Imagenologia

Emanuel Rodríguez

Emanuel Rodríguez

Imagenólogo de profesión y bloguero aficionado. Fundador y editor de contenidos. 

En algunos países, los entes responsables de regular los establecimientos encargados de la adquisición, procesamiento y almacenamiento de imágenes médicas exigen a estos ajustarse a diferentes estándares y prácticas para garantizar la calidad de los procesos. Existen tres áreas que definen la calidad en una imagen digital: el contraste, la resolución y el ruido. Estas tres áreas deben ser monitoreadas y para testo existen una serie de pruebas que deben ser realizadas por el personal; ya por los encargados de mantenimiento, los tecnólogos o los físicos médicos.

El tecnólogo, es el primer encargado de prevenir, reconocer y reportar problemas en el control de calidad de los equipos. Existen listas de funciones que le competen al tecnólogo, sin embargo, cada fabricante deberá definir cuales son las pruebas o controles más apropiados y necesarios para su equipo. En este artículo se van a desarrollar las principales funciones y responsabilidades del tecnólogo para garantizar la calidad del proceso de adquisición y post-procesamiento de las imágenes médicas en radiología digital directa. Estas responsabilidades se suelen clasificar de acuerdo a su periodicidad en diarias, semanales y mensuales.

Controles de calidad diarios

El primer paso antes de iniciar con la atención de pacientes cada día, es realizar una inspección general del sistema. Dentro de las tareas recomendadas se encuentran:

  • Inspeccionar imágenes anteriores
  • Realizar la sensitometría en películas impresas
  • Revisar el equipo buscando partículas de polvo, ralladuras, daños físicos debidos a golpes entre otros. Cada parte del equipo es importante; esto incluye monitores, cables, detectores, parrillas, buckys, sobre de mesa y pared etc.
  • Verificar el estado de la red (revisar que no haya errores o estudios pendientes de enviar al PACS) y enviar imágenes de prueba.
  • Revisión del estado físico del detector, así como corroborar que se encuentre libre de suciedad o partículas que puedan provocar artefacto en la imagen o daño al detector.
  • Verificar el correcto desempeño de los movimientos mecánicos del equipo.
  • Inspeccionar la impresora en seco. Comprobar que no haya estudios pendientes o errores presentes en el equipo. Quitar cualquier suciedad u obstrucción presente en la impresora, especialmente en la zona de por donde salen las películas procesadas.
  • Verificar el estado de la conexión por medio de red de la impresora con la estación de visualización y la estación de adquisición de imágenes médicas.

En este punto es importante recalcar la importancia de comprobar el correcto funcionamiento de interfaces digitales (sistema operativo y software especializado del fabricante) y las redes de transmisión de datos. Todo debe funcionar fluidamente, sin errores presentes en ningún caso. En caso de presentar errores sin reportar, es necesario informar del mismo al superior más cercano y anotarlo en una bitácora destinada para dicho fin.

Controles de calidad semanales

Semanalmente, es necesario realizar una limpieza general del equipo. Cada parte del equipo debe ser inspeccionada con más detalle que en la prueba de control diario. Los detectores deben ser limpiados a profundidad con los equipos y materiales recomendados por el fabricante. Los cables deben ser inspeccionados y limpiados de principio a fin. Si existe exposición de alambres o cables es imperativo informar al personal de servicio para su debida revisión y reparación. No solo pueden significar un peligro de electrocución para el personal sino que problemas de este tipo pueden provocar fallas en el equipo y problemas de calidad en la imagen. Adicionalmente, se recomienda limpiar pantallas de polvo y huellas para evitar problemas en la visualización de la imagen, además, los teclados y ratones para mantener una limpieza generar y evitar la transmisión de enfermedades entre el personal.

Por lo general, las empresas fabricantes proveen de una serie de pruebas que el tecnólogo debe realizar semanalmente. Todos los errores o problemas presentes durante estos procedimientos deben ser reportados de inmediato. Dentro de las pruebas que se pueden realizar están:

  • Adquisición de imágenes para pruebas con fantomas.
  • Integridad del detector.

Otro punto importante relacionado con la limpieza es la eliminación de polvo de las salidas de aire de los equipos. Esto es útil para evitar el sobrecalentamiento de los mismos.

Controles de calidad mensuales

El punto más importante de este apartado está muy relacionado con la seguridad radiológica. Si bien en radiología digital es muy poco común una ver una tasa de rechazo de películas impresas debido al control que hay sobre el proceso, existe otro concepto muy relevante que se denomina tasa de repetición de los estudios. Estos estudios no son impresos por lo que no hay un gasto de recursos físicos, sin embargo, el paciente si está recibiendo una dosis de radiación adicional y esta es la razón por la que es necesario llevar un control de los mismos.

