Fundamentos de las Técnicas de Imagenología Médica

Técnicas de Obtención de Imágenes

Resonancia Magnética (RM)

La obtención de imágenes de RM se basa en la detección de las propiedades magnéticas que los núcleos atómicos de hidrógeno presentan al relajarse después de haber sido sometidos a una magnetización longitudinal y otra transversal, y haber suprimido luego la transversal. Los protones que pasan de estado antiparalelo a paralelo crean una señal que es la que mediremos. Medimos la Magnetización Transversal en T1 (tiempo de relajación longitudinal) y transversal en T2 (relacionado con la pérdida del sincronismo de los núcleos).

Ultrasonidos

La obtención de imágenes por ultrasonidos se basa en la detección del eco que se produce al reflejarse la onda de ultrasonido debido a un cambio en la impedancia acústica del medio que atraviesa.

Radioterapia

Diferencias entre Radioterapia Externa y Braquiterapia

Teleterapia:

• La fuente emisora de radiación ionizante (RI) está a cierta distancia del paciente.
• Se utilizan equipos de grandes dimensiones.

Braquiterapia:

• La fuente radiactiva encapsulada está dentro o en la proximidad del tumor.

Equipos de Teleterapia

• RT superficial (tubo de RX)
• Telecobaltoterapia
• Acelerador lineal de electrones

Tipos de Braquiterapia

• Superficial (superficie del tumor)
• Intracavitaria (cavidad del tumor, cáncer de cérvix/ovario)
• Intersticial (incrustada en el tumor, próstata o mama)

Etapas de un Tratamiento con Radioterapia Externa

1. Evaluación inicial: Se decide si realizar el tratamiento o no.
2. Localización del tumor: Se utiliza un TC para localizar el tumor con precisión. Se contornean los órganos a tratar y los órganos a proteger.
3. Planificación del tratamiento: Se determina el tipo de radiación y energía, el número de campos a irradiar (angulación y tamaño) y la dosis para cada campo.
4. Preparación del tratamiento: Se coloca al paciente en la mesa de tratamiento en la posición planificada. Se toman imágenes de referencia para comparar con las obtenidas durante la planificación y se modifica la posición si es necesario.
5. Verificación del tratamiento: Se pueden generar "falsas radiografías" a partir del TC para comprobar si el paciente está correctamente colocado.
6. Aplicación del tratamiento: Se trata al paciente según el protocolo establecido. Se vigila la movilidad del paciente durante el tratamiento mediante cámaras en el interior de la sala.

Radiodiagnóstico

Diferencias entre Radiografía y Radioscopia

Radiografía:

• Utiliza una intensidad más alta (superior a 100mA) durante tiempos más reducidos (menos de 1 segundo).
• Se utiliza para exploraciones morfológicas/anatómicas.
• Utiliza el fósforo fotoestimulable para formar una imagen digital (radiografía computarizada).

Radioscopia:

• Emplea intensidades más bajas (menos de 5mA) durante periodos de tiempo más largos (a veces superior a 1 minuto).
• Se utiliza en estudios funcionales.
• Utiliza un intensificador de imagen.

Radioprotección

Clasificación de los Trabajadores en un Servicio Hospitalario con Fuentes Radiactivas

Trabajadores tipo A:

• Riesgo de recibir una dosis efectiva superior a 3/10 de la dosis máxima permitida (100 mSv/5 años y 50 mSv/año de máximo).
• Controles mensuales/anuales/lustro.
• Aparecen reflejados en la historia clínica.

Trabajadores tipo B:

• Es muy improbable que superen 3/10 de la dosis efectiva máxima permitida.
• Controles anuales.

Métodos de Protección contra la Irradiación

Tiempo

La dosis absorbida es directamente proporcional al tiempo de emisión, por lo que es conveniente minimizarlo y fraccionar el tratamiento para que las células sanas tengan un periodo de recuperación.

