Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico Tema 1.- INTRODUCCIÓN A LA IMAGEN PARA EL DIAGNÓSTICO Índice: 1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................................... 2 2 EXPLORACIONES RADIOLÓGICAS ................................................................................................... 2 2.1 Exploraciones en radiología convencional ........................................................................................ 3 2.1.1 Clasificación: ............................................................................................................................. 3 2.1.2 Desarrollo .................................................................................................................................. 3 2.2 Radiología digital .............................................................................................................................. 5 2.3 Exploraciones en radiología no convencional ................................................................................... 6 2.3.1 Tomografía computerizada: TAC o TC..................................................................................... 6 2.3.2 Densitometría ósea .................................................................................................................... 6 2.3.3 Imágenes obtenidas mediante otras formas de energía distintas del uso de Rayos X ............... 6 2.3.4 Medicina nuclear (técnica diagnóstica de obtención de imágenes mediante el uso de radioisótopos) ............................................................................................................................................ 8 3 DESARROLLO DE LA RADIOLOGÍA CONVENCIONAL ................................................................. 8 4 MAL USO DE LA RADIOLOGÍA ........................................................................................................... 9 Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 1 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico 1 INTRODUCCIÓN La Radiología nació como especialidad médica tras el descubrimiento de los rayos X en 1895. En España su denominación inicial fue Electrorradiología que en 1984 se desglosó en las especialidades de Radiodiagnóstico, Oncología Radioterápica y Medicina Nuclear. Radiodiagnóstico es una especialidad sofisticada y compleja, esencial en el manejo diagnóstico de una gran variedad de patologías, teniendo asimismo una vertiente terapéutica mediante la utilización de técnicas mínimamente invasivas, se trata de una especialidad básica y fundamental, no solo en el ámbito de la medicina asistencial, sino también en el de la preventiva (mamografía para detección precoz de tumores, etc.). Los avances de los últimos años han abierto nuevas perspectivas en la visión radiológica del cuerpo humano. Las excelentes imágenes morfológicas se complementan con estudios dinámicos, morfofuncionales y funcionales (la espectroscopia de tejidos, por ejemplo, es una técnica radiológica que une la imagen anatómica a la composición bioquímica). Radiodiagnóstico es una especialidad con gran potencial y en permanente proceso de innovación (la ecografía 3D, avances en la utilización de técnicas mínimamente invasivas guiadas con imagen («radiología intervencionista»), lo que augura un gran desarrollo de la especialidad que abrirá nuevas posibilidades diagnósticas y terapéuticas difíciles de imaginar hace solo unos años. La Radiología, Diagnóstico por imagen o Radiodiagnóstico es la especialidad médica que engloba el uso de técnicas exploratorias que permiten observar el interior del cuerpo humano obteniendo imágenes de suficiente calidad para evaluar y establecer el diagnóstico de la existencia de alteraciones que indiquen la presencia de alguna enfermedad. Para conseguir estas imágenes y según la zona, órgano o aparato del organismo que se vaya a investigar, pueden utilizarse distintos equipos o técnicas que utilizan tipos de energías diferentes. La radiología diagnóstica utiliza radiaciones ionizantes como los rayos X y otras formas de energía distintas de la radiación X para obtener imágenes estáticas o dinámicas de distintos órganos. La gran mayoría de las imágenes estáticas se obtienen exponiendo la región corporal que