Universidad Católica de Honduras

Denisse Alejandra Flores Navas

Radiología 1901Historia de los rayos X

Ultrasonido

Tomografía computarizada

Resonancia magnética

Dr. Manuel Barahona

26/1/16

Resonancia Magnética

Raymond Damadian Vahan, un americano-armenio médico e inventor de la primera RM (resonancia magnética) de la máquina de exploración - una de las herramientas de diagnóstico más útiles de nuestro tiempo. Su investigación en sodio y potasio en las células vivas lo llevó a sus primeros experimentos con resonancia magnética nuclear (RMN), que le llevó a proponer el primer escáner de cuerpo MR en 1969. Damadian descubrió que los tumores y el tejido normal se pueden distinguir en vivo por resonancia magnética nuclear (RMN) a causa de sus tiempos de relajación. Damadian fue el primero en realizar una exploración completa del cuerpo de un ser humano en 1977 para diagnosticar el cáncer. Damadian inventó un aparato y método para el uso de RMN con seguridad y precisión para explorar el cuerpo humano, un método ahora conocido como la resonancia magnética. La resonancia magnética nuclear fue descrita y medida en rayos moleculares por Isidor Rabi en 1938. Ocho años después, en 1946, Félix Bloch y Edward Mills Purcell refinan la técnica usada en líquidos y en sólidos, por lo que compartieron el Premio Nobel de física en 1952. La resonancia magnética nuclear (RMN) es un fenómenofísico basado en las propiedades mecánico-cuánticas de losnúcleos atómicos. RMN también se refiere a la familia de métodos científicos que explotan este fenómeno para estudiar moléculas (espectroscopia de RMN),macromoléculas (RMN biomolecular), así como tejidos y organismos completos (imagen por resonancia magnética). MANSFIELD, (Peter). Físico británico. Es catedrático emérito de física de la Universidad de Nottingham. Cuenta entre otros con el Premio Europeo de Resonancia Magnética y la Medalla de Oro del Congreso Europeo de Radiología y de la Asociación Europea de Radiología, en 1995. Ha sido pionero en la utilización de las imágenes de la resonancia magnética en el campo de la medicina. En la década de los setenta empezó a investigar en este campo en la Universidad de Nottingham. Desarrolló el proceso necesario para aprovechar los gradientes en un campo magnético, demostrando cómo las señales podían ser evaluadas matemáticamente y analizadas informáticamente para poder plasmarlas en imágenes. LAUTERBUR, (Paul C) recibió el Premio Nobel de Medicina y Ciencias Fisiológicas en el 2003, compartido con Peter Mansfield, por el desarrollo de la técnica de la imagen por resonancia magnética. Lauterbur fue uno de los primeros científicos en utilizar la espectroscopia de resonancia magnética nuclear en el estudio de moléculas, soluciones y sólidos.

UltrasonidoEl primer informe de ultrasonido musculoesquelético fue publicado en 1958 por K.T. Dussik, quien midió la atenuación acústica de los tejidos articular y periarticular incluyendo piel, tejido graso, músculo, tendón, cápsula articular, cartílago y hueso. Este trabajo fue el primero en describir la anisotropía y estableció los efectos de diferentes procesos patológicos en los tejidos articulares y periarticulares.En 1971, la introducción de la escala de grises marcó el comienzo de la creciente aceptación mundial del ultrasonido en el diagnóstico clínico, y es en ese momento cuando inicia la utilización para la evaluación el sistema músculo esquelético.La primera imagen en Modo-B de una articulación humana fue publicada en 1972 por Daniel G. McDonald y George R Leopold en el British Journal of Radiology. Ellos describieron la utilidad del ultrasonido para diferenciar quiste de Baker de tromboflebitis, lo cual se ha convertido desde entonces en una aplicación común en la práctica clínica.La primera demostración de sinovitis en un paciente con artritis reumatoide se realizó en 1978 por P.L Cooperberg, quien correlacionó la imagen en escala de grises del tejido sinovial y el derrame articular en la rodilla con los hallazgos clínicos y artrográficos encontrados antes y después de la administración de Itrium-90.En 1982, Aloka anunció el desarrollo del Doppler a Color en imagen bidimensional. Un año más tarde introdujo al mercado el primer Equipo de Doppler a Color que permitió visualizar en tiempo real y a color el flujo sanguíneo.En 1988, L. De Flaviss detalló las características de la sinovitis y tenosinovitis en la mano de pacientes con artritis reumatoide, incluyendo la primera publicación de ultrasonido en la detección de erosiones reumatoides.La primera aplicación del doppler de poder en la demostración de hiperemia de tejidos blandos en enfermedades del sistema musculoesquelético fue reportada en 1994 por J.S. Newman y la primera publicación del uso de ultrasonido como guía de aspiración articular en el diagnóstico de una artritis infecciosa, fue en 1981 por B.M. Gomales.

El ultrasonido ha sido validado en el diagnóstico de esclerodermia y el doppler de poder ha incrementado su uso en el diagnóstico y estudio fisiopatólogico articular, así como su utilización como guía de aspiración articular y guía de infiltración, mejorando sustantivamente el porcentaje de éxitos en estos procedimientos.

