
TÉCNICA DE SELDINGER 
Técnica empleada para la 
colocación percutánea del 
catéter. 
 
https://www.youtube.com/watch?v=5mcNilJ1Gfc
 ANGIOGRAFÍA 
 Ventajas 
 Evaluación específica de los vasos 
sanguíneos 
 Terapia vascular 
 Guía para procedimientos de 
intervención 
 
 Desventajas : 
 Radiación 
 Medios de contraste (anafilaxia y 
nefrotoxicidad) 
 Riesgo de sangrado e infección 
 Costo 
ULTRASONIDO 
Principio: Un transductor envía ondas sonoras de alta 
frecuencia que hacen eco en el paciente y una 
computadora recibe las ondas reflejadas para construir 
una imagen. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Ultrasonido
 HISTORIA DEL ULTRASONIDO 
1888 Pierre Curie descubrió el 
Efecto Piezo-Eléctrico 
1920 Terapia Ultrasónica 1942 Ultrasonido Diagnóstico 
1960 Ultrasonido articulado 
http://es.wikipedia.org/wiki/Pierre_Curie
http://es.wikipedia.org/wiki/Pierre_Curie
https://www.youtube.com/watch?v=wfGDXBwvXPQ
https://www.youtube.com/watch?v=wfGDXBwvXPQ
https://www.youtube.com/watch?v=wfGDXBwvXPQ
https://www.youtube.com/watch?v=wfGDXBwvXPQ
ULTRASONIDO - PRINCIPIOS FÍSICOS 
Producción de Ultrasonido: Efecto piezoeléctrico 
 Al aplicar una corriente eléctrica a un cristal de 
cuarzo las moléculas se reordenan (deformidad 
mecánica). 
 Si el impulso es cíclico se produce vibraciones 
que se puede transmitirse a otros medios. 
 
https://www.youtube.com/watch?v=wfGDXBwvXPQ
ULTRASONIDO-PRINCIPIOS FÍSICOS 
ULTRASONIDO 
Colecistolitiasis 
Hiperecoico 
Anecoico 
Hipoecoico 
Vesícula biliar 
Hígado 
Litiasis 
ULTRASONIDO 
Ventajas : 
 Barato e inocuo 
 Tiempo real 
 Portátil (quirófano,UCI) 
 No radiación ionizante 
 Sin medio de contraste 
 Imágenes multiplanares 
 Procedimiento intervencionistas 
 Independiente de la función 
renal o hepática 
ULTRASONIDO 
 Desventajas: 
 No demuestra función, solo 
anatomía 
 Dificultad con pacientes 
obesos 
 Dificultad para ver 
estructuras profundas 
 No puede ver a través del 
hueso y aire 
ULTRASONIDO DOPPLER 
 Técnica especial de ultrasonido que evalúa tanto la 
sangre como los vasos (arterias y venas) 
 Tipos de Ultrasonido Doppler: 
 Doppler Color: Mide la dirección y velocidad de las células 
sanguíneas en un vaso. 
 Doppler Poder: Técnica para medir el flujo sanguíneo en las 
arterias dentro de los órganos. 
 Doppler Espectral: Muestra las mediciones del flujo en 
forma gráfica, en función de la distancia recorrida por unidad 
de tiempo. 
http://www.medigraphic.com/pdfs/ginobsmex/gom-2007/gom0710h.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=UEBNJqUW5Ok&feature=youtu.be
ULTRASONIDO DOPPLER 
 Indicaciones 
 Patología vascular cerebral (carótidas) 
 Patología abdominal 
 Patología arterial de las extremidades 
 Patología venosa (trombosis venosa profunda) 
 Patología inflamatoria 
 
https://www.youtube.com/watch?v=rLr-RrujvII
https://www.youtube.com/watch?v=rLr-RrujvII
https://www.youtube.com/watch?v=rLr-RrujvII
https://www.youtube.com/watch?v=rLr-RrujvII
https://www.youtube.com/watch?v=rLr-RrujvII
RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 
 Uso de pulsos de radiofrecuencia en un campo 
magnético. 
 Protones de hidrógeno son desplazados para 
generar la imagen. 
https://www.youtube.com/watch?v=AHgQf0dgTQ4
https://www.youtube.com/watch?v=0YBUSOrH0lw&feature=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=0YBUSOrH0lw&feature=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=lsdz3lIzUDI
RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 
 Ventajas : 
 No radiación ionizante 
 Imágenes multiplanares 
 Ideal para SNC y SME 
 Desventajas : 
 Costo 
 Poca disponibilidad 
 Algunos pacientes sufren 
claustrofobia 
http://www.radiologyinfo.org/sp/pdf/sfty_mr.pdf
http://www.meddean.luc.edu/lumen/meded/grossanatomy/x_sec/h_n/main_hn.htm
http://www.meddean.luc.edu/lumen/meded/grossanatomy/x_sec/h_n/main_hn.htm
RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 
Hiperintenso 
Hipointenso 
RADIOLOGÍA INTERVENCIONISTA 
 Diagnostica 
 
 Marcaje de lesiones 
 Citología por aspiración 
 Biopsia percutánea 
 Aspiración de 
colecciones 
 
 Terapéutica 
 
 Drenaje de colecciones 
 Accesos vasculares 
 Dilatación de estenosis 
 Trombolísis 
 Embolización 
 Extracción de cuerpos extraños 
https://www.youtube.com/watch?v=e4t4YqO99FU
https://www.youtube.com/watch?v=qwM12NmP6MM
https://www.youtube.com/watch?v=ZgjIQEbW6vg
https://www.youtube.com/watch?v=EZR5rsPqaVc
https://www.youtube.com/watch?v=EZR5rsPqaVc
https://www.youtube.com/watch?v=Mvy8g_oDbbk
https://www.youtube.com/watch?v=Mvy8g_oDbbk
https://www.youtube.com/watch?v=Mvy8g_oDbbk
RADIOLOGÍA INTERVENCIONISTA 
Nefrostomía 
Percutánea 
Biopsia Guiada por US 
Biopsia Hepática Transyugular 
ALMACENAMIENTO Y ADMINISTRACIÓN 
DE ESTUDIOS 
 Ha cambiado poco desde Noviembre 1895 (descubrimiento de los 
rayos X e introducción del bucky). 
 Por más de 100 años la película fotográfica se ha utilizado para 
guardar las imágenes médicas. 
 Desde hace 70 años las pantallas intensificadoras, han sido 
utilizadas con las placas de Rx para proporcionar una mejor 
calidad de imagen. 
 LAS TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN 
Y COMUNICACIÓN EN MEDICINA 
(RADIOLOGY INFORMATION SYSTEM) 
RIS 
Sistema de Información de Radiología, es el programa 
(Software), que hará funcionar al PACS. 
En el RIS radica la base de datos que contiene toda la 
información del Departamento de Imagenología. 
(PICTURE ARCHIVE AND COMMUNICATION SYSTEM) 
PACS 
 Almacenamiento y 
Administración de Imágenes 
 Imágenes 
 Expediente radiológico 
 Reporte de estudios 
 En cada piso (Intranet) 
 En línea (Web) 
 Elemento físico donde se 
almacenan en forma digital 
los datos y las imágenes y del 
cual pueden ser recuperadas 
en todo momento. 
PACS 
https://www.youtube.com/watch?v=_jibeO0cN0Y
TELEMEDICINA 
 Posibilidades 
 Interconsulta con 
expertos 
 Acceso de pacientes con 
su médico 
 Tratamiento a distancia 
 No restricción de horario