se quiere analizar a un haz de rayos X, estos, en muchos casos, inciden en una película sensible (placa) y se verán zonas blancas, distintos matices de grises o negras según la mayor o menor radiación de acuerdo al tejido atravesado; en otras ocasiones se recogerán mediante otros procedimientos o soportes relacionados con nuevas técnicas. Muchos órganos no son visibles con las técnicas radiológicas convencionales, pero pueden ponerse de manifiesto con el uso de sustancias denominadas medios de contraste. La radiología tiene una estrecha relación con la mayoría de las especialidades médicas ya que los exámenes radiológicos, que forman parte del proceso de atención al paciente, son necesarios de una forma creciente para un correcto diagnóstico y tratamiento. Los Servicios de Radiodiagnóstico son, por tanto, los lugares de referencia para la realización de consultas médicas por parte de otros facultativos y relacionadas con la imagen (anatómica y funcional) atendiendo a sus vertientes preventiva, diagnóstica, terapéutica e investigadora. 2 EXPLORACIONES RADIOLÓGICAS Clásicamente, se incluían dentro del apartado de radiología convencional las exploraciones que se realizaban utilizando equipos no digitales de radiografía y de fluoroscopia, en la actualidad la tecnología digital se ha ido incorporando en todas las técnicas en mayor o menor medida, por lo que se incluyen en radiología convencional todas aquellas exploraciones que tienen en común el uso de: tubo de rayos x, consola, generador de alta tensión, mesa o bucky mural y receptor de imágenes. Quedan excluidas de la radiología convencional la obtención de imágenes por Tomografía Computerizada, por Resonancia Magnética Nuclear, por Ecografía y las de Medicina Nuclear. Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 2 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico Podemos dividir las exploraciones en: 2.1 Exploraciones en radiología convencional 2.1.1 Clasificación: a) EXPLORACIONES SIMPLES: se caracterizan por: Se realizan con un equipo elemental de rayos x No requieren ningún tipo de preparación específica por parte del paciente No se utilizan medios de contraste Los receptores de imagen, según la tecnología utilizada serán: o chasis con películas y pantallas intensificadoras (técnicas radiológicas convencionales analógicas) o chasis con placas de almacenamiento de fósforo o los denominados flat panel (técnicas radiológicas convencionales digitales) El resultado de estas exploraciones es siempre una imagen estática o radiografía. También es importante añadir que se obtiene dos tipos distintos de radiografías dependiendo de si la acción de los rayos x sobre la emulsión de la película es directa o indirecta, así: - Radiografías sin pantallas de refuerzo o radiografías directas: en este tipo de radiografías son los rayos x del haz emergente los que directamente impresionan, es decir, producen el efecto fotográfico en la película. Si bien mediante este procedimiento se obtienen imágenes de gran calidad diagnóstica, tienen el inconveniente de que requieren altas dosis de radiación para la formación de la imagen por lo que en la actualidad solo se utilizan en las radiografías dentales. - Radiografías con pantallas de refuerzo: en este tipo de radiografías, la mayor parte de la energía de los rayos x del haz emergente es transformada en luz (fotones de luz visible), siendo esta luz la que fundamentalmente produce el efecto fotográfico en la emulsión de la película y solo un pequeño porcentaje es debido a la acción directa de los rayos x sobre la emulsión. Las pantallas de refuerzo o intensificadoras se encuentran en el interior del chasis en íntimo contacto con la emulsión de la película, siendo lo más habitual utilizar dos pantallas en combinación con películas de doble emulsión. b) EXPLORACIONES ESPECIALES: se caracterizan por: Utilizan fluoroscopia con intensificador de la imagen como receptor o bien detectores de panel plano que pueden ser utilizados también como receptores de imagen en fluoroscopia, Se utilizan medios de contraste Requieren un equipo especial o material auxiliar y accesorios específicos (mesas con mayor movilidad, colimadores automáticos, desplazamiento automático de la bandeja, etc) Requieren una preparación especial del paciente Las imágenes resultantes de estas exploraciones son tanto estáticas (radiografías), como dinámicas (secuencias de imágenes obtenidas con fluoroscopia). 