UNIVERSIDAD

DE LA SALLE

VICTORIA

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

BIOMÉDICA

TAC

FLUORANGIOGRAFÍA

ING. JUAN SEBASTIAN HINOJOSA ESTRADA

DISENTES:

MARIANN COMPEÁN MENDOZA

JORGE ALBERTO RUIZ SÁNCHEZ

INTRODUCCIÓN

• EL PRESENTE TRABAJO CONSTA DE UNA INVESTIGACIÓN ESTRICTA DE DOS EQUIPOS

OTORGADOS EN LA CLASE DE INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA BIOMÉDICA: TOMOGRAFÍA

AXIAL COMPUTARIZADA Y LA FLUORANGIOGRAFÍA. SE EXPLICA LA HISTORIA, PROPIEDADES,

COSTOS, FUNCIONAMIENTO, ETC. DE CADA UNO DE LOS EQUIPOS MENCIONADOS.

TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA

• DEFINICIÓN

• HISTORIA

• PRINCIPIO DEL FUNDAMENTO

• PROPIEDADES FÍSICAS

• MATERIALES

• PARTES DEL EQUIPO

• COSTOS

• ESTADO DEL ARTE

• 3 MARCAS DEL EQUIPO

• FOTOGRAFÍAS

TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA (TAC).

• EL TOMÓGRAFO COMPUTADO (TC) ES UN EQUIPO DESTINADO AL DIAGNÓSTICO POR

IMÁGENES, QUE TIENE LA ENORME VIRTUD DE OBTENER IMÁGENES DE SECCIONES

TRANSVERSALES AL EJE DEL CUERPO HUMANO CON GRAN DEFINICIÓN Y DETALLE DE LAS

DISTINTAS ESTRUCTURAS ANATÓMICAS PRESENTES EN DICHAS SECCIONES; ESTAS

IMÁGENES DENOMINADAS TOMOGRAFÍAS AXIALES, PERMITEN AL MÉDICO ESPECIALISTA

REALIZAR UN DIAGNÓSTICO PRECISO Y RÁPIDO DE LAS DISTINTAS PATOLOGÍAS QUE

PRESENTAN LOS PACIENTES.

HISTORIA

• LOS FUNDAMENTOS MATEMÁTICOS DE LA TAC, FUERON ESTABLECIDOS EN EL AÑO 1917

POR EL MATEMÁTICO AUSTRIACO J. RADON, QUIEN PROBÓ QUE ERA POSIBLE RECONSTRUIR

UN OBJETO BIDIMENSIONAL O TRIDIMENSIONAL, A PARTIR DE UN CONJUNTO DE INFINITAS

PROYECCIONES.

• EN 1963, EL FÍSICO A.M. CORMACK INDICÓ LA UTILIZACIÓN PRÁCTICA DE LOS RESULTADOS

DE RADÓN PARA APLICACIONES EN MEDICINA.

• SU CREADOR Y DESARROLLADOR FUE EL INGENIERO GOODFREY N.HOUNSFIELD

PARTES DEL EQUIPO

• TODOS LOS EQUIPOS DE TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTADA ESTÁN

COMPUESTOS BÁSICAMENTE POR TRES GRANDES MÓDULOS O

BLOQUES, ESTOS SON: EL GANTRY, LA COMPUTADORA Y LA

CONSOLA

GANTRY• EL GANTRY ES EL LUGAR FÍSICO DONDE ES INTRODUCIDO EL PACIENTE

PARA SU EXAMEN. EN ÉL SE ENCUENTRAN, EL TUBO DE RAYOS X, EL

COLIMADOR, LOS DETECTORES, EL DAS Y TODO EL CONJUNTO MECÁNICO

NECESARIO PARA REALIZAR EL MOVIMIENTO ASOCIADO CON LA

EXPLORACIÓN.

• TUBO DE RAYOS X

• COLIMADOR

• DETECTORES

• DAS

1) TUBO DE RAYOS X

EL TUBO DE RAYOS X ES UN RECIPIENTE DE VIDRIO AL VACÍO, RODEADO DE UNA CUBIERTA DE

PLOMO CON UNA PEQUEÑA VENTANA QUE DEJA SALIR LAS RADIACIONES AL EXTERIOR.

2) COLIMADOR

ES UN ELEMENTO QUE ME PERMITE REGULAR EL TAMAÑO Y LA FORMA DEL HAZ DE RAYOS.