Distancia

La distancia al cuadrado es inversamente proporcional a la dosis absorbida, por lo tanto, aumentando la distancia se reduce el riesgo de irradiación.

Blindaje

Interponer una capa (hemireductora o decireductora) entre la fuente y el receptor disminuye la dosis absorbida de manera exponencial, y aunque no se pueda eliminar completamente, se minimiza mucho el riesgo de irradiación.

Importancia de la Revisión Dental en la Planificación de la Radioterapia de Cabeza y Cuello

La radioterapia produce sequedad de las mucosas y esto aumenta mucho el riesgo de infección saprófita, caries, etc.

Técnicas de Obtención de Imagen sin Radiación Ionizante

Ecografía: Se basa en el eco (ver arriba).

RM: Se basa en las propiedades magnéticas (ver arriba).

No hay riesgo de irradiación ya que no emplean ni fármacos ni radiaciones ionizantes.

Dosimetría Personal

Es una medida de la dosis absorbida por el personal profesionalmente expuesto. Se controla mediante un aparato llamado dosímetro, que el profesional (tipo A) debe llevar siempre encima (solapa, muñeca/anillo).

Tipos de dosímetros:

• Termoluminiscencia
• Fotográficos
• Digitales
• Tipo pluma

Características Físicas de los Radioisótopos en Medicina Nuclear

• Tienen que ser radiactivos y emitir radiaciones ionizantes, principalmente emisiones gamma y positrones (aunque se traduce en la emisión de fotones).
• También tienen que ser sustancias que al introducirlas al paciente actúen como otras sustancias que no podemos controlar.
• Periodo de semidesintegración corto (6h).
• Energía entre 100-500 KeV (preferiblemente 100-200).

Por todo esto, solemos usar el Tc99m.

Servicios Hospitalarios que Usan Radiaciones Ionizantes

Servicio de Medicina Nuclear: Diagnóstico y tratamiento. Riesgo de contaminación e irradiación (fármacos no encapsulados).

Servicio de Radiología: Diagnóstico y tratamiento. Riesgo de irradiación (fármacos encapsulados).

RMN: Núcleo Utilizado y Tipo de Radiación

Se utilizan los núcleos de hidrógeno porque es un elemento muy abundante y extendido en el organismo, y tiene un número impar de nucleones.

La radiación utilizada en RM son frecuencias de radio, que son radiaciones electromagnéticas poco energéticas (gran longitud de onda y poca frecuencia que no tienen capacidad de ionización), por lo tanto, no hay ni riesgo de irradiación ni riesgo de contaminación.

Isótopos en Medicina Nuclear

En las técnicas de obtención de imágenes de Medicina Nuclear interesa utilizar isótopos que no emitan radiaciones beta- y que tengan un periodo de semidesintegración corto.

Las radiaciones beta- se pueden utilizar en terapia, pero no en diagnóstico, pues su capacidad de penetración es inferior a las radiaciones gamma y no atraviesan la totalidad del organismo. Tienen un periodo de semidesintegración corto para que las radiaciones producidas por su desintegración sean captadas en corto espacio de tiempo. Si su tiempo de semidesintegración es largo, hay que esperar mucho tiempo para detectarlas y si es muy corto, no hay tiempo para que se detecten.

Radiosensibilidad y Muerte Celular

Radiosensibilidad: Es la sensibilidad que presentan los diferentes tejidos y células a las radiaciones ionizantes. Hay diferentes grados de radiosensibilidad:

• Células muy radiosensibles (linfocitos y células indiferenciadas).
• Células muy radioresistentes (células nerviosas, condrocitos o tejidos óseos).

La radiosensibilidad está influenciada por diferentes factores:

• Físicos: A mayor temperatura, mayor radiosensibilidad. La energía lineal transferida, si es mayor, causará mayor daño.
• Químicos: Pueden ser radioprotectores (antiradicales libres) y radiosensibilizadores (oxígeno y fármacos coadyuvantes quimioterápicos).
• Biológicos: Las células que tienen mayor reproductibilidad son más radiosensibles, especialmente en las fases M y G2, y son más radioresistentes en G1 y S.