2.1.2 Desarrollo Una radiografía estática convencional se obtiene del mismo modo que una sombra chinesca. Se utiliza un campo de rayos X que forma una imagen después de atravesar al paciente. El receptor de imagen es un dispositivo que graba directamente esta imagen. A la imagen así obtenida se la llama analógica por ser una representación análoga de las estructuras que se quieren estudiar, como ocurre, por ejemplo, en una radiografía de abdomen, en la que se pueden visualizar las diversas estructuras que lo componen. En dicha radiografía, lo que se obtiene es una imagen Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 3 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico bidimensional formada por una gran variedad de densidades fotográficas que se deben a que cada punto anatómico del abdomen producirá diferentes atenuaciones en el haz de radiación incidente, lo cual dará lugar a una gran variedad de intensidades energéticas en el haz emergente. Debido a esa variedad energética, se obtendrán diferentes densidades fotográficas en la imagen. Una vez obtenida la imagen, apenas se puede hacer nada para mejorar la información que contiene. Cuando se termina el examen, el resultado es una radiografía que hay que catalogar y archivar por si hay que volver a verla más adelante. Se puede decir que una imagen radiográfica analógica convencional corresponde a una distribución continua de matices de gris, en la cual las discontinuidades o diferencias son las que producen la visualización de los detalles anatómicos. La radiología analógica utiliza para obtener imágenes un chasis con pantallas de refuerzo y película radiológica (radiología simple) o si es radiología en tiempo real un intensificador de imágenes que se visualizan en un monitor a la vez que se están obteniendo dando lugar a la fluoroscopia que se verá a continuación. Estas imágenes constituyen una forma de registro de imágenes permanente. Esta técnica tiene aún toda su vigencia y sigue siendo suficiente para llegar a un diagnóstico en la mayor parte de los casos. La radiografía simple es el tipo de exploración más solicitada, ocupando el primer lugar la radiografía de tórax, seguida por las del esqueleto. El principal inconveniente es que su utilización expone a radiación ionizante al paciente, aunque sus beneficios compensan los inconvenientes, siempre que se haga un uso adecuado de las mismas. A ello se puede añadir el uso de sustancias preparadas (contrastes), que permiten ver determinadas estructuras internas (tubo digestivo, vasos sanguíneos, vías urinarias …etc.), conformando las denominadas "pruebas especiales". Estas técnicas posibilitan no sólo el diagnóstico, sino además, en casos seleccionados: a) Indican el camino para la realización de punciones o biopsias a través de la piel para obtener muestras de la lesión y conocer con certeza de que enfermedad se trata. b) Permiten la colocación tubos finos para evacuar colecciones líquidas que precisen ser eliminadas sin necesidad de cirugía. c) Solucionan problemas de obstrucciones en arterias y venas. También se incluye el estudio mamográfico; la mamografía es el registro, en una película radiográfica especial, de una serie de componentes que conforman la mama (tejidos conjuntivo, glandular y graso así como la piel), basándose en las diferentes densidades que existen entre ellos; los parámetros para la obtención de estas imágenes difieren de los que se utilizan habitualmente. Actualmente se obtienen también imágenes digitales. La fluoroscopia es una técnica de imagen usada en medicina para obtener imágenes, en tiempo real, de las estructuras internas de los pacientes, mediante el uso de un fluoroscopio. En su forma más simple, un fluoroscopio consiste en una fuente de rayos X y una pantalla fluorescente entre las que se sitúa al paciente. Sin embargo, los fluoroscopios modernos acoplan la pantalla a un intensificador de imagen de rayos X y una cámara de vídeo, lo que permite que las imágenes sean grabadas y reproducidas en un monitor. La fluoroscopia se utiliza para visualizar el movimiento de estructuras y líquidos internos, es decir, su