Para llevar este control se pueden utilizar tablas similares a las que se utilizan en radiología convencional pero con algunas adaptaciones. Estas diferencias radican en que debido a la diferencia de tecnologías, algunos causas de repetición relacionadas al chasis, cuarto oscuro y otros elementos propios de la radiología convencional no están presentes. Si fuera posible, se recomienda que el control se lleve por cada uno de los tecnólogos, de forma que este pueda notar tendencias a error y corregir en los aspectos que haga falta (exposición, posición, procedimiento). Algunas variables indicadas por la literatura como causas de rechazo son: posicionamiento, sobreexposición, subexposición, movimiento, mala identificación del estudio, colimación artefacto, otros. Aunque no incide en la irradiación del paciente también hay que llevar un control de los estudios impresos por equivocación o estudios duplicados.

Llevar este control es muy importante ya que esto permite al tecnólogo identificar las áreas de error y buscar una solución apropiada. Por ejemplo, si la causa más frecuente es la subexposición, es posible que se deba a un problema en los protocolos de exposición o una mala calibración del ajuste automático de exposición. Si los errores son de identificación de la derecha entonces se deben realizar las correcciones en el proceso de adquisición de la imagen. Para que este proceso sea exitoso se recomienda a la persona encarga de protección radiológica, mantener bajo su control la carpeta de estudios eliminados para evitar que las imágenes con errores sean borradas del todo por el personal afectando así el control de las mismas.

Algunos errores son más difíciles de identificar que otros. Por ejemplo, los errores de posicionamiento o de exposición se pueden notar muy fácilmente; por el contrario, los errores de identificación de la derecha del paciente son más difíciles de comprobar debido a que en muchos casos sería necesaria una investigación a profundidad de cada caso específico y podría ser necesario conocer las condiciones y circunstancias que mediaron en el proceso de decisión (ej. paciente con dextrocardia).

Además de lo anterior, al finalizar de cada mes se debe realizar un control del las películas radiográficas de desecho. La disposición final de las películas debe seguir estándares y normativas que minimicen el daño al ambiente producido por los componentes de las mismas.

En conclusión, no es cierto que los equipos de radiología digital directa no requieran de procedimientos estandarizados y sistemáticos de control de calidad para asegurar que el desempeño de los equipos sea óptimo y que las imágenes cumplan con criterios mínimos que garanticen su valor diagnóstico. 

Fuentes bibliográficas

Carter C., Veale B. (2013). Digital Radiography and PACSMissouri: Elsevier. 

Actualmente, las radiografías son una de las principales herramientas utilizadas por los médicos para dar diagnósticos acertados a los pacientes en los diferentes centros de atención en salud. Sin embargo, esta técnica es, en ocasiones, sobre utilizada. ¿Por qué sobre utilizada? El envío excesivo de estudios radiológicos sin justificación médica real puede deberse a varios factores como por ejemplo el desconocimiento o la falta de aplicación de conocimientos clínicos por parte del médico, sin embargo este no es el tema a desarrollar en este artículo. Es importante recordar que con cada radiografía que se realiza un paciente, aumenta la probabilidad de que este padezca cáncer en algún futuro. Si bien esta probabilidad varía de acuerdo a cada tipo de examen por lo general los valores porcentuales son bajos o muy bajos.

Un ejemplo es con el caso de las radiografías de tórax; este es uno de los estudios radiológicos más comunes y la radiación recibida por el paciente a la hora de realizar el estudio es sumamente baja. Lo contrario sucede con estudios como algunas tomografías de alta resolución, que entregan, en algunos casos, una cantidad de radiación miles de veces superior a la radiación recibida en una radiografía de tórax. En fin, se podrían realizar muchas comparaciones de este tipo pero al haber muchos tipos distintos de estudios el artículo se volvería muy extenso.

Por esta razón, el fin principal de este artículo es compartir con los lectores una excelente herramienta desarrollada por la Sociedad Estadounidense de Tecnólogos en Radiología y AGFA. Esta herramienta, cuyo enlace está al final del artículo, permite al usuario elegir un tipo de estudio radiológico y de acuerdo a la edad, la cantidad de exámenes realizados, la dosis promedio entregado en un estudio del tipo seleccionado y el género de la persona calcular el riesgo adicional de padecer cáncer. Además de esta información, la aplicación genera un informe con datos adicionales que permiten al usuario comparar la dosis recibida durante el estudio con dosis de radiación naturales y artificiales como la dosis de fondo recibida durante un vuelo de 7 horas. Además muestra otros datos interesantes para poner el riesgo en perspectiva. Si bien la herramienta está en inglés, esta es bastante intuitiva y es posible usar un traductor como el incluido en Google Chrome para verla en español. 

Finalmente, la información del sitio puede ser de gran utilidad no solo para pacientes sino también para profesionales y estudiantes que requieran de información detallada de dosis para cada tipo de estudio radiológico que se realice en la actualidad. 

Enlace de la calculadora: http://www.xrayrisk.com/calculator/calculator-normal-studies.php 

La mayoría de los profesionales en el área de las imágenes médicas están acostumbrados a equipos portátiles de decenas y hasta cientos de kilogramos que son fácilmente transportables dentro de hospitales y otros centros de salud más pequeños. Sin embargo, en la actualidad existen equipos mucho más pequeños, livianos y portátiles que pocos tienen la posibilidad de utilizar. Si bien en los últimos años se han ido abriendo paso en el mercado su uso aún no es generalizado aunque están dando bastante de que hablar. En este artículo se hará un pequeño análisis de las características y tecnología utilizada por estos equipos. 

