Tomógrafos
La Tomografía
La Tomografía es el procesado de imágenes de determinadas zonas del cuerpo humano por secciones. El equipo que procesa estas imágenes se llama tomógrafo, mientras que la imagen producida es un tomo grama.
Este método no sólo se usa en medicina, sino que aporta excelentes resultados en arqueología, biología, geofísica, oceanografía, ciencia de los materiales y otras ciencias. En la mayoría de los casos se basa en un procedimiento matemático llamado reconstrucción tomográfica. Hay muchos tipos de tomografías aplicadas a la salud, pero se destacan las tomografías por emisión de positrones y la tomografía computada o computarizada.
Una tomografía de varias secciones de un cuerpo es conocida como poli tomografía
Tomografía PET
La tomografía por emisión de positrones (PET: por las siglas en inglés de Positron Emission Tomography), es un tipo de procedimiento de medicina nuclear que mide la actividad metabólica de las células de los tejidos del cuerpo. La PET, es en realidad, una combinación de medicina nuclear y análisis bioquímico.
Se utiliza principalmente en pacientes que tienen enfermedades del corazón o del cerebro y cáncer, la PET ayuda a visualizar los cambios bioquímicos que tienen lugar en el cuerpo, como el metabolismo (proceso por el cual las células transforman los alimentos en energía después de que han sido digeridos y absorbidos en la sangre) del músculo cardíaco.
La Tomografía por Emisión de Positrones es una técnica no invasiva de diagnóstico e investigación por imagen capaz de medir la actividad metabólica de los diferentes tejidos del cuerpo humano, especialmente del sistema nervioso central. Al igual que el resto de las técnicas diagnósticas en Medicina Nuclear, la TEP se basa en detectar y analizar la distribución que adopta en el interior del cuerpo un radioisótopo administrado a través de una inyección.
La diferencia entre este estudio y otros exámenes de medicina nuclear es que la PET detecta el metabolismo dentro de los tejidos corporales, mientras que otros tipos de exámenes de medicina nuclear detectan la cantidad de sustancia radioactiva acumulada en el tejido corporal en una zona determinada para evaluar la función del tejido.
Esta técnica mide la producción de fotones gamma como resulta-do de la destrucción de un positrón.
Para obtener una tomografía PET se inyecta una sustancia que se desea investigar unida a un isótopo que emite positrones (radionúclidos), y se evalúa el paso de la sustancia por la barrera hematoencefálica.
Se toman imágenes en tiempo real observándose imágenes bidimensionales utilizando técnicas matemáticas de construcción de imágenes.
Los radionúclidos que se emplean en las PET son sustancias químicas como la glucosa, el carbono o el oxígeno, que son utilizadas naturalmente por el órgano o tejido en cuestión durante el proceso metabólico.
Se agrega una sustancia radioactiva a la sustancia química requerida para las pruebas específicas. Por ejemplo, en las PET cerebrales, se aplica una sustancia radioactiva a la glucosa (azúcar en la sangre) para crear un radionúclido
denominado fluorodeoxiglucosa (FDG), ya que el cerebro utiliza glucosa para su metabolismo.
La FDG se utiliza en gran medida en los estudios de PET.
Pueden utilizarse otras sustancias para los estudios de PET, según el propósito del examen. Si se estudia el flujo de sangre y la perfusión de un órgano o tejido, el radionúclido puede ser un tipo de oxígeno, carbono, nitrógeno o galio radiactivo.
El PET utiliza un dispositivo de exploración (una máquina con un gran hueco en el centro) que detecta los positrones (partículas subatómicas) emitidos por un radionúclido en el órgano o tejido que se estudia.
Esquema el proceso de captura del PET. La posibilidad de poder identificar, localizar y cuantificar el consumo de glucosa por las diferentes células del organismo, ofrece un arma de capital importancia al diagnóstico médico, puesto que muestra qué áreas del cuerpo tienen un metabolismo glucídico elevado
Un elevado consumo de glucosa es, precisamente, la característica primordial de los tejidos neoplásicos.
De esta manera es factible localizar los focos de crecimiento celular anormal en todo el organismo ya que el PET no evalúa la morfología de los tejidos, sino su metabolismo y, se puede detectar un crecimiento anormal de las células, tema que trata la oncología.
El radionúclido se administra por vía intravenosa o se inhala como un gas. Luego, el escáner del PET se mueve lentamente sobre la parte del cuerpo en estudio. La descomposición del radionúclido emite positrones.
Durante la emisión de positrones se generan los rayos gama, que luego serán detectados por el escáner.
Una computadora analiza los rayos gama y utiliza la información para crear un mapa de imagen del órgano o tejido en estudio.
La cantidad de radionúclidos concentrados en el tejido afecta el brillo con el que aparece el tejido en la imagen e indica el nivel de funcionalidad del órgano o tejido. Se suelen emplear estos estudios para: Para detectar la propagación del cáncer a otras partes del cuerpo desde el sitio en que apareció originalmente y para evaluar la eficacia de un tratamiento contra este mal. También para ayudar a controlar y tratar el cáncer de pulmón mediante la clasificación por etapas de las lesiones y el seguimiento del progreso de las lesiones después del tratamiento.
Para diagnosticar demencias (trastornos relacionados con el deterioro de la función mental) como la enfermedad de Alzheimer, así como otros trastornos neurológicos como:
- Enfermedad de Parkinson (enfermedad progresiva del sistema nervioso en la que se observa un leve temblor, debilidad muscular y un modo de caminar particular)
- Enfermedad de Huntington (enfermedad hereditaria del sistema nervioso que causa demencia progresiva, movimientos extraños involuntarios y una postura anormal)
- Epilepsia (trastorno cerebral que provoca convulsiones recurrentes), etc.