AQUÍ ES DONDE SE VARÍA EL ANCHO DEL CORTE TOMOGRÁFICO. ESTE PUEDE VARIAR DE

1 A 10 MM DE ESPESOR.

3) DETECTORES

• LOS DETECTORES RECIBEN LOS RAYOS X TRANSMITIDOS DESPUÉS QUE ATRAVESARON EL

CUERPO DEL PACIENTE Y LOS CONVIERTEN EN UNA SEÑAL ELÉCTRICA.

1. DETECTORES DE GAS XENÓN

2. DETECTORES DE CRISTAL O DE ESTADO SÓLIDO

COMPUTADORA • LA COMPUTADORA, TIENE A SU CARGO EL FUNCIONAMIENTO TOTAL DEL

EQUIPO, EL ALMACENAMIENTO DE LAS IMÁGENES RECONSTRUIDAS Y DE

LOS DATOS PRIMARIOS, CONTIENE EL SOFTWARE DE APLICACIÓN DEL

TOMÓGRAFO Y PRESENTA UNA UNIDAD DE RECONSTRUCCIÓN RÁPIDA

(FRU), ENCARGADA DE REALIZAR LOS PROCESAMIENTOS NECESARIOS

PARA LA RECONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN A PARTIR DE LOS DATOS

RECOLECTADOS POR EL SISTEMA DE DETECCIÓN.

CONSOLA

• LA CONSOLA ES EL MÓDULO DONDE SE ENCUENTRA EL TECLADO PARA CONTROLAR LA

OPERACIÓN DEL EQUIPO, EL MONITOR DE TV (DONDE EL OPERADOR OBSERVA LAS

IMÁGENES) Y, EN ALGUNOS CASOS, LA UNIDAD DE DISPLAY ENCARGADA DE LA

CONVERSIÓN DE LA IMAGEN DIGITAL ALMACENADA EN EL DISCO DURO DE LA

COMPUTADORA EN UNA SEÑAL CAPAZ DE SER VISUALIZADA EN EL MONITOR DE TV.

PRINCIPIOS DEL FUNDAMENTO

• RECONSTRUCCIÓN DE PROYECCIONES: EL PRINCIPIO BÁSICO DE LA TAC, ES QUE LA

ESTRUCTURA INTERNA DE UN OBJETO PUEDE RECONSTRUIRSE, A PARTIR DE MÚLTIPLES

PROYECCIONES DE ESE OBJETO.

• PRINCIPIO DE HOUNSFIELD: COEFICIENTE DE ATENUACIÓN LINEAL.

• TÉCNICAS DE ADQUISICIÓN: EXISTEN 4 TÉCNICAS DE ADQUISICIÓN DE LOS DATOS, CADA

UNA DE ELLAS, ASOCIADA CON UNA GENERACIÓN DEL DESARROLLO DE ESTA TECNOLOGÍA.

• PRESENTACIÓN DE LA IMAGEN, NÚMEROS TC.

RECONSTRUCCION DE PROYECCIONES

• TENEMOS UN CUERPO CONVEXO K, EL CUAL TIENE UNA MASA DE DENSIDAD VARIABLE,

DADA POR UNA FUNCIÓN F(X,Y,Z).

PRINCIPIO DE HOUNSFELD

• EL COEFICIENTE DE ATENUACIÓN LINEAL, EXPRESA LA ATENUACIÓN QUE SUFRE UN HAZ DE

RAYOS X, AL ATRAVESAR UNA DETERMINADA LONGITUD DE UNA SUSTANCIA DADA; ESTE

COEFICIENTE ES ESPECÍFICO DE CADA SUSTANCIA O MATERIA.

IOUT = IIN -℮ -(μ·L)

(μ1 + μ2 +… μn )*W=ln (Iin/Iout)

ADQUISICIÓN

• 1) PRIMERA GENERACIÓN (TRASLACIÓN/ROTACIÓN, DETECTOR ÚNICO)

• 2) SEGUNDA GENERACIÓN (TRASLACIÓN/ROTACIÓN, MÚLTIPLES DETECTORES)

• 3)TERCERA GENERACIÓN (ROTACIÓN/ROTACIÓN)

• 4) CUARTA GENERACIÓN

1) PRIMERA GENERACIÓN

(TRASLACIÓN/ROTACIÓN, DETECTOR ÚNICO)

• 1. ESTUDIAR LA ATENUACIÓN DE 160 TRAYECTORIAS PARALELAS MEDIANTE LA

TRASLACIÓN DEL TUBO EMISOR Y DEL DETECTOR.

