Hacen visible lo invisible: medios de contraste en

medicina
Adriana Pliego
Ahora no me ves, ahora me ves
Una de las imágenes más importantes para la historia de la medicina y de la
ciencia es la mano de Anna Bertha Röntgen, esposa del físico alemán Wilhelm
Conrad Röntgen quien en 1895 descubrió los rayos X. (Figura 1).
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visualization-of-paraganglioma/
matom-definition-flash-dual-energy-carotid-angiography-for-rapid-
http://health.siemens.com/ct_applications/somatomsessions/index.php/so
medio de contraste
Angiografía de cabeza y cuello tomada mediante tomografía computada y
Hacen visible lo invisible: medios de contraste en
http://en.wikipedia.org/wiki/X-ray#mediaviewer/File:First_medical_Xray_by_Wilhelm_Röntgen_of_his_wife_Anna_Bertha_Ludwig%27s_hand_-_18951222
Figura 1. Primera radiografía en la historia tomada por Wilhelm Röntgen (pasado a positivo).
La imagen muestra el poder de penetración de este tipo de radiación, para la cual
la piel es solamente una cubierta transparente. Así, la primera radiografía de la
historia no sólo permite observar todo lo que está debajo de la piel en un color gris
fantasmal, refiriéndome a los huesos, sino también aquello que está sobre de ella,
como el anillo de la señora Röntgen La radiografía de Röntgen está en positivo,
esto es que el papel fotográfico fue revelado. Actualmente las radiografías no se
revelan y el análisis de la imagen se realiza sobre el negativo.
Toda materia que deja pasar fácilmente la radiación X, como la piel, se
llama materia radiolúcida. En las radiografías aparece de color negro ya que la
radiación revela la placa radiográfica en esa región. En cambio, la materia que
impide su paso y la absorbe o la refleja, es un material radio-opaco, y en la
radiografía aparece como una sombra en escala de grises. Todos los tejidos
blandos son radiolúcidos mientras que los huesos y los metales, por ser materiales
más densos, son radio-opacos. Por lo que para visualizar el tejido blando sin
entrar a un quirófano, los médicos recurren a agentes químicos radio-opacos
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conocidos como medios de contraste que lo vuelven visible. De esta manera, dan
“contorno” a los órganos que necesitan estudiar y pueden hacer un diagnóstico.
Los principales medios de contraste de uso médico están hechos con bario
y yodo. Ambos elementos forman compuestos que son bien tolerados por el
cuerpo humano. El bario (Ba) es un metal químicamente similar al calcio (Ca). Es
el elemento número 56 de la tabla periódica. Su nombre proviene de la palabra
griega “baros” que significa pesado debido a su alta densidad y en la naturaleza se
encuentra en las minas en forma de sulfato de bario (BaSO4). Los medios de
contraste con bario se utilizan principalmente para evaluar los órganos que
conforman el sistema digestivo.
El yodo es el elemento 53 de la tabla periódica. Su nombre en griego
“iodes” significa violeta ya que en su forma natural es un sólido de color gris
violáceo. Los agentes que emplean yodo se utilizan para estudiar los ductos del
organismo como vasos, vías urinarias y ductos mamarios. Se aplican por vía
intravenosa.
¿Dónde quedó la sangre azul?
Para hacer visible las “tuberías” de nuestro cuerpo, el agente con yodo se inyecta
en el torrente sanguíneo y se incorpora a su recorrido, pintando únicamente su
trayectoria. El registro del trayecto de la sangre que pasa por las arterias recibe el
nombre de arteriografía (Figura 2), mientras que el de las venas se llama
flebografía. Ambos estudios son angiografías, palabra que significa trazo de los
vasos. Otros estudios con yodo permiten visualizar las vías urinarias, los ductos
mamarios y los vasos linfáticos.
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http://www.revespcardiol.org/es/comparacion-angiografia-coronaria-rotacionaldoble/articulo/90123829/
Figura 2. Angiografía de las arterias coronarias o angiocardiografía
Generalmente, para realizar una angiografía el médico introduce un catéter por la
arteria del fémur del paciente anestesiado por donde fluye el medio de contraste.
Como los rayos X no atraviesan el agente radio-opaco, el árbol de vasos
sanguíneos queda plasmado en la placa radiográfica. Si existe algún impedimento
para el flujo adecuado del agente, como un émbolo o un coágulo, el estudio
permite visualizarlo. (Figura 3)
http://intlcarrentals.com/pruebas/icrnueva/wordpress/?p=117
Figura 3. Estrechamiento o constricción de la arteria carótida: estenosis carotídea.
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Cuando se utiliza yodo y un tomógrafo, es posible prescindir de un método tan
invasivo como el cateterismo. Basta con inyectar el medio de contraste e ingresar
a la sala de tomografía para obtener un diagnóstico. La tomografía es una técnica
de adquisición de imágenes médicas que también utiliza rayos X. La diferencia de
una tomografía con una placa radiográfica convencional es que, en un tomógrafo,
tanto la fuente como el detector de radiación están girando continuamente en un
aro llamado “gantry”. Segmento a segmento, el tomógrafo registra varias
imágenes y las envía al procesador. De esta manera, mediante algoritmos de
procesamiento de información, la computadora del tomógrafo reconstruye la
imagen del área deseada con mayor nitidez y cobertura que la que logra una
radiografía. (Figura 4)
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ctscans.html
Figura 4. Esquema de un tomógrafo. El aro, círculo que rodea la cama del paciente es el “gantry”.
