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RMGF

BARDALES MUÑOZ, Waldo

GUZMAN FLORES, Ruth Maricruz

JURADO FERNANDEZ, Rocio

HISTORIA DE LOS RAYOS X

Fueron descubiertos en 1895 por el físico alemán Wilhelm Conrad Roentgen mientras estudiaba los rayos catódicos en un tubo de descarga gaseosa de alto voltaje.

A pesar de que el tubo estaba dentro de una caja de cartón negro, Roentgen vio que una pantalla de platinocianuro de bario, que casualmente estaba cerca, emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo.

Determinó que la fluorescencia se debía a una radiación invisible más penetrante que la radiación ultravioleta. Roentgen llamó a los rayos invisibles rayos “X”; por su naturaleza desconocida.

Posteriormente, los rayos X fueron también denominados rayos Roentgen en su honor.

DEFINICION

Son radiaciones electromagnéticas ionizantes.

Menor longitud de onda que la luz, propiedad que le permite atravesar la materia.

Esta longitud de onda es del orden de 10 -8cm, y están situados en el espectro electromagnético, en un extremo junto con la radiación gamma.

Son energía eléctrica no corpuscular.

Liberan electrones de los átomos y los transforman en iones de origen no nuclear.

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

PRODUCCIÓN DE RAYOS X

DENSIDADES RADIOLÓGICAS BÁSICAS

Son cinco las densidades fundamentales :

1.- Aire ( negro): la menor absorción de rayos. Engloba al aire o gas (pulmones, tubo digestivo).

2.- Grasa (gris): absorbe algo más de radiación, la encontramos entre los músculos, en el abdomen.

3.- Agua (gris pálido): mayor absorción, músculos, vísceras, vasos, intestino con contenido.

4.- Hueso (blanco): gran absorción, hueso, cartílagos calcificados.

5.- Metal (blanco absoluto, densidad metálica : de forma natural no existe en el organismo (sulfato de bario, contraste iodado)

FACTORES QUE AFECTAN LA ABSORCION DE LOS RAYOS X

Espesor del material absorbente: objeto grueso absorbe más radiación que un fragmento delgado.

Densidad del material absorbente: la materia más densa absorbe más radiación que el menos denso.

Número atómico del material absorbente : Ej. aluminio y plomo

Medios de contraste: sulfato de bario, sustancia Yodada.

Kilovoltaje: los rayos X de longitud de onda corta, producidos a Kv altos, penetran la materia con más facilidad.

Forma de onda de tensión: el haz de origen trifásico contienen más energía, son más penetrantes.

Filtración.

Composición del Blanco.

ABSORCION DIFERENCIAL EN EL CUERPO HUMANO

El cuerpo humano por ser una estructura compleja, absorben los rayos X en diferentes grados:

El hueso absorbe más rayos x que el tejido blando.

El tejido blando absorbe más rayos x que el aire de los pulmones.

Los tejidos enfermos absorben los rayos X de manera diferente que los huesos y tejidos blandos normales.

La edad del paciente influye: el hueso de los ancianos tienen menos calcio y absorben menos rayos X que los huesos de los jóvenes.

Contamos con una fuente que emite RX (tubo de rayos x). Sabemos que existen propiedades en la materia que atenúan dichos rayos x en forma diferente según:

Su número atómico. Su espesor. Su densidad.

Veamos como detectar dichos rayos x atenuados y transformarlos en una imagen en una placa o en un monitor.

RAYOS X

Necesidad de obtener imágenes tanto estáticas (en placa o en un monitor) e imágenes dinámicas (secuencias de video que se visualizan en un monitor).

Históricamente ambas detecciones eran analógicas (placas reveladas o secuencias de video tomadas con cámaras analógicas).

Hoy en día se están popularizando las técnicas de detección digitales, teniendo ambos tipos de capturas en un monitor. El mundo digital ofrece múltiples ventajas como veremos mas adelante.

RAYOS X

DIAGRAMA DE BLOQUES

El método mas utilizado históricamente ha sido la PLACA.

Se trata de proyectar los Rayos X absorbidos por el paciente en una placa fotosensible (película, film).

Luego dicha placa es revelada utilizando productos químicos similar al negativo de una cámara de fotos.

CAPTURA DE IMÁGENES ESTATICAS

Por si solo los film serían capaces de detectar los rayos x e imprimirlos en la placa ….pero....

…Serían necesarias grandes cantidades de rayos x para producir una imagen con resolución suficiente.

Para mejorar esto se utilizan PANTALLAS INTENSIFICADORAS (screen) colocadas en las paredes de un “cassette” donde se coloca la placa.

PANTALLA INTENSIFICADORA

Fabricadas de un material centellante. Emiten fotones de luz al ser golpeadas por los rayos x. Esta luz

aumenta muchísimo la eficiencia de la placa (los films son mas sensibles a estas longitudes de onda) y la imagen es impresa con mayor claridad con mínima radiación.

