Nuestra primera introducción a las imágenes médicas ocurre cuando un médico nos pide que nos hagamos una radiografía o una exploración para investigar una lesión, dolor o síntoma que de otra manera no se puede explicar. Podemos sentirnos abrumados cuando vemos lo complicado, grande y ruidoso que es parte del equipo.
Se pueden realizar muchos tipos diferentes de exámenes para investigar afecciones y lesiones. A veces, se requiere más de una de las siguientes técnicas de diagnóstico por imágenes médicas para que los médicos puedan ofrecer el mejor asesoramiento sobre las opciones de tratamiento.
«Rayos X» o radiografía plana
Esta sigue siendo la forma más común, ampliamente disponible y simple de imágenes médicas, a menudo utilizada para ver un hueso roto. Los rayos X son en realidad fotones, o pequeños paquetes de energía (denominados radiación ionizante) y forman parte del espectro electromagnético (al igual que la luz visible, las microondas y las ondas de radio).
A medida que un haz de rayos X pasa a través del tejido humano, estos fotones de rayos X pueden ser absorbidos y desviados por estructuras tisulares densas, como el hueso, y es posible que no salgan del cuerpo. Otros fotones de rayos X pueden encontrar tejidos menos densos (como los músculos) y pueden pasar a través de ellos con bastante facilidad y salir del cuerpo.
Los fotones de rayos X que salen llegan a un receptor o detector de imágenes digitales donde proporcionan un patrón de densidad de tejido para que el receptor digital se convierta en la imagen de rayos X (o radiografía) con la que estamos familiarizados.
El tejido denso, como el hueso que ha atenuado el haz de rayos X, aparece denso o blanco; el tejido menos denso, como los pulmones que están llenos de aire, aparece menos denso u oscuro, lo que observamos con una «radiografía de tórax». Otros tejidos en el cuerpo humano tienen densidades entre estos dos extremos y aparecen en una imagen de rayos X como diferentes tonos de gris.
Se debe tranquilizar a los pacientes esta forma de diagnóstico por imágenes médicas es sencilla, y no debe haber riesgo o peligro de la radiación cuando se usa correctamente.
Tomografía computarizada (TC)
Esta técnica utiliza un haz de rayos X para producir imágenes transversales del cuerpo humano. Cuando se lleva a cabo el proceso de obtención de imágenes, el tubo de rayos X emite continuamente un haz de rayos X y gira en un círculo de 360 grados en un dispositivo llamado pórtico.
Mientras esto sucede, el paciente está acostado en una mesa especial para imágenes por TC que permite el paso del haz de rayos X. El haz de rayos X tiene una forma similar a un ventilador de mano y a menudo se describe como un haz de ventilador. Hay múltiples detectores digitales ubicados dentro de este pórtico circular que identifican continuamente la energía de los fotones de rayos X que salen del paciente.
El movimiento de la mesa y del paciente que se mueve a través del pórtico permite que las imágenes se reconstruyan como cortes (o tomografías) de tejido humano. El examen de TC más común es escanear el pecho, el abdomen y la pelvis de un paciente, y la razón más común para esto es identificar la propagación del cáncer. Se inyectan » tintes para rayos X «en los pacientes para identificar el cáncer cuando se usan imágenes por TC, ya que el tejido canceroso absorberá el» tinte para rayos X » y será más obvio en la imagen.
Con las técnicas de tomografía computarizada de rutina, no debe haber ningún riesgo o peligro para los pacientes debido a los niveles de radiación utilizados.
Imágenes por resonancia magnética (IRM)
La IRM utiliza una combinación de un potente imán cilíndrico y ondas de radiofrecuencia para generar una imagen del cuerpo. Es bastante ruidoso y los pacientes deben usar dispositivos de protección auditiva adecuados, como tapones para los oídos o auriculares (donde se pueda escuchar música relajante).
Los pacientes normalmente se encuentran dentro del cilindro del imán, y se coloca un marco (que funciona como una antena) alrededor del área del cuerpo que necesita ser fotografiada, lo más cerca posible, para que se pueda detectar la máxima señal posible para reconstruir imágenes altamente detalladas.
Nuestro cuerpo contiene hidrógeno, por lo que una radiofrecuencia se transmite al cuerpo a la frecuencia que hará que los átomos de hidrógeno oscilen. Cuando la radiofrecuencia está apagada, los átomos de hidrógeno continúan oscilando y la frecuencia de esta oscilación es detectada por el marco o las antenas.