La papilla de la visibilidad
Los medios de contraste que contienen bario, se utilizan principalmente para
estudiar el tubo digestivo. Antes del estudio el paciente ingiere el compuesto en
una suspensión, una “papilla de bario”. El estudio permite observar la integridad
del tubo digestivo, desde el esófago hasta el duodeno. Entre cada toma
radiográfica, se deja pasar un tiempo ya estandarizado para capturar el
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movimiento de todos los órganos y su vaciado. El equipo de adquisición de
imágenes se llama fluoroscopio, consiste en una fuente de rayos X y una pantalla
donde se captura la radiación. Actualmente, es posible visualizar en tiempo real el
movimiento de las vísceras ya que los equipos incorporan cámaras de video como
sistemas de visualización. Este proceso es riesgoso porque el cuerpo se expone a
radiación durante un largo tiempo. Como este estudio registra el paso del bario por
todo el tracto digestivo en varias tomas, el tiempo total de exposición a la radiación
puede ser de hasta 75 minutos. Las radiografías del tubo digestivo se efectúan
para detectar úlceras, tumores, inflamaciones, hernias y obstrucciones. (Figura 5)
https://www.ceessentials.net/article41.html
Figura 5. Fluoroscopia del estómago y el duodeno. El órgano más grande y redondo del lado
derecho es el estómago. Debido a sus movimientos de contracción parece estar segmentado. El
duodeno, ducto largo y plegado del lado izquierdo, rodea al páncreas, del cual se infiere su
localización y se señala con las flechas. La flecha amarilla marca un ducto donde entran jugos
pancreáticos y biliares a esa sección del intestino delgado.
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Brillo electromagnético
La resonancia magnética es una técnica para estudiar el interior del cuerpo
humano mediante imágenes que no utilizan rayos X. El principio físico para formar
las imágenes es la frecuencia de resonancia de los átomos al entrar en contacto
con un campo magnético. Un equipo de resonancia magnética genera un campo
magnético muy poderoso, de más de 10,000 veces el campo magnético de la
Tierra, para alinear los núcleos de los átomos de hidrógeno en el cuerpo.
Posteriormente, se perturba la alineación lograda con una radiofrecuencia
adicional. Esto provoca que los átomos de hidrógeno liberen un pequeño campo
magnético que es detectado por un escáner. La señal emitida por los núcleos de
los átomos de hidrógeno es capturada y transformada en una imagen mediante un
procesador. Como el hidrógeno forma parte de prácticamente todas las moléculas
orgánicas, con la resonancia magnética nuclear es posible visualizar casi todos los
órganos del cuerpo. Los tejidos que poseen más átomos de hidrógeno como la
sangre, el líquido cefalorraquídeo y la grasa son los más brillantes, mientras que
aquellos que poseen poco hidrógeno, como los huesos, se ven opacos.
Como el principio físico de adquisición de imágenes por resonancia
magnética no guarda relación con la emisión de rayos X, un medio de contraste
radio-opaco no mejora la claridad de los órganos en la imagen, por lo que se usan
las propiedades del gadolinio como medio de contraste para mejorar la imagen.
El gadolinio (Gd) es el elemento químico número 64 de la tabla periódica.
Es un metal de color plateado que en la naturaleza se encuentra en forma de sal.
Cuando está sobre los 18 °C, se comporta como un material ferromagnético,
propiedad que le permite convertirse en un imán, mientras que por debajo de esta
temperatura, se comporta como un material paramagnético, es decir, que puede
alinear sus átomos a un campo magnético externo sin magnetizarse. Como
material paramagnético, el gadolinio aumenta las repeticiones de las emisiones
magnéticas de los átomos, lo cual intensifica su señal. El gadolinio se utiliza para
evaluar lesiones en el sistema nervioso central como tumores e infartos cerebrales
(Figura 6). También es útil en el diagnóstico de enfermedades desmielinizantes
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como la esclerosis múltiple. Además se inyecta en las articulaciones para valorar
el estado del músculo esquelético.
pediatrics.aappublications.org/content/112/5/e430/F1.expansion
Figura 6. Las imágenes 1 a y 1 b son los estudios preoperatorios de un niño de 13 años con un
tumor en el lóbulo cerebral temporal medial. En 1 b se utilizó gadolinio, el tumor está señalado con
una flecha. Las imágenes 1c y 1d son los mismos cortes, pero tomados después de la cirugía.
La manufactura, utilización y generación de los medios de contraste requiere de
equipos interdisciplinarios conformados por químicos, físicos y médicos. Cada uno
estudiará un aspecto particular de los agentes. Por ejemplo, el químico debe
garantizar que contenga los enlaces adecuados para que no interactúe con los
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órganos con los que tiene contacto, de lo contrario resultará una sustancia
altamente tóxica. El físico es responsable de la seguridad radiológica del paciente
en el momento en que se realiza el estudio. Finalmente, el médico determina si el
medio de contraste realmente es útil para el diagnóstico clínico.
Referencias
•
Patricia Rodríguez Nava, Ernesto J Dena Espinoza, Roberto Basile Lenge, Margarita
Fuentes García, Bernardo Manuel Olhagaray Rivera, Arturo Piedras Mondragón. “Medios
de contraste paramagnéticos” Anales de Radiología Médica 2008, 3: 191-198.
•
Donald W. Mc Robbie, Elizabeth A. Moore, Martin J. Graves, Martin R. Prince MRI. “ From
Picture to Proton” (De la imagen al protón), 2006, Cambridge University Press.
•
Michael Y. M. Chen, Thomas L. Pope, Jr., David J. Ott. Radiología básica. 2004
McGrawHill Interamericana
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