Existen 2 tipos de materiales utilizados para fabricar las pantallas:• Tungstato de calcio (CaWO4).• Tierras raras: Gd2O2S, LaOBr, YTaO4, etc.

Como vemos es muy importante el apareo pantalla-placa.

Sensibilidad de las pantallas Sensibilidad de las pantallas vs sens. de las placas

PANTALLA INTENSIFICADORA

En ciertas aplicaciones es necesario obtener imágenes en movimiento.

Dependiendo de la aplicación, son necesarios sistemas de TV con una tasa de entre 25 (fluoroscopia) a 100 (cine en angiografía) cuadros/segundo.

El tiempo de exposición normal de una placa estática es del orden de 100ms o más. Con escenas dinámicas esto se reduciría a 1/25=40ms o menos por cada cuadro. Esta dosis es insuficiente por si sola para producir una imagen de resolución aceptable….

Es necesario utilizar un sistema de “AMPLIFICACIÓN” de la señal de Rayos X recibida…

…Se utiliza un tubo intensificador de imagen.

CAPTURA DE IMÁGENES DINAMICAS

TUBO INTENSIFICADOR DE IMAGEN

Posee 4 componentes fundamentales:Un tubo de vacío dentro del cual los electrones son acelerados con alto voltaje.Una pantalla de entrada donde los rayos x se convierten en electrones.Una cadena de lentes electrostáticos que enfocan el haz de electrones.Una pantalla de salida que convierte los electrones en luz visible.


Los rayos x incidentes atraviesan la cubierta protectora del intensificador (vidrio, aluminio, etc).

Aprox. El 10% se pierden, el 90% restante pasa y alcanza la capa inicial (yoduro de cesio), donde son convertidos en luz.


Estos fotones de luz alcanzan la segunda capa, el fotocátodo, consistente de antimonio y cesio.

En esta capa los fotones incidentes desprenden electrones de la superficie del metal que serán acelerados hacia el ánodo. Muchos e por cada foton incidente.


Estos electrones son desprendidos y acelerados mediante alta tensión (25 a 35kV) aplicada entre cátodo y ánodo.

Su trayectoria hacia el ánodo es controlada mediante el uso de lentes electrostáticos a los cuales se les aplican diferencias de tensión, de esta forma se logra hacer foco sobre la pantalla de salida.


Los electrones llegan a la pantalla de fósforo que se encuentra en la salida, solo el 1% de los electrones incidentes serán convertidos en luz, la cual será luego capturada por cámaras de TV.

El proceso de aceleración y minificación (reducción de tamaño), logran amplificaciones de la información del orden de 10000 veces.


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RESUMEN:

Contamos con una fuente de RX (tubo).Paciente donde dichos rayos son atenuados.Sistemas de detección de dicha atenuación (film, pantalla intensificadora, tubo intensificador de imagen, cadena de TV, etc).Imagen representativa de dicha atenuación.

Surgen así diferentes áreas de aplicación de dichas propiedades que veremos a continuación

APLICACIONES

Es tal vez la técnica más popular, utilizada en ortopedia y traumatología para ver huesos. Se utilizan placas junto con pantallas intensificadoras.

Aplicaciones: Identificar fracturas, artrosis, etc. Radiología de tórax, etc.

RADIOLOGIA CONVENCIONAL

Fluoroscopía o radioscopía: similar al anterior pero permite estudios dinámicos, es decir, ver secuencias de video en tiempo real. Generalmente con el uso líquidos de contraste. Se utilizan tubos intensificadores de imagen y cadenas de TV convencionales.

Aplicaciones: Seguimiento y visualización del tracto gastro-intestinal. Esófago, intestino grueso y delgado, etc.

FLUOROSCOPIA

Técnica dedicada a la visualización de vasos sanguíneos, venas y arterias. Mediante la inyección de contrastes se pueden ver con claridad. Se utilizan tubos intensificadores de imagen y cadenas de TV especiales.

Aplicaciones: Estudios de hemodinámica, localización de estenosis o

malformaciones de ciertos vasos. Vascularización de tumores. Estudios coronarios, etc.

ANGIOGRAFIA

Técnica utilizada para ver en detalle el tejido mamario. Poseen una altísima resolución, se pueden ver detalles muy pequeños. Se utilizan placas junto con pantallas intensificadoras.

MAMOGRAFIA

Similar a un equipo de angiografía pero de menor potencia y mas protatíl. Se utilizan tubos intensificadores de imagen junto con cadenas de TV convencionales.Aplicaciones:

Intervenciones quirúrgicas. Estudios hemodinámicas, etc.