principal utilidad es la realización de exámenes dinámicos. En la fluoroscopia la radiación emergente se convierte en luz visible ofreciendo imágenes en tiempo real. Se basa por tanto en aprovechar la propiedad fluorescente de los rayos x. Aunque hubo un tiempo en el que se abusó de la fluoroscopia, hoy día no se la considera como una técnica diagnóstica sino como una técnica auxiliar o complementaria con unas indicaciones muy precisas, ya que el diagnóstico requiere siempre la imagen sobre una radiografía, es decir, una imagen Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 4 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico permanente. Durante el estudio fluoroscópico el tubo está emitiendo un haz de rayos X y el técnico visualiza las imágenes de las estructuras atravesadas por dicho haz observando así el movimiento y si durante la exploración detecta algo que merece su interés, realiza una radiografía de la imagen interrumpiendo para ello (momentáneamente) la fluoroscopia. 2.2 Radiología digital Bajo el epígrafe de “radiología digital” se suele hacer referencia a un amplio conjunto de sistemas de adquisición, tratamiento, procesamiento, transmisión, archivo y visualización de información radiológica. Aunque uno de los productos finales de estos sistemas está constituido por imágenes similares a las que se obtienen en la radiografía convencional, la formación y los componentes de tales imágenes presentan características particulares que afectan tanto a su aspecto como al contenido de información y a la presentación de ésta. Una de las principales ventajas de la radiología digital, tiene que ver con las posibilidades que ofrece de gestionar la información de manera flexible, rápida y eficaz y, por ello, es normal que se preste especial atención a los sistemas de tratamiento, transmisión, archivo, distribución y visualización de imágenes. No debe perderse de vista, sin embargo, que todas esas posibilidades se basan en la existencia previa de una imagen en formato digital, adquirida normalmente mediante elementos y detectores de radiación que tienen un comportamiento diferente del de la película radiográfica clásica. Por ello, las propiedades y características de las imágenes digitales también son distintas de las imágenes analógicas convencionales. El término radiología digital se utiliza para denominar a la radiología que obtiene imágenes directamente en formato digital sin haber pasado previamente por una placa de película radiológica. En una imagen digital la imagen es transformada en dígitos (valores numéricos) por un ordenador. Se compone de una matriz digital, esto es, de filas y columnas de números. Cada una de las celdas formadas por las filas y columnas constituye un píxel; cuanto mayor es el número de pixels, mejor es la definición de la imagen. La imagen en radiografía digital es un fichero en la memoria de un ordenador o de un sistema que es capaz de enviarlo a través de una red a un servidor para su almacenamiento y uso posterior. La radiología analógica ha demostrado a lo largo de más de diez décadas que es un sistema fiable y que con él se obtienen imágenes diagnósticas de gran calidad. A pesar de ello la radiología digital va a ir sustituyendo paulatinamente a la radiología analógica. Las técnicas de digitalización de imagen han sido aplicadas además de en fluoroscopia digital (FD) y radiografía digital (RD) en tomografía computerizada (TC), ecografía y resonancia magnética (RM) y también se podría incluir en esta lista los equipos vasculares digitales. Como ya se ha citado anteriormente, las imágenes que se obtienen en todos estos sistemas están en la memoria de un ordenador en formato digital desde donde se pueden enviar y ser visualizados en distintos monitores por parte de los radiólogos, no obstante, en muchos casos el informe diagnóstico se hace en los clásicos negatoscopios visualizando al trasluz copias impresas de las imágenes digitales, esta situación persiste en gran parte de los Servicios de Radiodiagnóstico. Como resumen, se pueden esquematizar las ventajas de las técnicas digitales en: Posibilidad de manipulación y tratamiento de la imagen Visualización inmediata en el monitor Su archivo en la memoria del ordenador, disquetes, DVD, etc. ocupando un mínimo espacio Obtención de imágenes con mayor contraste. Las copias impresas se realizaban (y se realizan) sobre soportes similares a las placas de la radiología analógica y su aspecto es idéntico. Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 5 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico 2.3 Exploraciones en radiología no convencional Dado que estas técnicas se impartirán de forma exhaustiva en otros módulos del ciclo y sus fundamentos físicos se incluyen en otras unidades de este módulo, sólo se va dar una escueta explicación sobre las mismas. 2.3.1 Tomografía computerizada: TAC o TC Se incluye entre las llamadas Nuevas técnicas de diagnóstico con radiaciones ionizantes. En los últimos 20 años, el desarrollo tecnológico e informático ha permitido incorporar unas nuevas técnicas de imagen que consiguen mostrar determinadas estructuras internas hasta entonces semiocultas a los rayos X convencionales. Los estudios de TAC se han visto mejorados con el uso de los actuales equipos helicoidales multicorte que permiten recoger datos volumétricos en un tiempo más reducido. La obtención de imágenes a través de un TC se realiza a través de un tubo de RX. Un haz de Rayos X atraviesa al paciente mientras todo el sistema realiza un movimiento circular, el aparato hace una reconstrucción matemática de los tejidos orgánicos a través del análisis de las densidades de dichos tejidos; el aparato analiza la señal recibida por el detector, reconstruye la imagen y la muestra en un monitor. La imagen reconstruida puede ser almacenada, pudiendo visualizarla cada vez que se desee. También puede ser impresa en una placa convencional a través de una impresora láser conectada al monitor de visualización Pese a los riesgos relacionados con la radiación, la TAC sigue siendo la exploración óptima para muchos problemas clínicos de tórax y abdomen. Es la exploración idónea para los traumatismos craneales y accidentes cerebrovasculares. Permite la monitorización de drenajes y biopsias. 2.3.2 Densitometría ósea La densitometría ósea (también llamada absorciometría ósea) es una técnica segura e indolora de radiografía que compara la densidad ósea con la densidad ósea promedio que alguien de su mismo sexo y raza. Esta técnica fue desarrollada por Cameron en 1971 y utiliza bajas dosis de rayos x. Básicamente utiliza el principio de que a mayor masa ósea, mayor cantidad de fotones son absorbidos o atenuados y por tanto la cantidad de fotones registradas por el controlador es inversamente proporcional a la masa ósea. Este estudio se suele solicitar en mujeres al comienzo de menopausia. 2.3.3 Imágenes obtenidas mediante otras formas de energía distintas del uso de Rayos X Existen también Nuevas técnicas de diagnóstico sin radiaciones ionizantes. Se basan en principios físicos distintos como son los ultrasonidos (Ecografía) o la emisión de ondas de radiofrecuencia (Resonancia Magnética), generando todas ellas imágenes del cuerpo humano de muy alta calidad. ECOGRAFÍA La aplicación diagnóstica del ultrasonido tiene su origen en aplicaciones militares e industriales. Durante la Segunda Guerra Mundial, científicos franceses llevaron a cabo experimentos encaminados a detectar submarinos enemigos; su trabajo llevó al desarrollo del SONAR. En la década de los cincuenta, ingenieros y clínicos norteamericanos cooperaron en el desarrollo de técnicas ultrasónicas diagnósticas. Es una técnica muy utilizada en obstetricia y en ginecología. Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 6 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico Hacia 1980 el diagnóstico por ultrasonido estaba perfectamente establecido; las exploraciones ultrasónicas durante el embarazo han llegado a ser una rutina en las consultas obstétricas. Desde entonces, los ultrasonidos ofrecen numerosas posibilidades como técnica no invasiva; exámenes de rutina de mama y de próstata, diagnóstico diferencial en patología intraabdominal y estudios cardiovasculares sofisticados, son sus aplicaciones más sobresalientes. Los desarrollos más recientes se refieren a las técnicas de imagen vascular. El ultrasonido es una técnica ecográfica cuyas imágenes revelan las propiedades ecogénicas de los tejidos. Se utiliza un transductor o sonda, éste elemento está compuesto de un cristal de cuarzo que