La radiofrecuencia causa una señal de voltaje en las antenas, que se identifica como una señal eléctrica. A continuación, se digitaliza y se reconstruye una imagen mediante cálculos matemáticos complejos.
La seguridad es primordial para los pacientes que se someten a una resonancia magnética, y todos los pacientes deben completar primero un cuestionario de seguridad para asegurarse de que son compatibles con el entorno de imágenes. El cuestionario de seguridad pregunta si los pacientes tienen algún objeto metálico implantado, como marcapasos, bombas de infusión o dispositivos médicos similares. Esto se debe a que ciertos objetos metálicos pueden causar daño a los pacientes o al personal si entran en el entorno de RMN debido al poderoso imán.
La aplicación más común de la RMN es la obtención de imágenes del cerebro con afecciones relacionadas con la neurología o la neurocirugía.
Tomografía por emisión de positrones (PET)
Las técnicas de imagen utilizadas con rayos X, TC y RM, están diseñadas principalmente para observar información estructural, incluida la disposición de la anatomía y la ubicación de enfermedades o lesiones. La obtención de imágenes por PET es un proceso de obtención de imágenes único, ya que puede identificar e captar información funcional, como procesos metabólicos (conversión de energía) o químicos de órganos internos del cuerpo.
Para ello, es necesario inyectar sustancias radiactivas en los pacientes, que se unen químicamente a compuestos utilizados por nuestros órganos (como la glucosa) o moléculas que se unen a receptores específicos o tipos específicos de células (como las proteínas).
Estas sustancias radiactivas emiten rayos gamma (otra forma de radiación ionizante). Desde su ubicación dentro del cuerpo, los rayos gamma pasan a través del tejido y salen del cuerpo donde son detectados por un escáner de PET que contiene una cámara gamma mientras el paciente está quieto.
El escáner PET detecta los rayos gamma, convierte su intensidad o fuerza en una señal eléctrica y luego reconstruye una imagen basada en esta intensidad. Los detectores están dispuestos alrededor del cuerpo del paciente para que la ubicación de origen de los rayos gamma dentro del paciente pueda calcularse mediante procesos matemáticos.
La obtención de imágenes por PET es excelente para identificar la actividad de tumores en órganos que no se pueden identificar estructuralmente con otras técnicas de obtención de imágenes.
A pesar de que la idea de ser inyectado con material radiactivo puede sonar peligroso, en realidad no lo es. Las técnicas de imagen similares a esta han existido durante muchas décadas y las técnicas de imagen PET se realizan casi todos los días en los principales hospitales de Australia.
Ultrasonido
El ultrasonido utiliza ondas de sonido para generar una imagen médica de la anatomía humana y no tiene efectos perjudiciales conocidos. La frecuencia del ultrasonido es más alta que las frecuencias de onda de sonido que pueden ser detectadas por la audición humana. Las ondas sonoras solo pueden viajar a través de un medio, por lo que se debe aplicar un gel a base de agua en la piel, lo que permite que el ultrasonido se transmita desde el transductor (o sonda, la cosa que se mueve sobre el área que se está escaneando) al cuerpo.
El ultrasonido refleja las ondas de sonido de manera diferente a todos los diferentes tejidos dentro del cuerpo, cuanto más denso es un tejido, más ondas de sonido se reflejan y se devuelven al transductor. Cuando el tejido es menos denso, parte de las ondas de sonido se devolverán al transductor y parte de la ecografía se transmitirá a través de este tejido hasta que llegue a un tipo diferente de tejido y el proceso continúe (parcialmente reflejado y parcialmente transmitido).
Cuando las ondas de ultrasonido regresan al transductor, las ondas de sonido se convierten en una señal eléctrica, que luego se digitaliza y reconstruye como una imagen. La imagen se forma calculando la distancia desde donde las ondas de sonido reflejadas interactuaron con el tejido y el transductor, y se calcula sabiendo que en el tejido humano, el ultrasonido viaja a aproximadamente 1.540 metros por segundo.
Para muchos exámenes de imágenes por ultrasonido, se les pide a los pacientes que contengan la respiración para que los órganos internos permanezcan inmóviles mientras se toman las imágenes. También se les puede pedir que se muevan a ciertas posiciones.
Además de proporcionar información estructural sobre cómo se organiza la anatomía, el ultrasonido tiene el beneficio adicional de proporcionar información biomecánica y funcional, ya que también puede tomar imágenes en tiempo real y observar el movimiento de músculos y tendones.
La imagen por ultrasonido tiene dos aplicaciones importantes. La primera es durante el embarazo y la segunda es para ver si los músculos y tendones están dañados de alguna manera.