ARCOS EN C

Localización de cálculos para litotricia: la litotricia es la técnica que se encarga de la destrucción de cálculos mediante la aplicación de ondas de ultrasonido. La visualización de dichos cálculos y centrado de los disparos se realizan con la ayuda de rayos x. Se utilizan tubos intensificadores de imagen junto con cadenas de TV convencionales.

LITOTRICIA

Se obtienen imágenes anatómicas del cuerpo humano para el diagnóstico de múltiples patologías, cortes 2D o imágenes 3D. Se utilizan otro tipo de detectores no visto, detectores de gas, cerámicos, estado sólido, etc.Habrá en el curso una clase completa sobre este tema.

TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA

Por que digitalizar? Radiología digital vs Radiología analógica

Beneficios obtenidos:

Menor dosis de radiaciones para el paciente y el operador. Menor cantidad de material contaminante (Plomo, Químicos de revelador y

fijador). Ahorros económicos: placas radiográficas y rollos fotográficos, ahorro en la

compra de reveladores y fijadores, ahorro en la compra y mantenimiento de procesadoras de placas y equipos de revelado.

Disminución del espacio físico para guardar las imágenes, uso de archivos digitales.

Diagnóstico remoto y envío de resultados por intranet hospitalaria o internet, brindando rapidez, practicidad y posibilidad de interconsulta entre profesionales al instante.

Alto contraste de las imágenes digitales, uso de monitores especiales software con herramientas de procesamiento que ayudan al médico, facilitando y mejorado el diagnóstico.

DIGITALIZACION

• Ciertos equipos (modalidades), como ser CT, MR, NM, US, DSA es mucho mas común que posean salida digital (aunque no siempre).

• Actualmente hay disponibles equipos de RX con detectores digitales.

• Otros como RX convencional, portátiles, mamografía, radioscopia, etc no es común que la tengan y hay que digitalizarlos.

• Tenemos 2 maneras de hacer esto: Forma directa. Forma indirecta.

TECNICAS DE DIGITALIZACION

• DR (Digital Radiography)– Se utilizan detectores digitales directamente del tipo “flat

pannel” quienes convierten los Rx en luz (yoduro de cesio) y son captados por pequeños elementos del estilo TFT.

– DDR es una variante en la cual no hay conversión a luz, directamente pasan de Rx a señales eléctricas.

• CR (Computed Radiography)– Esta en el límite entre ser un método directo o indirecto.– Se sustituye la placa convencional por una placa con

capacidad de memoria

DIGITALIZACION EN FORMA DIRECTA

Son llamados detectores flat pannel. Una fina capa de yoduro de cesio que emite luz al incidirle rayos x. Matriz de detectores: cada pixel consiste de un transistor, una celda TFT (thin film

transistor) y un fotodiodo. El fotodiodo convierte la luz en un voltaje que es almacenado en el condensador y luego leído por los IC con ayuda de cada transistor de la matriz TFT.

Existe otro tipo de detectores directos, donde se utiliza fotodetectores de celenio y no es necesario el pasaje a luz, los rayos x son directamente convertidos en corrientes eléctricas.

DR y DDR

• Placa de fluorobromo de bario, los Rx hacen que electrones pasen de un estado de baja energía a uno de mas alta. Al volver a su estado de reposo emitirían luz, pero esto es impedido mediante “trampas” existentes en la placa.

• Dicha placa se coloca en el CR quien realiza un barrido punto a punto con un láser de He-Ne de 633nm, provocando la liberación de las “trampas” y volviendo a su estado de reposo emitiendo luz azul de aprox 400nm. Dicha luz es captada y convertida en una señal eléctrica.

• Luego la placa se borra sometiendola a luz intensa quedando lista para un nuevo uso, llegan a durar alrededor de 3000 reusos.

CR

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SISTEMA DE ARCHIVO Y COMUNICACIÓN DE IMÁGENES. PACS

Es el sistema encargado del mantenimiento de las imágenes digitales obtenidas en el departamento de Radiología, consta de los siguientes subsistemas:

SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE IMÁGENES

Modalidades digitales Digitalización de la

radiología convencional CR: Radiografía

Computarizada DR: Radiografía Digital o

Directa

Modalidad Imágenes x estudio

Tamaño en KB

CR 1.67 10.240

CT 60.67 512

US 7.54 300

XA 20.18 1.024

RM 101.6 256

RED DE COMUNICACIONES.

Una red no es mas que dos o mas computadores unidos fisicamente por un cable o inalambrico (wireless)

RED DE COMUNICACIONES

SISTEMAS DE GESTIÓN Y TRANSMISIÓN.

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO.

Arquitectura jerárquica en función de la duración del almacenamiento. Memoria primaria Memoria secundaria (archivo) Memoria remota (cliente)

Niveles funcionales En línea Casi en línea Fuera de línea

No compresión/compresión de imágenes con/sin perdidas

SISTEMAS DE VISUALIZACIÓN Y PROCESO.