Tecnología de punta

El proceso de formación de imagen que usan estos equipos es el mismo que en equipos fijos para salas enormes. Un ejemplo de esto es el sistema portátil Leonardo DR de OR Technology que cuenta con varias versiones, algunas más robustas que otras. La versión Nano está compuesta de un maletín que incluye una estación de visualización portátil con una pantalla en HD (1920 por 1080 pixeles) y un detector inalámbrico en dos tamaños disponibles: 10 por 12 pulgadas y 14 por 17 pulgadas. Todo tiene un peso total de 8 kilogramos y puede ser transportado en la espalda como un salveque o bulto convencional. 

Tubos de Rayos X

Es importante aclarar que en el caso de este producto el tubo de rayos x no está incluido dentro del paquete. Únicamente se incluye el sistema de procesamiento de las señales por lo que el generador de rayos x portátil debe ser adquirido independientemente. Estos generadores también son transportables en pequeños maletines y por lo general permiten la generación de diferencias de potencial entre 40 kV y 100 kV en pasos de 1 kV. Con respecto a los amperios suelen tener un límite de 100 mAs empezando desde los 0.4 mAs. Estos rangos hacen que básicamente sea posible realizar todo tipo de radiografías en la gran mayoría de pacientes. Especialmente cuando su enfoque es hacia situaciones de emergencia, zonas alejadas de centros de salud y alta mar. 

Estos tubos de rayos x pueden ser adquiridos con o sin un sistema que de soporte para evitar que personal tenga que sostener el tubo durante la exposición. Estos soportes van desde trípodes hasta brazos con ruedas más completos. Todos son portátiles y pueden ser llevados sin problemas a zonas consideradas de difícil acceso. Además funcionan 100% con baterías recargables. Adicionalmente es posible adquirir parrillas y sistemas de protección para el detector para soportar cientos de kilogramos. 

Calidad de imagen y flujos de trabajo

Un detector de 14 por 17 pulgadas ofrece una resolución de 3556 x 4320 y resoluciones de 4 par de líneas por milímetros un valor similar al ofrecido por la radiología digital indirecta. Un detector más pequeño de 10 por 12 pulgadas posee una matriz activa de 1500 por 1920 pulgadas por lo que en ambos casos las imágenes obtenidas son en alta definición. La explicación de estás características técnicas fue abordada en un artículo anterior. El software utilizado por la marca MinXray incluye filtros que permiten manipular digitalmente la imagen sin embargo debido a al sistema de detección automática dosis en el detector las imágenes generadas por lo general no requieren gran manipulación adicional a la dada por los filtro automáticos. 

Accesorios adicionales

Existen múltiples accesorios que pueden ser adquiridos para este tipo de equipos. Uno de ellos es un sistema de cuerdas para colocar el detector en una puerta y poder realizar radiografías de tórax y demás radiografías de pie como si estuviera en un bucky de pared. 

No solamente una marca ha incursionado en el mundo de los equipos portátiles de rayos x. MinXray provee igualmente equipos portátiles que pueden ser transportados sin problemas en un auto pequeño. Estos equipos son más grandes por lo que las especificaciones se acercan más a los equipos de alta gama. Por ejemplo el tubo de rayos x puede generar un voltaje de hasta 120 kV y 212 mAs. Los detectores por otro lado cuentan con resoluciones similares pero cuentan con un rango dinámico 5 a 6 puntos porcentuales mayor. 

Fujifilm, una marca reconocida en el mundo de la radiología digital, cuenta con un equipo de mano que muy fácilmente transportable; el FDR Flex. La principal ventaja de este equipo es que permite la visualización de la imagen en 1 a 2 segundos. Los dos equipos mencionados anteriormente muestran la imagen en la estación de adquisición portátil en 3 o 4 veces ese tiempo. En el caso de Fujifilm, los detectores se basan en tecnología TFT y al igual que sus competidores utilizan un centelleador (CsI) y un fotodetector (Silicio Amorfo). Es decir, usan la misma tecnología que usa un equipo fijo de alta gama como el Siemens Multix Fusion. 

Este artículo muestra solo una pequeña parte del mercado que actualmente está luchando por aumentar su presencia en el área de los equipos de rayos x portátiles. Existen multitud de accesorios que quedaron por fuera. La mayoría de estos equipos ya incluyen PACS para respaldar y compartir imágenes con médicos especialistas en otras ubicaciones. Todos estos sistemas pueden ser transportados en automóviles y dependiendo de su versión pueden ser trasladados con una mano. Existen sistemas más complejos en maletas más grandes (de hasta 22 kilogramos) que ofrecen especificaciones y posibilidades más altas también producidos por las empresas mencionadas en este artículo. 

Actualmente es posible generar imágenes del fondo marino y objetos bajo el agua utilizando el mismo principio de formación de imagen que utiliza la ecografía en la medicina. El instrumento para poder realizarlo se llama SONAR (que por sus siglas en inglés quiere decir "Navegación por sonido") que es básicamente un método para enviar ondas de sonido a través del aguan. Las ondas de sonido, que pueden variar en su frecuencia, interactúan con un objeto o la geografía del fondo marino y generan un eco que posteriormente es analizado para determinar la distancia, velocidad y características del objeto.

