GATO
Imagen de rayos X.
La exploración CAT fue inventada en 1972 por el ingeniero británico Godfrey N. Hounsfield y el físico sudafricano (más tarde estadounidense) Alan Cromack.
La TAC (Tomografía Axial Computerizada) es un procedimiento de rayos X que combina muchas imágenes de rayos X con la ayuda de una computadora para generar vistas transversales y, cuando sea necesario, imágenes 3D de los órganos internos y estructuras del cuerpo humano. Una gran máquina de rayos X en forma de rosquilla toma imágenes de rayos X en muchos ángulos diferentes alrededor del cuerpo. Esas imágenes son procesadas por una computadora para producir una imagen transversal del cuerpo. En cada una de estas imágenes el cuerpo es visto como una 'rebanada' de rayos X del cuerpo, que se registra en una película. Esta imagen grabada se llama tomograma.
Se realizan tomografías computarizadas para analizar, por ejemplo, la cabeza, donde se pueden identificar lesiones traumáticas (como coágulos sanguíneos o fracturas de cráneo), tumores e infecciones. En la columna vertebral se puede definir con precisión la estructura ósea de las vértebras, al igual que la anatomía de la médula espinal. Las tomografías computarizadas también son extremadamente útiles para definir la anatomía del órgano corporal, incluida la visualización del hígado, la vesícula biliar, el páncreas, el bazo, la aorta, los riñones, el útero y los ovarios. La cantidad de radiación que recibe una persona durante una tomografía computarizada es mínima. En hombres y mujeres no embarazadas no se ha demostrado que produzca ningún efecto adverso. Sin embargo, hacer una prueba CAT esconde algunos riesgos. Si el sujeto o la paciente está embarazada tal vez se recomiende hacer otro tipo de examen para reducir el posible riesgo de exponer a su feto a la radiación. También en casos de asma o alergias se recomienda evitar este tipo de exploración. Dado que la tomografía computarizada requiere un medio de contraste, existe un ligero riesgo de una reacción alérgica al medio de contraste. Tener ciertas afecciones médicas; Diabetes, asma, enfermedades cardíacas, problemas renales o afecciones tiroideas también aumenta el riesgo de una reacción al medio de contraste.
RESONANCIA MAGNÉTICA
Si bien la exploración por TAC fue un gran avance, en muchos casos se sustituyó por la resonancia magnética (MRI), un método de observación dentro del cuerpo sin usar rayos X, tintes dañinos o cirugía. En cambio, se utilizan ondas de radio y un campo magnético fuerte para proporcionar imágenes notablemente claras y detalladas de órganos y tejidos internos.
MRI lado de la cabeza
Historia y Desarrollo de la MRI
La resonancia magnética se basa en un fenómeno físico llamado resonancia magnética nuclear (RMN), que fue descubierto en la década de 1930 por Felix Bloch (que trabajaba en la Universidad de Stanford) y Edward Purcell (de la Universidad de Harvard). En esta resonancia, el campo magnético y las ondas de radio hacen que los átomos emitan diminutas señales de radio. En el año 1970, Raymond Damadian, médico e investigador científico, descubrió las bases para utilizar la resonancia magnética como herramienta para el diagnóstico médico. Cuatro años después se concedió una patente, que fue la primera patente del mundo emitida en el campo de la resonancia magnética. En 1977, el Dr. Damadian concluyó la construcción del primer escáner de resonancia magnética “de cuerpo entero”, al que llamó el” Indomable”. El uso médico de la resonancia magnética se ha desarrollado rápidamente. El primer equipo de resonancia magnética en atención médica estuvo disponible a principios de la década de 1980. En 2002, aproximadamente 22 mil escáneres de resonancia magnética estaban en uso en todo el mundo, y se realizaron más de 60 millones de exámenes de resonancia magnética.
Un escáner MRI de tamaño completo.