La ecografía es una técnica diagnóstica, que al igual que la radiología convencional, nació asociada a la práctica hospitalaria y dominada por los radiólogos, pero progresivamente diferentes especialidades han comenzado a utilizarla de forma independiente. Ejemplo de esto serían los cardiólogos, ginecólogos, gastroenterólogos, angiólogos, urólogos, cirujanos, reumatólogos, médicos deportivos y otros especialistas que poco a poco la han ido introduciendo en su actividad diaria. En este sentido, una publicación reciente resalta las diferencias de los estudios de ecografía hechos por radiólogos y reumatólogos, en un análisis retrospectivo menciona que a los reumatólogos les interesa estudiar la sinovitis, mientras que los radiólogos, realizan a solicitud de ortopedistas principalmente el estudio de la patología estructural de los pacientes. En 1997, Balint y Sturrocky publicaron un editorial en donde consideran al ultrasonido como una nueva herramienta diagnóstica para el reumatólogo, con utilidad principal en la evaluación de la patología articular y periarticular, además de tejidos blandos con adecuada reproducibilidad y con alta sensibilidad y especificidad; otras utilidades son la medición del cartílago y para determinar erosiones en artritis reumatoide, demostrando superioridad a la placa simple de rayos X. Además de lo anterior se ha demostrado utilidad en la patología de nervios periféricos. A partir de entonces en varios editoriales se ha llamado la atención a esta nueva herramienta diagnóstica que tenemos los reumatólogos, para estudiar con la ecografía, la anatomía en vivo de los pacientes, y de esta manera realizar un diagnóstico más preciso, así como dirigir nuestras punciones terapéuticas o diagnósticas, así como para el seguimiento de los pacientes y sus padecimientos.La mejoría en la sensibilidad de los sondas o transductores así como la mejoría en los software, ha hecho que cada vez más reumatólogos se incorporen al uso de esta herramienta en la práctica clínica diaria, como se puede apreciar en la gráfica anexa, es notable el incremento de las publicaciones de ecografía musculoesquelética.

Tomografía axial computarizada

Los primeros fundamentos de tomografía fueron establecidos en el año 1917, por el matemático austriaco J. Radón, quien probó que era posible reconstruir un objeto bidimensional o tridimensional a partir de un conjunto de infinitas proyecciones. En 1964, William Henry Oldendorf, Neurólogo Americano y miembro fundador de la Sociedad Americana de Neuroimagen (ASN), publicó un aparato con las mismas bases y características de la TC, pero esta idea fue considerada poco práctica y terminó siendo rechazada. En 1963, el fisíco A. M.Cormack indicó la utilización práctica de los resultados de Radón, para aplicaciones en medicina. El primer aparato de TAC fue producido en la compañía discográfica EMI. En el año 1955 decidió diversificarse y con tal fin, instaló un Laboratorio Central de Investigación, para reunir científicos abocados a proponer proyectos interesantes en diversos campos, que permitieran generar nuevas fuentes de ingreso. En 1967, el ingeniero inglés Goodfrey N. Hounsfield, propuso la construcción del scanner EMI, que fue la base de la técnica para desarrollar la Tomografía Axial Computarizada, era una máquina que unía el cálculo electrónico a las técnicas de Rayos X, con el fin de crear una imagen tridimensional, tomando múltiples mediciones, desde diferentes ángulos y utilizando una computadora que permita reconstruir la imagen a partir de cientos planos superpuestos y entrecruzados. En 1971 se crea el primer prototipo de TC de la marca EMI, pero en 1972 se fabrica el primer Tomógrafo Axial, modelo Mark1 de la marca EMI, que sólo podía realizar estudios de cerebro, el cual fue instalado en el Hospital Morley de Inglaterra. El desarrollo de la Tomografía Axial se dio de manera tal que en 1973 se instaló el primer Tomógrafo de cuerpo entero en Estados Unidos. A partir de ahí los equipos de tomografía fueron distribuidos a medida que fueron avanzando en su tecnología, por todo el mundo. Lo que le valió a Hounsfield compartir el premio Nobel de Física y Medicina con Allan M.Cormack en 1979. Imagen de la primera tomografía computarizada obtenida con el primer prototipo de TAC. En el año 2002, por la cantidad de detectores se usó la terminología TCMD (Tomografía Computarizada Multidetector) con la fabricación de Tomógrafos de16 fila de detectores, colimación submilimétrica (0.6- 0.75 mm) y tiempos de rotación del tubo de 0.3 - 0.4seg. Lo que permitió la incorporación del software cardiaco. En el año 2004 aparecen los TCMD de 40 y64 filas de detectores y en la actualidad se cuenta con equipos de 128 y 256 hileras de detectores y proyectos de TCMD con 328 filas de detectores.