Producción de la imagen

Al igual que en el caso de la producción de ultrasonidos para uso médico, las ondas acústicas pueden ser producidas gracias al efecto piezoeléctrico (aunque también pueden producirse por una propiedad de los magnetos que permite que cambien de forma cuando son expuestos a un campo magnético produciendo vibraciones en forma de sonido). En el caso de las imágenes médicas, el ultrasonido es generado por cristales de cuarzo que poseen el efecto piezoeléctrico. Otros materiales como rubidio y cerámicas pueden para emitir ondas de sonido al ser sometidos al tensiones mecánicas. 


Las imágenes producidas por los equipos en barcos han ido aumentado su calidad con los años. Desde solo poder identificar la presencia de un objeto hasta poder generar una reconstrucción en tres dimensiones en la actualidad. En la actualidad, es importante para las embarcaciones contar con personal capacitado para poder generar imágenes adecuadas e interpretar los datos e imágenes generados por los sonares (aunque actualmente los ordenadores pueden identificar señales que antes solo personas entrenadas podían describir). Los sonidos producidos varían desde ondas de infrasonido, pasando por frecuencias audibles por el ser humano, hasta llegar a ondas de ultra sonido similares a las que son usadas en radiología. Es importante recordar que a mayor frecuencia es posible obtener un mejor detalle del objeto o material bajo el agua, pero el alcance de las ondas disminuye significativamente. Al utilizar frecuencias muy bajas la calidad de la información recibida disminuye pero el alcance aumenta en cientos y hasta miles de metros. En otras palabras la resolución espacial de la imagen producida aumenta conforme disminuye la frecuencia de la onda. 


Sonares modernos

Los sistemas más modernos permiten la producción de imágenes en 3D incluso en tiempo real. FarSounder de Sea Image Corporation puede detectar desde mamíferos marinos hasta bancos de arena y corales. Estos equipos pueden generar más información que únicamente la imagen en tres dimensiones. Pueden brindar datos de la distancia a la que se encuentran, profundidad y otros datos para evitar colisiones. Pueden ser instalados en yates, veleros, cruceros, barcos de investigación y buques militares.

Al generar imágenes en 3D es posible visualizar la localización de un objeto en movimiento ya que las localizaciones son actualizadas continuamente. Equipos con la capacidad de generar este tipo de imágenes pueden detectar hasta 1 kilómetro por delante del barco con aproximadamente 90 grados de campo de visión. Productos de este tipo cuentan con cerca de 200 receptores y un transmisor de ondas independiente. 


 

No necesariamente son productos para uso profesional. Sonardyne cuenta con sonares que permiten generar imágenes de la geografía marina en 3D con un alcance de 600 metros y 90 grados de campo de visión. Además cuenta con sistemas avanzados de detección avanzados de objetos intrusivos bajo el agua con alcance de 1.5 kilómetros. 

Hace pocos años, una expedición fue capaz de generar imágenes en tres dimensiones en alta resolución de un buque estadounidense hundido durante la guerra civil 150 años después del suceso. El buque puede ser visto sobre el fondo marino cubierto por material marino que se ha ido acumulando pero con detalles impresionantes. 

Fuentes

FarSounder Forward-Looking 3D Sonar System de Sea Image Corporation

NOAS - Navigation and Obstacle Avoidance Sonar de Sonardyne

The amazing 3-D sonar images of the only U.S. Navy ship sunk in the Gulf of Mexico during the Civil War which has been resting at the bottom of the sea for 150 years de AP

En un mundo donde lo digital es la norma, la producción de radiografías de animales para el uso del médico veterinario no es la excepción. La adquisición de radiografía utilizando películas es cada vez menos común conforme los centros adquieren equipos digitales. Al contar con equipos digitales la atención es cada vez más fluida además de que la calidad de las imágenes obtenidas es mayor. Mientras el animal esté colocado en la posición correcta, casi todo lo demás se puede ajustar desde el panel de control. Se ha demostrado que se reduce en gran manera la tasa de repetición de radiografías. Además el proceso de formación de la imagen al ser casi instantáneo permite tomar varias radiografías en poco tiempo lo que permite que el paciente permanezca inmóvil durante todo el estudio. 

Existe una gran variedad de equipos disponibles en el mercado para la adquisición de este tipo de imágenes tanto en radiología digital indirecta como directa. Evidentemente el costo de migrar a digital indirecta es menor por lo que sigue siendo una inversión común, contrario a lo que ocurre en centros de atención a seres humanos donde la adquisición de tecnología digital directa es lo usual. Los centros que han obtado por migrar a tecnología digital directa por lo general atienden volúmenes altos de pacientes cuentan con la posibilidad de enviar las imágenes a centros veterinarios especializados únicamente en la valoración de imágenes en distintas modalidades. 