- Para localizar la zona donde se realizará un procedimiento quirúrgico en el cerebro.
- Para evaluar el cerebro después de un traumatismo y detectar hematomas (coágulos de sangre), hemorragias o perfusión (flujo de sangre y oxígeno) del tejido cerebral.
- Para identificar y cuantificar lesiones pulmonares o masas detec-tadas en radiografías o TC de tórax.
tomógrafo PET típico.
La tomografía axial computarizada (TAC) es una prueba de diagnóstico radiológica mediante la utilización de rayos X y procesamiento de las imágenes por ordenador. Mediante el ordenador se reconstruyen los planos atravesados por los rayos X. La imagen se construye midiendo la absorción de rayos X por el tejido atravesado.
Al procesar las imágenes se pueden ver como cortes tridimensionales en un monitor de televisión o en una radiografía.
Con este método se consiguen imágenes muy precisas del interior del organismo y de sus diferentes órganos, permitiendo diagnósticos muy precisos.
Para obtener un TAC, el paciente permanece tumbado en una camilla, y ésta se desliza dentro del tubo que genera los rayos X, que gira alrededor del paciente.
No causa dolor ni molestia alguna. Tampoco produce claustrofobia ni ruido como la RMN (resonancia magnética nuclear). El técnico de radiología permanece en comunicación con el paciente constantemente a través de un sistema de comunicación, indicándole los pasos a seguir.
En algunas ocasiones es necesario el uso de contrastes radiológicos intravenosos u orales para ver la función de determinados órganos.
La prueba la realiza un técnico en radiodiagnóstico y posteriormente un médico especialista en radiología es el encargado de interpretar las imágenes. Las TAC más comunes son:
• TAC abdominal
• TAC craneal
• TAC torácico
• TAC lumbosacro
• TAC de órbitas
Para explicar el funcionamiento de esta técnica, digamos que el equipo emite un haz muy fino de rayos X.
Este haz incide sobre el objeto que se estudia y parte de la radiación del haz lo atraviesa. La radiación que no ha sido absorbida por el objeto, en forma de espectro, es recogida por los detectores. Luego el emisor del haz, que tenía una orientación determinada (por ejemplo, estrictamente vertical a 90º) cambia su orientación (por ejemplo, haz oblicuo a 95º). Este espectro también es recogido por los detectores. La computadora “suma” las imágenes y las promedia.
Luego, el emisor cambia su orientación (por ejemplo, a 100º de inclinación).
Los detectores recogen este nuevo espectro, lo “suman” a los anteriores y “promedian” todos los datos.
Esto se repite hasta que el tubo de rayos y los detectores den una vuelta completa, momento en el que se dispone de una imagen tomográfica definitiva y confiable.
En la figura 5 se explica el procedimiento que permite la toma de un TAC.
La parte “a” representa el resultado en imagen de una sola incidencia o proyección (vertical, a 90º). Se trata de una representación esquemática de un miembro, por ejemplo, un muslo. El color negro representa una densidad elevada, la del hueso. El color gris representa una densidad media, los tejidos blandos (músculos). El hueso, aquí, deja una zona sombreada. Los músculos, una zona de penumbra. La parte “b” también represen-ta el resultado en imagen de una sola incidencia o proyección, pero con un ángulo diferente (horizontal, a 180º). En la parte “c” se grafica qué hace la CPU con las dos imágenes. Aquí la zona de sombra ya está limitada al centro de la figura, pero la imagen presenta unos perfiles muy diferentes al objeto que se estudia (un cuadrado en vez de un círculo).
En la parte “d” de la figura 5 la CPU dispone de datos de cuatro incidencias: 45º, 90º, 135º y 180º.
Los perfiles de la imagen son octogonales, lo que la aproximan mucho más a los contornos circulares del objeto real.
Una vez que ha sido reconstruido el primer corte, la mesa donde el objeto reposa avanza (o retrocede) una unidad de medida (hasta menos de un milímetro) y el ciclo vuelve a empezar.
Así se obtiene un segundo corte (es decir, una segunda imagen tomográfica) que corresponde a un plano situado a una unidad de medida del corte anterior.
A partir de todas esas imágenes transversales (axiales) la CPU reconstruye una imagen bidimensional que permite ver secciones de la pierna (o el objeto de estudio) desde cualquier ángulo.
Los equipos modernos permiten incluso hacer reconstrucciones tridimensionales. Estas reconstrucciones son muy útiles en determinadas circunstancias, pero no se emplean en todos los estudios, como podría parecer. Esto es así debido a que el manejo de imágenes tridimensionales no deja de tener sus inconvenientes. Como casi todos los cuerpos son opacos, la interposición de casi cualquier cuerpo entre el observador y el objeto que se desea examinar hace que la visión de éste se vea obstaculizada.
La representación de las imágenes tridimensionales sería inútil si no fuera posible lograr que cualquier tipo de densidad que se elija no se vea representada, con lo que determinados tejidos se comportan como transparentes. Aun así, para ver completamente un órgano determinado es necesario mirarlo desde diversos ángulos o hacer girar la imagen.
Pero incluso entonces veríamos su superficie, no su interior. Para ver su interior debemos hacerlo a través de una imagen de corte asociada al volumen y aun así parte del interior no siempre sería visible. Por esa razón, en general, es más útil estudiar una a una todas las imágenes consecutivas de una secuencia de cortes que recurrir a reconstrucciones en bloque de volúmenes, aunque a primera vista sean más espectaculares.