• 2. POSTERIORMENTE GIRAR TODO EL CONJUNTO 1 GRADO.

• 3. REALIZAN NUEVAMENTE LAS OPERACIONES 1 Y 2, HASTA QUE EL CONJUNTO GIRE 180º.

2) SEGUNDA GENERACIÓN

(TRASLACIÓN/ROTACIÓN, MÚLTIPLES

DETECTORES)

• ESTE MODELO UTILIZA UN HAZ DE RAYOS X EN FORMA DE ABANICO CON UN ÁNGULO DE

APERTURA DE 5º APROXIMADAMENTE Y UN CONJUNTO DE DETECTORES CUYO NÚMERO

OSCILA ENTRE 10 Y 30, DISPUESTOS LINEALMENTE FORMANDO UN VECTOR

3)TERCERA GENERACIÓN

(ROTACIÓN/ROTACIÓN) • SE UTILIZA UN HAZ DE RAYOS X ANCHO, ENTRE 25º Y 35º, QUE CUBRE TODA EL ÁREA DE

EXPLORACIÓN Y UN ARCO DE DETECTORES QUE POSEE UN GRAN NÚMERO DE

ELEMENTOS, GENERALMENTE ENTRE 300 Y 500. AMBOS ELEMENTOS, TUBO Y BANCO DE

DETECTORES REALIZAN UN MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DE 360º

4) CUARTA GENERACIÓN • ROTACIÓN/ESTACIONARIO

UTILIZA UN ANILLO FIJO DE DETECTORES DENTRO DEL CUAL GIRA EL TUBO DE RAYOS X

• ROTACIÓN/NUTACIÓN.

EL TUBO DE RAYOS X GIRA POR FUERA DEL ANILLO Y LOS DETECTORES REALIZAN UN MOVIMIENTO

DE NUTACIÓN (OSCILACIÓN DE PEQUEÑA AMPLITUD DEL EJE DE ROTACIÓN) PARA PERMITIR EL

PASO DEL HAZ DE RAYOS X

PRESENTACIÓN DE LA IMAGEN, NÚMEROS TC.

• LOS VALORES NUMÉRICOS DE LA IMAGEN DE TOMOGRAFÍA COMPUTADA, ESTÁN

RELACIONADOS CON LOS COEFICIENTES DE ATENUACIÓN, DEBIDO A QUE LA DISMINUCIÓN

QUE SUFRE EL HAZ DE RAYOS X, AL ATRAVESAR UN OBJETO, DEPENDE DE LOS

COEFICIENTES DE ATENUACIÓN LINEALES LOCALES DEL OBJETO.

GENERAL ELECTRICS

DISCOVERY* CT750 HD

• DISCOVERY CT750 HD OFRECE UNA ALTA CALIDAD DE IMAGEN Y MÚLTIPLES FUNCIONES

DE REDUCCIÓN DE DOSIS EN UNA ÚNICA PLATAFORMA. LA TECNOLOGÍA DE REDUCCIÓN DE

DOSIS ASIR* (RECONSTRUCCIÓN ITERATIVA ESTADÍSTICA ADAPTATIVA) PUEDE DISMINUIR

LA DESVIACIÓN ESTÁNDAR DE RUIDO DE PÍXELES. EL ALGORITMO DE RECONSTRUCCIÓN DE

ASIR PERMITE REDUCIR EL VALOR DE MA EMPLEADO EN LOS ESTUDIOS DE DIAGNÓSTICO

POR IMAGEN, CON LA CORRESPONDIENTE DISMINUCIÓN DE LA DOSIS REQUERIDA

PHILLIPS

BRILLIANCE CT 64-CORTES

• ESTE SISTEMA ESTÁ BASADO EN TECNOLOGÍA ESSENCE, LA CUAL OFRECE CALIDAD DE

IMAGEN, DOSIS MÍNIMA DE RADIACIÓN Y UN MÍNIMO TIEMPO DE RECONSTRUCCIÓN.

• IMÁGENES CARDIACAS CON REDUCCIÓN DE DOSIS HASTA UN 80%, SOFTWARE EN 3D Y

CAPACIDADES DEL PORTAL

SIEMENS

SOMATOM DEFINITION FLASH

• EL ÚLTIMO TAC DOBLE FUENTE DE ALTA GAMA QUE LE OFRECE IMÁGENES SIN

PRECEDENTES.