Características de los equipos

Los equipos usados en la práctica veterinaria son, por lo general, muy flexibles y versátiles. Estos deben contar con la posibilidad de ser angulados para realizar decenas de posiciones muchas de ellas muy complicadas, especialmente en animales grandes. También, tanto el tubo de rayos como el detector deben ser fácilmente transportables de un lugar a otro sin que esto o las condiciones del lugar donde se utilizan produzcan daños a los componentes que puedan resultar en un deterioro de la calidad de la imagen. 

MinXray es una empresa especializada en este tipo de equipo. Los equipos son exclusivamente diseñados para las necesidades de atención de equinos y otros animales grandes; así como animales de compañía y exóticos. El principal reto en el diseño de equipos para veterinarios es lograr productos livianos y fácilmente transportables sin dejar de lado la calidad de la imagen. Esto especialmente en el caso de atención de animales de gran tamaño que no puedan ser ingresados fácilmente a salas de adquisición de estudio cerradas. Un ejemplo de estos equipos es el de la imagen de abajo. Este equipo cuenta con un tubo de rayos x 100% transportable y un detector inalámbrico además de una pequeña estación de visualización con teclado independiente.

En la siguiente imagen se muestra como el proceso de adquisición y el principio de formación de la imagen es el mismo. En este caso es importante sostener el tubo de forma perpendicular al detector para obtener una mejor calidad de la imagen.

Adicionalmente es posible conseguir algunos soportes para el tubo (también transportables) para evitar sostener el tubo de rayos x directamente. 

Este equipo también suele ser utilizado por bomberos y paramédicos para ofrecer radiografías en el lugar de atención.

En el caso de animales más pequeños, los sistemas de adquisición de imágenes suelen asemejarse más a los utilizados en humanos. Ya no son transportables pero siempre necesitan cierta versatilidad en el movimiento el tubo de rayos x y la ubicación del detector. VetRay es otra empresa que se especializa en este tipo de equipos pero sus equipos son más enfocados a animales pequeños y no todos son transportables. El diseño para animales es muy similar al de un equipo de fluoroscopía digital con un tubo de rayos x unido a la mesa de adquisición. 

En la veterinaria también es muy importante contar sistemas eficientes de archivo y envío de imágenes por lo que el proceso de migración a tecnología digital es de gran relevancia al eliminar el uso de espacio físico para almacenamiento de radiografías y abrir la posibilidad a realizar teleconsulta con centros especializados. Sumado a esto, se facilita en gran medida el trabajo al personal y más importante aún reduce la exposición del mismo a la radiación. 

Fuente

Digital Radiography Is Becoming Norm de Lou Anne Epperley para Veterinary Practice News

Imagine que un pasajero a bordo de un crucero que se encuentra a miles de kilómetros de un puerto se resbale en la piscina y lesione un tobillo. ¿Estará fracturado? No sería práctico interrumpir las vacaciones de otras 2999 personas regresando al puerto más cercano para darle la atención médica requerida. Es por esta razón que cruceros y muchos otros tipos de navíos tienen a bordo sistemas digitales de rayos x. Estos equipos equipos por lo general tienen características distintas a las de los equipos usados en tierra firme. Por lo general, los barcos no cuentan con médicos especialistas a bordo por lo que la persona encargada a bordo debe enviar las imágenes vía satélite a una localización remota para que la imagen adquirida sea valorada por un radiólogo. 

Desde hace ya varios años, empresas como Royal Caribbean Cruises comenzaron a instalar equipos digitales en sus embarcaciones. Una de los equipos utilizados en estos casos es de tecnología CR (Radiología computarizada) específicamente el modelo ImagePilotCR de Konica Minolta. Según reporta Radiology Today, para 2010, 33 de los barcos de la flota contaba con sistemas digitales de adquisición de radiografías. Estos ya contaban con equipos convencionales sin embargo por cuestiones de reducción de la cantidad de desechos químicos, calidad de imagen y atención más rápida por especialistas en centros radiológicos del mundo. 


Arthur L. Diskin, oficial en jefe del área médica de Royal Caribbean Cruises, indica que en promedio, por barco, es necesaria una radiografía diaria por lo menos. Por lo general, se atienden casos de dificultad respiratoria y traumas. Además, diferentes empresas realizan anualmente radiografías de tórax al personal como un control para renovación de contrato. No necesariamente en todos los casos se contratan tecnólogos para la producción de las imágenes en alta mar. En algunos casos, se contrata personal de enfermería que es entrenado por tecnólogos en radiología para que sean capaces de crear imágenes adecuadas, sin embargo, la calidad de las imágenes producidas no siempre es la mejor. 

Pero en el mundo de la radiología digital directa, existen empresas como OR Technology produciendo equipos especialmente diseñados para instalaciones de área limitada como las de los barcos. Navíos como el MSC Preziosa de Cruceros MSC han sido equipados con sistemas de tecnología digital directa. De hecho en la actualidad los doce cruceros de esta compañía cuentan con un digital portátil modelo Leonardo DR 1417 y otros nueves barcos han sido equipados con un tubo de rayos x móvil Amadeo M-AX.