CONECTIVIDAD Y ESTANDARIZACIÓN

HL7 Intercambio electrónico de datos mediante

mensajes

DICOM Estándar de comunicación más aceptado,

especializado en entornos de imágenes médicas

Otros

SISTEMAS DE IMPRESIÓN Y/O DISTRIBUCIÓN.

Impresoras láser de alta resolución Visor de imágenes DICOM Visor de imágenes no diagnósticas (Web) Acceso directo desde visores de historia clínica

DICOM

Define qué operaciones pueden ser ejecutadas y sobre qué objetos

Objetos Paciente, Estudio, Serie, Imagen

Operaciones Almacenamiento (Class Storage ) Consulta y recuperación (Class Query & Retrieve) Impresión (Class Print) Gestión de listas de trabajo (Basic Worklist Management) Estudio realizado (Modality Performed Procedure Step)

COMPONENTES DE UN PACS

OTROS SISTEMAS DE DIAGNÓSTICO POR LA IMAGEN

Integración de sistemas

La clave del éxito de la integración: “Dato único”

Integración HIS-RIS Integración RIS-PACS (sist inf radio-dx) Integración PACS-modalidades La iniciativa IHE

INTEGRACIÓN DE SISTEMAS. EL PUESTO DE TRABAJO DEL

RADIÓLOGO

ENTONCES …

Los sistemas de información de radiodiagnóstico aportan la información necesaria para incorporar la imagen a la historia clínica

RIS: citas, recepción de pacientes, registro de actividad e informes

PACS: Imágenes médicas disponibles donde y cuando se necesiten

Integración de sistemas: Conectividad y estandarización

.MUCHAS GRACIAS

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS. La introducción de los sistemas navegadores ha supuesto un cambio sustancial en la cartografía electrofisiológica cardíaca. Presentamos nuestra experiencia con el uso de la cartografía electroanatómica no fluoroscópica en pacientes con taquicardias auriculares. PACIENTES Y MÉTODO. Se incluye a 24 pacientes consecutivos con taquicardias auriculares (10 de ellos con intentos previos de ablación fallidos). En todos los casos se realizó una cartografía auricular electroanatómica mediante el sistema CARTO, que combina información electrofisiológica y espacial y permite la visualización de la activación atrial en una reconstrucción anatómica tridimensional de la aurícula. La cartografía se realizó durante taquicardia (22 pacientes) o en ritmo sinusal (2 pacientes), con abordaje en la aurícula izquierda en 12 pacientes. La ablación se efectuó con un catéter de punta irrigada en 3 pacientes. RESULTADOS. La cartografía tridimensional permitió una clara y rápida distinción entre un mecanismo macrorreentrante (9 pacientes) y un origen focal (15 pacientes). Las aplicaciones de radiofrecuencia se dirigieron hacia el istmo crítico de conducción identificado en las macrorreentradas mediante mapas de voltaje de auriculogramas o hacia el área de mayor precocidad ectópica focal en los mapas de activación. El tratamiento se realizó con éxito en 19 pacientes (79,2%) y se produjo una recurrencia precoz en 2 de ellos. El tiempo de fluoroscopia fue de 60 ± 21 min. CONCLUSIONES. La cartografía electroanatómica con sistema CARTO permitió la visualización tridimensional de la activación auricular, evitando el esfuerzo de integración electrofisiológico y anatómico en estos pacientes con taquicardias auriculares. El apoyo iconográfico que supone podría facilitar el éxito de la ablación con radiofrecuencia en este seleccionado grupo de pacientes.

RESUMEN

LA CARTOGRAFÍA ELECTROANATÓMICA NO FLUOROSCÓPICA (SISTEMA CARTO) EN LA ABLACIÓN DE LAS TAQUICARDIAS AURICULARES

Esteban González-Torrecillaa, Ángel Arenala, Juan Quilesa, Felipe Atienzaa, Javier Jiménez-Candila, Silvia del Castilloa, Jesús Almendrala

a Sección de Electrofisiología y Arritmias. Servicio de Cardiología. Hospital General Universitario Gregorio Marañón. Madrid. España.

Desde mi incorporación a este grupo (FeSALUD – Fundación para la eSalud) hemos tenido un fuerte interés en tratar de obtener un mapa global de

aplicaciones/framework libres, de esta forma llevamos construyendo redes

(redes.epesca.org) para comunicarnos y crear sinergias que permitan saber que se hace, como se hace y sobre todo que hay por hacer.

Sirva este documento como un reflejo de lo que pensamos un mapa global de salud open source en el que invitamos al lector a participar en la red social y poder mejorar y

ampliar, para ello se puede modificar la página, ésta es una recopilación recogida de varias web y por las que espero que entre todos construyamos un mapa completo de

aplicaciones libres relativas a la e-salud.

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