Usos comunes del procedimiento de resonancia magnética
Debido a sus imágenes detalladas y claras, la resonancia magnética es ampliamente utilizada para diagnosticar lesiones relacionadas con el deporte, especialmente aquellas que afectan la rodilla, el codo, el hombro, la cadera y la muñeca. Además, la resonancia magnética del corazón, la aorta y los vasos sanguíneos es una herramienta rápida y no invasiva para diagnosticar enfermedades arteriales y problemas cardíacos. Los médicos pueden incluso examinar el tamaño de las cámaras cardíacas y determinar la extensión del daño causado por una enfermedad cardíaca o un ataque al corazón. Órganos como los pulmones, el hígado o el bazo también se pueden examinar con alto detalle con MRI. Debido a que no hay exposición a la radiación, la resonancia magnética suele ser la herramienta de diagnóstico preferida para el examen de los sistemas reproductivos masculinos y femeninos, la pelvis y las caderas y la vejiga.
Riesgos
Un implante metálico no detectado puede verse afectado por el fuerte campo magnético. La resonancia magnética generalmente se evita en las primeras 12 semanas de embarazo. Los científicos suelen utilizar otros métodos de diagnóstico por imágenes, como la ecografía, en mujeres embarazadas a menos que haya una fuerte razón médica para usar la resonancia magnética.
PPT MRIII
Reconstrucción de fibras nerviosas
Ha habido algún desarrollo adicional de la MRI: La DT-MRI (resonancia magnética de tensor de difusión) permite medir la difusión restringida del agua en el tejido y da una imagen tridimensional de la misma. Historia: El principio de utilizar un campo magnético para medir la difusión ya fue descrito en 1965 por el químico Edward O. Stejskal y John E. Tanner. Después del desarrollo de la MRI, Michael Moseley introdujo el principio en MR Imaging en 1984 y el trabajo fundamental fue realizado por Dennis LeBihan en 1985. En 1994 el ingeniero Peter J. Basser publicó modelos matemáticos optimizados de un modelo de difusión-tensor más antiguo. [1] Este modelo se usa comúnmente hoy en día y es compatible con todos los nuevos dispositivos MRI.
La técnica DT-MRI aprovecha que la movilidad de las moléculas de agua en el tejido cerebral está restringida por obstáculos como las membranas celulares. En las fibras nerviosas la movilidad sólo es posible a lo largo de los axones. Por lo que medir la difusión da lugar al curso de las principales fibras nerviosas. Todos los datos de un tensor de difusión son demasiado para procesar en una sola imagen, por lo que existen diferentes técnicas para la visualización de diferentes aspectos de estos datos: - Imágenes de sección transversal - tractografía (reconstrucción de las fibras nerviosas principales) - glifos tensores (ilustración completa de la información de difusión-tensor)
La manera de difusión cambia por los pacientes con enfermedades específicas del sistema nervioso central de una manera característica, por lo que pueden ser discernidas por la técnica de difusión-tensor. El diagnóstico de accidentes cerebrovasculares apoplécticos y la investigación médica de enfermedades que involucran cambios de la sustancia blanca, como la enfermedad de Alzheimer o la esclerosis múltiple son las principales aplicaciones. Las desventajas de la DT-MRI son que consume mucho más tiempo que la MRI ordinaria y produce grandes cantidades de datos, los cuales primero tienen que ser visualizados por los diferentes métodos a interpretar.
fMRI
La resonancia magnética funcional (FMRI) se basa en la resonancia magnética nuclear (RMN). La forma en que funciona este método es la siguiente: Todos los núcleos atómicos con un número impar de protones tienen un espín nuclear. Se coloca un fuerte campo magnético alrededor del objeto probado que alinea todos los giros paralelos o antiparalelos a él. Hay una resonancia a un campo magnético oscilante a una frecuencia específica, que puede calcularse dependiendo del tipo de átomo (se altera el espín habitual de los núcleos, lo que induce una tensión s (t), luego vuelven al estado de equilibrio). En este nivel se pueden identificar diferentes tejidos, pero no hay información sobre su ubicación. En consecuencia, la intensidad del campo magnético se cambia gradualmente, por lo que existe una correspondencia entre la frecuencia y la ubicación y con la ayuda del análisis de Fourier podemos obtener información de ubicación unidimensional. Combinando varios métodos como el análisis de Fourier es posible obtener una imagen 3D.