Características de los equipos

Estos equipos consisten en un tubo de rayos x móvil con ruedas para poder ser transportado junto con un maletín que consiste de una computadora de visualización y un detector con tecnología digital directa cableado de 14x17 pulgadas. Este sistema también es utilizado para vehículos de emergencia con capacidades avanzadas, organizaciones sociales y para servicios médicos en campo de guerra. Este maletín tiene un tamaño relativamente pequeño y puede ser transportado muy fácilmente. Además incluye un PACS integrado para almacenamiento y envío de imágenes para valoración por especialistas. 


El tubo de rayos X cuenta con las especificaciones usuales de uno de uso en centros médicos en tierra firme. La mayor diferencia es el soporte con ruedas que facilita su transporte de un lugar a otro en el barco. Es importante aclarar que el tubo de rayos x no forma es adquirido de forma independiente al sistema de detección y conversión para generación de la imagen. 


Otras embarcaciones donde es de especial utilidad un equipo de rayos x son las utilizadas en misiones sociales principalmente a países del tercer mundo. Un ejemplo de esto es la compañía Mercy Ships. Estos barcos incluyen equipamiento avanzado, unidades de cuidado intensivo y camas para decenas de pacientes. En estos casos el equipo utilizado debe ser más robusto. Por ejemplo, el Africa Mercy brinda sus servicios en una zona donde se calcula que un 40% de la población sufre de tuberculosis es por esto que es necesario realizar un tamizaje de la población y mantener controles estrictos sobre el personal. El Africa Mercy cuenta con un equipo que incluye un tubo Q-Rad montado sobre el suelo de Quantum Medical además de un bucky de mesa y un bucky de pared algo que generalmente no se usa en barcos comerciales. 


En resumen, la producción de imágenes médicas en alta mar es fundamental para la atención de turistas y pacientes en zonas de alto riesgo sin los centros médicos requeridos para atender a la población. La radiología digital es una herramienta muy útil para agilizar los procesos de diagnóstico en muchos de los casos al permitir el envío de imágenes hasta centros especializados en cuestión de unos pocos minutos. 

Fuente

Shipboard Digital X-Ray Gives Mobile Imaging a New Direction de Beth W. Orenstein para Radiology Today. 

La inspección utilizando rayos x es una de las primeras línea de defensa para identificar la presencia de contaminantes en la comida antes de que esta sea enviada al mercado de productos. Los sistemas modernos de análisis mediante rayos x permiten un control de calidad generando imágenes, por lo general en escala de grises, donde cada nivel de gris corresponde a una densidad distinta. Es decir, para poder identificar contaminantes, estos deben tener un contraste significativo con respecto a los elementos adyacentes. Los rayos x tienen la capacidad de encontrar básicamente cualquier sustancia que es más o menos densa que el producto que la contiene. 

Muchos de estos sistemas cuentan con un detector cuya función y proceso de formación de la imagen es el mismo que en sistemas de adquisición de imágenes médicas. Esto facilita en gran manera el proceso de inspección pero significa que productos más grandes pueden no caber en el haz y en el detector. Algunos sistemas de rayos x proyectan un haz ancho para asegurarse que al pasar por el túnel de inspección todo el producto sea completamente evaluado. 

Control de calidad

Con respecto a la calidad del haz de radiación, es importante asegurar que la señal que llega al detector este bien calibrada para asegurar al máximo que sin importar por la zona por la que pase el producto se logre la mejor detección posible y evitar puntos ciegos en el túnel de inspección. En algunos casos el proceso de detección debe ser sumamente rápido ya que por ejemplo puede ser utilizado en líneas de producción donde pasen grupos grandes de botellas o latas avanzando rápidamente por el sistema de detección. En otros casos es necesario un sistema de doble haz para mejorar el porcentaje de detección en contenedores de vidrio. 

En la siguiente tabla hay una serie de contaminantes típicos con sus densidades comparadas con las del agua (densidad de agua = 1.0). y la capacidad de un sistema común de detectarlos. 

Actualmente el mercado necesita de sistemas de empaquetado de productos que les permitan durar mucho tiempo conservados. Estos materiales por lo general protegen de entrada de oxígeno, humedad y rayos ultravioleta a los alimentos y debido a sus características la detección de contaminantes requiere de sistemas de rayos x que, al contrario de otros sistemas como detección de metales, detecta muchos más tipos de contaminantes y puede ver a través de los contenedores en búsqueda de sustancias que puedan ser dañinas para el ser humano y comprometer la calidad del producto. Los sistemas basado en rayos x para detección de contaminantes en alimentos deben ser muy sensibles, fáciles de usar y totalmente automatizados. 

El desempeño de estos equipos se puede determinar de tres formas distintas: tipos de contaminantes que pueden ser detectados, tamaño mínimo del contaminante y probabilidad de detección. Estos puntos van a depender de la tecnología usada para detección. 

Fuentes

X-ray Inspection Guidelines de Bob Ries

La cantidad y tamaño de las imágenes médicas digitales está aumentando continuamente requiriendo una continua expansión de las capacidades de almacenamiento de los centros médicos. Es absolutamente necesario que los departamentos de radiología especifiquen las características de los recursos computacionales y las aplicaciones clínicas que requieren. Estos puntos incluyen capacidad de almacenamiento disponible, disponibilidad del sistema y tiempo de respuesta del departamento de tecnologías de información para la solución de problemas.