al paso de una corriente eléctrica a su través emite ultrasonidos y a su vez es capaz de convertir los ultrasonidos que llegan a él en una corriente eléctrica. Por tanto el transductor actúa simultáneamente como emisor de ultrasonidos, que penetran en nuestro organismo y chocan con nuestras estructuras, y como receptor de los ecos producidos en esos choques. Los ecos recogidos llevan información susceptible de transformarse en imagen para lo cual es primero digitalizada y a continuación tratada por un ordenador que nos presenta las imágenes en un monitor de televisión desde donde podrán ser transferidas a película, papel, etc. Debido a su inocuidad, su fácil manejo y al empleo de radiaciones sonoras de naturaleza y características diferentes a las radiaciones ionizantes, se ha convertido en la segunda modalidad de imagen más utilizada para el diagnóstico. Es además una técnica económica, rápida, fiable e incruenta por lo que se convierte en una exploración inicial excelente en muchos casos. La alta resolución que se obtiene con los equipos más modernos permite la caracterización de numerosas masas o tumoraciones y facilita la realización de estudios intervencionistas como las biopsias, los drenajes etc. RESONANCIA MAGNÉTICA (RMN) Es una tecnología relativamente nueva que permite obtener una imagen de los órganos, tejidos blandos, huesos y otras estructuras internas del cuerpo sin utilizar rayos X u otro tipo de radiación ionizante. Las detalladas imágenes RM permiten a los médicos evaluar mejor las diferentes partes del cuerpo para condiciones que quizás no sean visibles con otros métodos de imágenes (como rayos X, ultrasonido o tomografía axial computerizada). Su uso está aumentando con rapidez mientras que el uso de los rayos X convencionales está disminuyendo. Algunas veces se utiliza para evitar los peligros de la exposición repetida a las radiaciones. Mediante esta técnica se reciben señales en forma de ondas de radiofrecuencia emitidas por los núcleos de hidrógeno de la sección del organismo que estamos estudiando al someter a esta a la acción de un potente campo magnético exterior. Dichas ondas de radiofrecuencia son señales analógicas que son recogidas por una antena receptora y posteriormente digitalizadas para poder así ser tratadas en un ordenador que nos ofrecerá las imágenes en un monitor de televisión, desde donde podrán ser almacenadas, manipuladas o impresionadas en película radiográfica. Hay algunas contraindicaciones o aspectos a tener en cuenta ante la RM como son la existencia de cuerpos extraños metálicos, marcapasos, implantes cocleares, etc. Sus principales aplicaciones se centran en el diagnóstico de enfermedades del Sistema nervioso y del aparato locomotor. En determinados procesos compite con la Tomografía Computerizada, por lo que conviene consultar con el médico radiólogo para elegir la mejor opción, teniendo en cuenta que la TAC supone irradiación ionizante para el paciente. Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 7 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico 2.3.4 Medicina nuclear (técnica diagnóstica de obtención de imágenes mediante el uso de radioisótopos) La Medicina Nuclear se define como la rama de la medicina que emplea isótopos radioactivos, radiaciones nucleares, variaciones electromagnéticas de los componentes del núcleo y técnicas biofísicas afines para la prevención, diagnóstico e investigación médica. La Medicina Nuclear inicia su desarrollo como especialidad a finales de los años 40, momento en el que se decide utilizar la energía nuclear con fines médicos. El año 1946 constituye una fecha histórica, ya que se construye el primer reactor productor de isótopos radiactivos para investigación. Para la realización de los estudios sobre los pacientes es necesaria la introducción en el organismo de una pequeña cantidad de sustancia radiactiva denominada radiofármaco, por diferentes vías, generalmente la intravenosa o bien la digestiva, inhalación, etc. Estas sustancias, por su especial afinidad, se fijan en el órgano que se desea estudiar, emitiendo radiación gamma que es detectada por un equipo denominado gammacámara La medicina nuclear también utiliza las radiaciones ionizantes procedentes de los radioisótopos o radionúclidos para realización