Imagen fMRI
La idea central de la fMRI es observar las áreas con mayor flujo sanguíneo. La hemoglobina perturba la imagen magnética, por lo que se pueden identificar áreas con un aumento del nivel de oxígeno en sangre dependiente (BOLD). Mayores intensidades de señal BOLD surgen de disminuciones en la concentración de hemoglobina desoxigenada. Un experimento de fMRI suele durar de 1 a 2 horas. El sujeto estará en el imán y se establecerá una forma particular de estimulación y se tomarán imágenes de resonancia magnética del cerebro del sujeto. En el primer paso se realiza un escaneo único de alta resolución. Esto se utiliza posteriormente como fondo para resaltar las áreas cerebrales que fueron activadas por el estímulo. En el siguiente paso se toman una serie de escaneos de baja resolución a lo largo del tiempo, por ejemplo, 150 escaneos, uno cada 5 segundos. Para algunas de estas exploraciones, se presentará el estímulo, y para algunas de las exploraciones, el estímulo estará ausente. Se pueden comparar las imágenes cerebrales de baja resolución en los dos casos, para ver qué partes del cerebro fueron activadas por el estímulo. El resto del análisis se realiza utilizando una serie de herramientas que corrigen distorsiones en las imágenes, eliminan el efecto del sujeto moviendo la cabeza durante el experimento y comparan las imágenes de baja resolución tomadas cuando el estímulo estaba apagado con las tomadas cuando estaba encendido. La imagen estadística final aparece brillante en aquellas partes del cerebro que fueron activadas por este experimento. Estas áreas activadas se muestran entonces como manchas coloreadas en la parte superior del escaneo original de alta resolución. Esta imagen también se puede renderizar en 3D.
fMRI tiene una resolución espacial moderadamente buena y una mala resolución temporal ya que una trama fMRI tiene aproximadamente 2 segundos de duración. Sin embargo, la respuesta temporal del suministro de sangre, que es la base de la fMRI, es pobre en relación con las señales eléctricas que definen la comunicación neuronal. Por lo tanto, algunos grupos de investigación están trabajando en torno a este tema combinando fMRI con técnicas de recolección de datos como la electroencefalografía (EEG) o la magneto encefalografía (MEG), que tiene una resolución temporal mucho mayor pero una resolución espacial más pobre.
MASCOTA
La tomografía por emisión de positrones, también llamada imagen PET o TEP, es un examen diagnóstico que implica la adquisición de imágenes fisiológicas basadas en la detección de radiación a partir de la emisión de positrones. Actualmente es la forma más efectiva de verificar si hay recidivas de cáncer. Los positrones son diminutas partículas emitidas por una sustancia radiactiva administrada al paciente. Este radiofarmacéutico se inyecta al paciente y sus emisiones se miden mediante un escáner PET. Un escáner PET consiste en una matriz de detectores que rodean al paciente. Usando las señales de rayos gamma emitidas por el radionúclido inyectado, el PET mide la cantidad de actividad metabólica en un sitio del cuerpo y una computadora vuelve a ensamblar las señales en imágenes. La capacidad de la PET para medir el metabolismo es muy útil para diagnosticar la enfermedad de Altsheimer, la enfermedad de Parkinson, la epilepsia y otras afecciones neurológicas, ya que puede ilustrar con precisión áreas donde la actividad cerebral difiere de la norma. También es uno de los métodos más precisos disponibles para localizar áreas del cerebro que causan ataques epilépticos y para determinar si la cirugía es una opción de tratamiento. La PET se usa a menudo junto con una resonancia magnética o tomografía computarizada a través de “fusión” para dar una vista tridimensional completa de un órgano.