Desde el punto de vista del almacenamiento de información es importante tomar en cuenta que hay dos tipos de información principales: la información que puede ser editada después de almacenada (VFC, siglas en inglés de "variable content file") y la que bajo ningún motivo puede ser cambiada después de almacenada (FCF, siglas en inglés de "fixed content file"). Los archivos de contenido variable representan únicamente un 5% de los datos almacenados en medicina. Los archivos de contenido fijo representan las gran mayoría de las necesidades de almacenamiento e incluyen todos los archivos DICOM, reportes y por supuesto, las imágenes. En estos se va a concentrar el resto del artículo. 

Compresión de estudios clínicos

Los estudios clínicos pueden ser comprimidos de dos formas: con pérdidas y sin pérdidas. Al utilizar la compresión sin pérdidas, la imagen original adquirida puede ser reconstruida a partir de la imagen comprimida sin ninguna pérdida de la información original. Los radios de compresión suelen estar entre 1.8:1 y 2.8:1. Esto significa que si una imagen cruda tiene un tamaño de 10 megabytes, al ser comprmida puede llegar a pesar entre 5,5 megabytes y 3,6 megabytes. Es importante que la empresa proveedora utilice algoritmos de compresión que cumplan con los estándares DICOM. 

Si se utiliza una compresión con pérdidas no debería haber pérdida de información clínicamente relevante sin embargo la información original no podrá ser recuperada por completo. Actualmente este sistema es utilizado principalmente para la distribución de imágenes por internet para propósitos de revisión y no interpretación. En ambos casos, la compresión lograda depende de la modalidad del estudio y la parte del cuerpo en estudio. En el caso de la radiología digital el radio de compresión más utilizado es de 20:1. Esto quiere decir que si una imagen tiene un tamaño de 10 megabytes en su estado original, al comprimirla este tamaño será de ¡únicamente 500 kilobytes! Existen múltiples estudios que han demostrado que el uso de algoritmos de compresión que cumplen con el estándard DICOM no presentan efectos sobre la precisión de las interpretaciones de médicos. Es importante aclarar que en el caso de la mamografía no se admite compresión de imágenes con pérdidas. 

Capacidad de almacenamiento

En casi todos los países del mundo existen regulaciones específicas para la conservación de respaldos originales de los estudios adquiridos en sistemas digitales de radiología. Por lo general estos periodos son de entre 5 y 7 años en Estados Unidos y Canadá. En el caso de Costa Rica es de 10 años. Los requerimientos para almacenamiento suelen crecer conforme aumentan las capacidades de las distintas modalidades de adquisición de imágenes médicas. Como se ha explicado en artículos anteriores cada imagen está compuesta por una serie de pixeles y cada pixel contiene un valor que le da su color o su rango en la escala de grises. En la siguiente tabla se muestra los tamaños más comunes de las imágenes producidas en las distintas modalidades con y sin compresión en sus resoluciones espaciales más comunes. 

Fuente: Storage Management: What Radiologists Need to Know, Edward M. Smith.

A partir de la información anterior es posible determinar que para un servicio de radiologìa que produce anualmente 50 000 radiografías (utilizando tecnologia digital directa) serían necesarios por lo menos 6 terabytes de hardware de almacenamiento para los primeros dos años utilizando algoritmos sin pérdidas y aproximadamente la mitad de esa capacidad si utiliza algoritmos con pérdidas. Si un centro médico que cuenta con diferentes modalidades produce aproximadamente 100 mil estudios al año (3% de angiografìas, 64% de radiografías, 20% de tomografías computarizadas, 5% de resonancias magnéticas, 3% de estudios de medicina nuclear y 5% de ultrasonidos) requeriría al menos 4.1 terabytes de almacenamieto por año. 

Finalmente, es muy importante que los departamentos de almacenamiento de un centro médico se encuentren unificados y no como elementos aislados independientes. Es recomendable optar por soliciones integradas para evitar un desorden a la hora de definir los requerimientos y facilitar las labores de mantenimiento. 

Fuente

Storage Management: What Radiologists Need to Know de Edward M. Smith. 

Es común que se utilicen imágenes médicas de distintas modalidades en formas de arte como la fotografía y otras creaciones digitales, sin embargo, los músicos también están encontrando su inspiración en la tecnología. Un ejemplo de ello es el músico inglés Sivo. Este representante del género musical alternativo cantó durante una sesión de imágenes en tiempo real por Resonancia Magnética; esto para crear el video de su primer sencillo. 

Sivu, cuyo nombre real es James Page, lanzó su sencillo “Better Man Than He” en febrero del año anterior. Para crear el video, le fue realizado un estudio de resonancia magética mientras cantaba, esto en el Hospital St. Bartholomew’s en Londres. Las imágenes resultantes fueron usadas para crear el producto final.  