de estudios morfológicos y funcionales de numerosos órganos, así como para las determinaciones radioanalíticas de numerosas sustancias contenidas en el organismo; esto se consigue a través de la Tomografía por Emisión de Positrones (PET). La Positron Emission Tomography es un método de diagnóstico por imagen no invasivo cuyas principales aplicaciones médicas se encuentran en el campo de la oncología. Con ella obtenemos imágenes tomográficas de la distribución tridimensional en el organismo de algunos radiofármacos emisores de positrones los cuales representan determinados procesos bioquímicos in vivo. Así, mediante PET se pueden visualizar numerosas funciones biológicas como son el metabolismo de la glucosa, el transporte de aminoácidos, el flujo sanguíneo…etc. Los radioisótopos se seleccionan de acuerdo al órgano que se quiera estudiar (órgano diana) para que sigan un determinado camino metabólico fijándose en distintas estructuras. Para cada uno de los órganos a estudiar se utiliza un radioisótopo o trazador adecuado. Eso depende del metabolismo de cada órgano o sistema. Por ejemplo el tiroides es una glándula que utiliza el yodo en su metabolismo, si se inyecta yodo radiactivo, desde el punto de vista químico, va a tener el mismo comportamiento que el yodo no radiactivo incorporándose a la glándula (la glándula no distingue entre uno y otro). Es posible seguir, en su captación y metabolización, al yodo radiactivo que se ha incorporado a la glándula. Esta radiación es la que se va a captar para formar la imagen. En resumen, el principio básico de la medicina nuclear es la detección desde el exterior, de la radiactividad de un isótopo que previamente se ha localizado en un órgano, a diferencia de los rayos X que se emiten desde un punto exterior al paciente. 3 DESARROLLO DE LA RADIOLOGÍA CONVENCIONAL La Radiología debe su origen al descubrimiento de los Rayos X por Wilhelm Conrad Roentgen (1845- 1923). Físico alemán y premio Nobel de Física en 1901. El 8 de noviembre de 1895 Roentgen descubrió un nuevo tipo de radiación, un descubrimiento que sentó 1os cimientos de esta especialidad y que llevó a una extraordinaria expansión de la investigación en el campo de la física. Cuando estudiaba los rayos catódicos, a pesar de que estaba dentro de una caja de cartón negro, una pantalla de platinocianuro de bario emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo. Roentgen determinó que esta emisión era producida por una radiación invisible a la que llamó rayos X (por su naturaleza desconocida). El 22 de diciembre de ese año realizó la primera radiografía de un ser humano que mostraba claramente los huesos de la mano y el anillo que llevaba su mujer Berta en ese momento, después de una exposición de quince minutos. Más tarde estos rayos recibieron el nombre de “rayos Roentgen”, pero se siguen conociendo como rayos X. Además del Nobel recibió muchos premios y realizó descubrimientos en mecánica, calor y electricidad. Los equipos de radiología, a pesar de varias modificaciones (parrilla de Potter Bucky, tomografía, intensificador de imágenes), se mantuvieron relativamente estables, prácticamente como únicos Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 8 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico métodos de diagnóstico durante las siete décadas siguientes al descubrimiento. A partir de la década de los 70 se produjeron grandes avances e importantes innovaciones (ecografía, tomografía axial computerizada, resonancia, digitalización de imágenes), debido a los progresos en la tecnología informática. En los años de Roentgen, la corriente y el potencial eléctrico eran tan limitados que se necesitaban exposiciones de 30 minutos o más para lograr un examen satisfactorio. El desarrollo de pantallas intensificadoras ayudaba a reducir el tiempo de exposición. En 1896, Michael Pupin fue el primero que utilizó pantallas fluorescentes en combinación con placas fotográficas de vidrio. Unos años más tarde, este invento recibió un reconocimiento general y se extendió su uso. En 1904, Charles Leonard descubrió que al utilizar dos placas de vidrio con las superficies de emulsión juntas, se reducía a la mitad el tiempo de exposición y se mejoraba el contraste de la imagen. Esta película de doble emulsión no empezó