FLUORANGIOGRAFÍA

• DEFINICIÓN

• HISTORIA

• PRINCIPIO DEL FUNDAMENTO

• PROPIEDADES FÍSICAS

• MATERIALES

• PARTES DEL EQUIPO

• COSTOS

• ESTADO DEL ARTE

• 3 MARCAS DEL EQUIPO

• FOTOGRAFÍAS

DEFINCIÓN “FLUORANGIOGRAFÍA”

• ANGIOGRAFÍA CON FLUORESCEÍNA

• ES UN EXAMEN OCULAR EN EL QUE SE USA UN TINTE Y UNA CÁMARA ESPECIALES PARA

EXAMINAR EL FLUJO SANGUÍNEO EN LA RETINA Y LA COROIDES, LAS DOS CAPAS EN LA

PARTE POSTERIOR DEL OJO.

FLUORESCEÍNA

Fluoresceína

• Pigmento naranja

• Soluble en agua

AGF (Angiofluoresceingrafía) Seguimiento fotográfico del paso de la fluoresceína a través de la circulación.

Fluoresceína Ligada Fluoresceína Libre

ANGIOGRAFÍA

• LA ANGIOGRAFÍA ES UN PROCEDIMIENTO RADIOLÓGICO PARA OBSERVAR LOS VASOS

SANGUÍNEOS DEL CUERPO (ANGIOS).

• LA ANGIOGRAFÍA CONSISTE EN LA VISUALIZACIÓN DE LAS ARTERIAS Y VENAS DEL

CEREBRO Y DE LA MEDULA MEDIANTE SU OPACIFICACION CON UN CONTRASTE IODADO.

HISTORIA

• EL NEURÓLOGO PORTUGUÉS EGAS MONIZ, GANADOR DEL PREMIO NOBEL EN 1949,

DESARROLLÓ EN 1927 LA ANGIOGRAFÍA POR CONTRASTE RADIOPACO PARA

DIAGNOSTICAR DISTINTOS TRASTORNOS CEREBRALES, DESDE TUMORES HASTA

MALFORMACIONES VASCULARES. SE LE CONSIDERA UNO DE LOS PIONEROS EN ESTE

CAMPO, GRACIAS A LA TÉCNICA DE SELDINGER EN 1953 EL PROCESO SE HIZO MUCHO

MÁS SEGURO, YA QUE DEJÓ DE REQUERIRSE LA PERMANENCIA DE INSTRUMENTAL AFILADO

EN LA LUZ VASCULAR.

PRINCIPIOS DEL

FUNDAMENTO

TÉCNICA DE

SELDINGER EN 1953

• LA TÉCNICA CONSISTE EN LA PUNCIÓN DIRECTA VASCULAR U ORGÁNICA, MEDIANTE UNA

AGUJA (GENERALMENTE CON ESTILETE METÁLICO Y CÁNULA PLÁSTICA) SEGUIDA DE LA

COLOCACIÓN DE UNA GUÍA EN EL INTERIOR DE LA AGUJA, ENTONCES ESTA SE EXTRAE

DEJANDO LA GUÍA DENTRO DEL VASO U ÓRGANO A PUNCIONAR LO QUE DISMINUYE EL

SANGRADO Y AL MISMO TIEMPO FACILITA LA INTRODUCCIÓN DE CATÉTERES RADIOPACOS.

• ESTA TÉCNICA POR LO TANTO HACE POSIBLE LA VISUALIZACIÓN DE VASO O MASAS SIN

NECESIDAD DE ACCESO QUIRÚRGICO.

• LOS PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA ANGIOGRAFÍA CON FLUORESCEÍNA SE BASAN EN LA

COMPRENSIÓN DE LA LUMINISCENCIA Y DE LA FLUORESCENCIA.

• EL COLORANTE UTILIZADO ES LA FLUORESCEÍNA SÓDICA. LA FLUORESCEÍNA SÓDICA ES

UN HIDROCARBURO CRISTALINO DE COLOR ROJO ANARANJADO DE BAJO PESO

MOLECULAR.

• ESTE SE DIFUNDE CON RAPIDEZ POR LA MAYORÍA DE LOS FLUIDOS CORPORALES Y A

TRAVÉS DE LA CORIOCAPILAR.

• EL COLORANTE ABSORBE LA LUZ EN EL RANGO AZUL DE LONGITUDES DE ONDA CON UN

PICO ENTRE LOS 465 A 490NM Y EMITE LA LUZ ENTRE LOS 500 Y 600NM.