Historia de los Rayos XWilhelm Conrad Röntgen fue uno de los físicos más importantes del siglo XIX. Su nombre, sin embargo, está principalmente asociado con su descubrimiento de los rayos que él llamó Rayos X. En 1895 estaba estudiando en su laboratorio de la Universidad de Würzburg los fenómenos que acompañan el pasaje de una corriente eléctrica a través de un gas a muy baja presión. Otros antes ya habían trabajado en este tema: J. Plucker, J. W. Hittorf, C. F. Varley, E. Goldstein, W. Crookes, H. Hertz y P. Lenard. Por el trabajo de estos científicos las propiedades de los rayos catódicos (nombre dado por Goldstein a la corriente eléctrica establecida dentro de gases rarificados debido al pasaje de electricidad de muy alta tensión) se habían hecho bien conocidas, y se habían revelado nuevos e interesantes fenó- menos relacionados con las descargas eléctricas en el vacío. Estos experimentos habían sugerido a Roentgen la probabilidad de que existieran problemas sin resolver derivados de ellos. El trabajo de Röntgen con los rayos catódicos lo llevó, sin embargo, al descubrimiento de un nuevo y diferente tipo de rayos. Era costumbre de Roentgen, al empezar nuevas investigaciones, repetir los experimentos importantes hechos previamente por otros en ese campo. Repitiendo los experimentos de Hertz y Lenard con los rayos catódicos, utilizó los aparatos empleados por estos investigadores, que comprendían el tubo de Lenard, la pantalla fluorescente y la placa fotográfica. Siguiendo la sugerencia de Lenard, cubrió con una cartulina negra el tubo de Lenard y observó la fluorescencia de los rayos catódicos que pasaban de la ventana del tubo a una pantalla. Intuitivamente debería estar buscando al mismo tiempo otros fenómenos de radiación, porque cubrió con cartulina negra otros tubos de vacío, incluyendo un tubo de Hittorf Crookes. Con la habitación completamente a oscuras, probablemente para determinar la densidad de la cartulina negra cobertora, la corriente de alta tensión pasó a través del tubo, y vio ponerse fluorescentes a unos cristales de platinocianuro de bario que yacían sobre una mesa a cierta distancia del tubo. Esta observación fue hecha la tarde del viernes 8 de noviembre de 1895. Poco después escribió a su buen amigo Boveri: "He descubierto algo interesante, pero no sé si mis observaciones son o no correctas". Excepto esta nota, no habló a nadie de su trabajo. Inclusive sus dos asistentes no sabían nada de lo que acontecía, y se enteraron del descubrimiento hecho en su Institución sólo después de su publicación, a fines de Diciembre. Continuó los experimentos tratando de determinar si el fenómeno había sido causado por los rayos catódicos. Colocó la pantalla con los cristales de platinocianuro de bario a mayor distancia del tubo de la que se conocía como poder de penetración de los rayos catódicos, pero la misteriosa fluorescencia persistía. Así, pensó que estaba ante rayos catódicos de gran penetración, o que había encontrado un nuevo tipo de rayos. Luego de ver que estos rayos recorrían largas distancias en el aire, colocó materiales de gran densidad entre el tubo y la pantalla. Primero usó un libro, y observó que la fluorescencia persistía, pero que la intensidad había disminuido. Luego reemplazó el libro por materiales más

pesados, como metales, y observó que la radiación era absorbida en varios grados, siendo el platino y el plomo los únicos materiales que la detenían completamente. Roentgen reemplazó estos materiales con su propia mano, y observó en la pantalla la sombra densa de los huesos, delineados por las partes blandas. El 20 de Noviembre de 1895 realiza la primera radiografía, que representaba en una película fotográfica las molduras de la puerta de su laboratorio atravesadas por los rayos X. Luego vendrían otras, que mostraban objetos metálicos en cajas de madera, realizadas con exposiciones que variaban entre los 3 y los 10 minutos. El 22 de Diciembre realiza la famosa radiografía de la mano izquierda de su esposa Bertha. Roentgen no divulgó ninguna información concerniente a su descubrimiento hasta haber investigado exhaustivamente las muchas nuevas y curiosas propiedades de los nuevos rayos. El 28 de diciembre, envió el manuscrito de su primer reporte del descubrimiento al Presidente de la Sociedad Físico Médica de Würzburg. A causa de las vacaciones navideñas la Sociedad no tenía previstas reuniones. Fue publicada como una "Primera Comunicación" en las últimas páginas del último número del año 1895 de la "Sitzungsberichte der Physihalish Medizinischen Gesellschaft zu Wurzburb" de la Sociedad con el título de "Sobre una nueva clase de rayos" que recién apareció en enero del año siguiente, ocupando sólo cuatro páginas. Roentgen no habló en medios científicos de su descubrimiento hasta su memorable conferencia ante la reunión de la Sociedad Físico Médica de la Universidad de Würzburg, la noche del 23 de Enero de 1896. Luego de su brillante exposición en la que explicó sus experimentos y demostró las distintas propiedades de los rayos X, Roentgen le solicitó al famoso anatomista de la Universidad Albert von Koelliker, Presidente de la sesión, permiso para fotografiar su mano, a lo que éste accedió gustoso, y cuando la película fue mostrada a la audiencia, la ovación fue tremenda. Koelliker fue quien propuso que los rayos fueran llamados "rayos Roentgen".