a comercializarse hasta 1918. Durante la primera guerra mundial, cuando se interrumpió el suministro de vidrio de alta calidad procedente de Bélgica, los radiólogos empezaron a usar películas flexibles en sustitución de las placas de vidrio. Estas películas estaban fabricadas con nitrato de celulosa y rápidamente reemplazaron a las placas de vidrio originales por su mejor calidad. En 1898, Thomas Edison inventó el fluoroscopio. El material fluorescente usado originalmente por Edison fue el platinocianuro de bario, un material muy utilizado en laboratorio. Este inventor también investigó el empleo de más de 1.800 sustancias, entre ellas el sulfuro de cadmio y cinc y el wolframato de calcio, materiales que continuaron utilizándose hasta la llegada de las pantallas intensificadoras de tierras raras, en la década de 1970. Edison abandonó sus investigaciones cuando su ayudante y amigo Clarence Dally sufrió la amputación de ambos brazos debido a una sobreexposición de radiación. Clarence Dally murió en 1904 y su muerte se considera la primera atribuible a los rayos X en los Estados Unidos. 4 MAL USO DE LA RADIOLOGÍA En todo el campo que abarca la radiología, es necesario seguir el principio conocido como ALARA, (por sus siglas en inglés: As Low As Reasonable Achievable) y que se refiere a que en todas las acciones posibles que requieren el uso de radiaciones, deben utilizarse y mantenerse las dosis en niveles tan bajos como razonablemente permitan alcanzar los objetivos que se pretenden. Un estudio radiológico útil es aquel cuyo resultado, positivo o negativo, contribuye a modificar la conducta diagnóstico-terapéutica del médico o a confirmar su diagnóstico. Muchas pruebas radiológicas no cumplen estos cometidos y exponen innecesariamente al paciente a la radiación. Las principales causas de un mal uso de los estudios radiológicos son: 1) Repetir pruebas que ya se han realizado, (en otro hospital, en urgencias, en consultas externas) por lo que hay que intentar conseguir los estudios anteriores si los hubiera. 2) Pedir pruebas con demasiada frecuencia, antes de que evolucione la enfermedad o se resuelva. 3) Pedir pruebas inadecuadas, por lo que sería muy conveniente que el médico solicitante consultara con el Radiólogo o Médico Nuclear a fin de realizar las técnicas apropiadas. 4) No dar la información clínica necesaria para pedir la prueba, lo que puede dar lugar a que se utilice una técnica inadecuada. 5) Exceso de pruebas complementarias, a veces por presión del paciente o de los familiares. El recurso de la Radiología como prueba complementaria se ha convertido en algo habitual de la práctica médica y se justifica porque las claras ventajas que representa para el paciente, superan con creces los riesgos de la radiación. Sin embargo, ni siquiera las pequeñas dosis de radiación están totalmente exentas de riesgos. Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 9 Tema. 1: Introducción a la Imagen para el Diagnóstico Una manera importante de reducir la dosis de radiación es no realizar pruebas radiológicas innecesarias. Cuando se envía a un paciente para una exploración con técnicas de diagnóstico por imagen se está recabando la opinión de un especialista en Radiología o Medicina Nuclear. Dicha opinión debe presentarse en forma de un informe que pueda ayudar al tratamiento de un problema clínico. Para evitar cualquier error de interpretación, los volantes de solicitud deberán estar debidamente cumplimentados y con letra legible, explicando la razón que motiva la solicitud de exploración, aportando los suficientes datos clínicos para que el especialista en Radiología o Medicina Nuclear pueda resolver los problemas del paciente mediante la exploración radiológica oportuna. El uso de materiales radiactivos en diferentes actividades médicas e industriales es controlado por las leyes y reglamentos de cada país. Las recomendaciones de organismos internacionales han jugado un papel fundamental en el establecimiento de límites. En particular, el Sistema de Limitación de Dosis proporciona un marco coherente para controlar las que reciben los trabajadores expuestos a las radiaciones. Toda la normativa será objeto de estudio en otros módulos del ciclo. Ascen Doñate (Curso 2017-2018). Fundamentos físicos y equipos 10