• PESE A QUE LOS ESPECTROS DE EMISIÓN Y ABSORCIÓN ESTÁN BASTANTE PRÓXIMOS,

SÓLO ES POSIBLE DETECTAR LAS SUSTANCIAS FLUORESCENTES SI SE EMPLEAN LOS

FILTROS DE EXCITACIÓN Y ABSORCIÓN ADECUADOS.

TIPOS: CONVENCIONAL - DIGITAL

• ANGIOGRAFÍA CON FLUORESCEÍNA (RETINA)

• ANGIOGRAFIA CORONARIA

• ANGIOGRAFIA DE LA CARÓTIDA

• ANGIOGRAFIA AORTICA – PULMONAR

• ANGIOGRAFIA AORTO - FEMORAL

• ANGIOGRAFIA DE SUBSTRACCION DIGITAL

PARTES Y MATERIALES (ELEMENTOS Y

CONSUMIBLES) COVENCIONAL

Generador Tubo de rayos xIntensificador de

imagenMesa de

cateterismoCambiador de

placas

Jeringa automática para inyección de

medio de contraste

Material para cateterismo

cardiaco

Medio de contraste que

pueden ser ionicos y no ionicos

Inyectores de medio de contraste

Jeringas

CateteresGuías (de teflón e

hidrofilicas)Introductor Aguja de punción

PARTES Y MATERIALES (ELEMENTOS Y

CONSUMIBLES) DIGITAL

Generador de rayos X

Un tubo de rayos X

Intensificador de rayos X

Detector de panel plano

Sistema de Monitoreo

Mesa para paciente

MonitoresSistema de registro de imágenes

DIAGRAMA DEL FUNCIONAMIENTO

COSTOS

Siemens Axiom

Rejilla antidifusora: Detector de panel plano

42

MARCAS Y PARTES DE EQUIPO

Philips Allura

Rejilla antidifusora: Detector de panel plano

43

PARA OBTENER LAS IMÁGENES …

… DOS TECNOLOGÍAS SON USADAS:

• INTENSIFICADOR DE IMAGEN

• DETECTOR DE PANEL PLANO

46

REFERENCIAS

• PASSARIELLO G (1995). IMÁGENES MEDICAS ADQUISICIÓN ANÁLISIS PROCESAMIENTO INTERPRETACIÓN. VENEZUELA: EDICIONES

DE LA UNIVERSIDAD SIMON BOLÍVAR, VALLE DE SARTENEJAS, BARUTA, EDO. MIRANDA.

• ZARRANZ J. (2000) NEUROLOGÍA. MADRID, ESPAÑA: MMIII ELSEVIER ESPAÑA, S.A.

• SANCHEZ M. (1996) TRATADO DE HEPATOLOGÍA. ESPAÑA: UNIVERSIDAD DE SEVILLA.

• MAGUIRE JI, FEDERMAN JL. INTRAVENOUS FLUORESCEIN ANGIOGRAPHY. IN: TASMAN W, JAEGER EA, EDS. DUANE’SOPHTHALMOLOGY. 15TH ED. PHILADELPHIA, PA: LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS; 2009:CHAP 44.

• CIARDELLA AP, KAUFMAN SR, YANNUZZI LA. THE USE OF FLUORESCEIN ANGIOGRAPHY IN ACQUIRED MACULAR DISEASES. IN: TASMAN W, JAEGER EA, EDS. FOUNDATIONS OF CLINICAL OPHTHALMOLOGY. 15TH ED. PHILADELPHIA, PA: LIPPINCOTT

WILLIAMS & WILKINS; 2009:CHAP 113F.

• INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. GENERACIÓN DE RAYOS X Y FORMACIÓN DE IMÁGENES

• S. SPINASANTA, “CT SCAN AND CAT SCAN.”, HTTP://WWW.SPINEUNIVERSE.COM/DISPLAYARTICLE.PHP/ARTICLE246.HTML

• “COMPUTED AXIAL TOMOGRAPHY (CAT) SCAN”, HTTP://WWW.HMC.PSU.EDU/HEALTHINFO/C/CATSCAN.HTM

• 2014 ISOLAB VENTA DE EQUIPOS MEDICOS: OTORRINO, OFTALMOLOGÍA, ÓPTICA Y ORTOPEDIA. RECUPERADO DE:

HTTP://WWW.ISOLAB.CL/