Muerte Celular: Es el criterio biológico para valorar la radiosensibilidad.

Equipos de Radioterapia Externa y Energías

Equipos:

• RT Rayos X superficiales (tubo de rayos X). Máx. 100 KeV
• Telecobaltoterapia (Co60). 1,2 MeV
• Acelerador de Electrones (alta energía). Rayos X de alta energía (fotones). Tratamiento de tumores profundos: 6, 15 o 18 MeV. Electrones: 6, 9, 12, 15, 18 MeV.

Dosis Efectiva

Para estimar la probabilidad de producción de efectos estocásticos se utiliza la dosis efectiva. Esta dosis tiene en cuenta el tipo de radiación y el tipo de tejido que recibe la radiación, factores que no son considerados en la dosis absorbida.

Se mide en Sieverts (J/kg).

Respuesta Celular a la Irradiación

Existe un índice mitótico constante para cada tejido, que es la relación entre el número de células en mitosis y el número de células totales. Cuando se produce una irradiación del tejido en cuestión, se puede dar fallo reproductivo o muerte en interfase. Como consecuencia, se produce un retardo mitótico y disminuye el índice mitótico. Al pasar el tiempo, el índice aumenta bruscamente por encima de los niveles normales y se produce una sobrecarga mitótica para compensar los efectos del retardo. Al final, se acaba por normalizar el valor del índice en el mismo valor inicial.

Modificada por una serie de factores: químicos, físicos y biológicos.

Clasificación de las Zonas de Trabajo desde el Punto de Vista de Protección Radiológica

• Zona vigilada: Trébol gris azulado sobre fondo blanco. (No dosímetro personal).
• Zona controlada: Trébol verde sobre fondo blanco.
• Zona de permanencia limitada: Trébol amarillo sobre fondo blanco.
• Zona de permanencia reglamentada: Trébol naranja sobre fondo blanco.
• Zona prohibida: Trébol rojo sobre fondo blanco.

Es obligatorio llevar el dosímetro personal en la zona controlada y en las zonas de permanencia limitada y reglamentada.

Residuos Radiactivos

Definición: Son los restos de las fuentes radiactivas que se están descomponiendo exponencialmente con actividades bajas. En la medicina, concretamente, se producen en la telecobaltoterapia (Co60).

Servicios hospitalarios donde se generan: Radiología y Medicina Nuclear.

Gestión: Hay empresas especializadas en su eliminación.

Pantallas de Protección Radiológica

• Frente a rayos X y rayos gamma: materiales de alta densidad (plomo y hormigón).
• Frente a electrones: metacrilato.
• Frente a neutrones: agua pesada, parafina o polietileno borado.

Medidas de Radioprotección en Radiodiagnóstico

Medidas: La habitación tiene que estar blindada por una pared maciza de hormigón o de plomo. Durante las exploraciones no puede haber en la sala nadie más que el paciente.

Fuentes de radiación: Fármacos encapsulados, tubos de rayos X y aceleradores de electrones.

Personal afectado:

• Personal profesionalmente expuesto: Tipo A (dosimetría personal), Tipo B (dosimetría de área).
• Público: Correcta señalización y aislamiento de las zonas, control por dosimetría de área.
• Exposición médica: Minimizar la dosis, optimizar el tratamiento, beneficio neto positivo.

Límites de Dosis

Definición: Es la dosis máxima que puede recibir al cabo de un año/lustro cada uno de los colectivos.

• Profesionales: 100 mSv/5 años, 50 mSv/año (dosis efectiva).
• Público: 1 mSv/año (dosis efectiva).
• Pacientes: No hay límites legales, solo recomendaciones (40-50 Grays).