El video fue dirigido por Adam Powell y de acuerdo con las descripción del mismo, fue inspirado en una investigación sobre labio y paladar hendido realizada en el hospital. Para aquellos que se preguntan sobre la exposición a radiación, la Resonancia Magnética Nuclear utiliza ondas de radiofrecuencia y campos magnéticos. No radiación ionizante. 

"IRM"

Un acercamiento diferente tuvo la cantante Charlotte Gainsbourg. En lugar de usar imágenes para complementar su música, Charlotte uso los sonidos de un equipo de Resonancia Magnética para como parte de la música misma. Su tercer album, co-escrito y producido por Beck, fue liberado en 2010 bajo el título "IRM", acrónimo de Imagerie par Résonance Magnétique (en francés). 

La segunda pista del album lleva el mismo título y es posible escuchar una versión en vivo de la canción en el sitio web de Gainsbourg. Gainsbourg incorporó los característicos sonidos de equipos de RMN en su música debido a un accidente que sufrió. Posterior al accidentes, Charlotte comenzó a sentir fuertes dolores de cabeza y eventualmente, un estudio de RMN reveló una importante hemorragia cerebral. Después de una cirugía exitosa, la cantautora continuó realizandose estudios de imágenes periódicamente. 

Sin excepción, toda la imagenología médica se basa en la recepción, desde el interior del ser humano, de una señal producida por algún tipo de perturbación de onda producida por el hombre. Los rayos X, rayos gamma y la resonancia magnética utilizan ondas electromagnéticas. La ecografía utiliza ondas de sonido de alta frecuencia. En todos los casos, la perturbación de la onda es producida, inicialmente, de forma artificial (fuera del cuerpo) con características bien definidas como frecuencia, intensidad y polarización. En su paso a través del cuerpo humano, las propiedades de estas ondas son modificadas por la interacción con los átomos y moléculas de los tejidos biológicos, creando una señal que es recibida e interpretada por un codificador (nuevamente, fuera del cuerpo). La correcta interpretación de la señal permite obtener información acerca de la interacción que tuvo lugar en el organismo. A partir de esto surgen tres preguntas. 

¿Cómo es que se escogen las ondas que pueden atravesar el cuerpo y dejarlo con la suficiente energía remanente para permitir una recepción eficiente de la señal? ¿Cómo se simplifica la captación y decodificación de esta señal para que realmente sea útil? ¿Por qué son necesarias cuatro o cinco modalidades de imágenes médicas?

Pero, ¿por qué molestarse produciendo rayos X cuando la luz visible que produce un bombillo casero es mucho más barata de producir y definitivamente mucho menos peligrosa para el paciente? El problema es que la luz visible interactúa mucho más intensamente con el tejido biológico. Para el momento en que un haz bien definido de luz visible ha atravesado unos pocos milímetros dentro del tejido, este ya ha sido absorbido y dispersado de tal forma que difícilmente queda algo de energía de luz remanente. Incluso si pudiéramos detectar esa pequeña fracción de luz que sobrevivió al viaje a través del tórax, la señal estaría fuera de los límites que podemos reconocer y estudiar. 

 

Los rayos X

En términos de energía, los fotones o partículas de luz visible, tienen una energía de 2 eV. Los rayos X, con energías de 80 keV, son utilizados precisamente porque el cuerpo humano es translúcido a su paso. Paradójicamente, debido a que sus energías son tan altas, su interacción con el tejido biológico es relativamente baja y está dada por procesos bien definidos de interacción con los átomos. Las estructuras moleculares y celulares son básicamente irrelevantes para los rayos X. Como sabemos, los rayos X son excelentes para la detección de objetos extraños o huesos rotos, pero muy limitados en la diferenciación de tejidos blandos comunes (Ej. los riñones y el hígado). Únicamente el tipo y cantidad de átomos que encuentran los rayos X en su camino determinan la forma en que atraviesan el tejido. Desafortunadamente, los rayos X causan ionización masiva a su paso por el tejido biológico. Si no está estrictamente controlado, un haz de rayos X puede causar la muerte. Aún si existe una serie de protocolos estrictos de seguridad radiológica, cada exposición durante un estudio con rayos X acarrea un riesgo, pequeño y bien definido, de provocar un daño en el largo plazo al paciente.  El cuerpo humano está compuesto en un 65-70% de agua en varios estados de asociación con diferentes moléculas como lípidos, proteínas y grasas. Aun así, un hígado luce diferente, a simple vista, a un riñón o tejido cerebral. Estas diferencias visuales poco tienen que ver con la composición atómica del tejido, sino que los diferentes arreglos moleculares de casi los mismos átomos son los que confieren estas diferencias visuales a los tejidos. Debido a que a los rayos X les es indiferente esta composición macroscópica es bastante claro que es necesaria una modalidad de imágenes diferente; que sea sensible a la estructura interna del ser humano a nivel molecular y ultraestructural. La resonancia magnética y el ultrasonido cumplen con este propósito. 

 

La Resonancia Magnética

 

La resonancia magnética o más precisamente "resonancia magnética nuclear espacialmente localizada" basa su principio físico en los núcleos de hidrógeno del agua. Cada núcleo del hidrógeno es un protón que cuenta con un momento magnético propio o una pequeña brújula. Cuando este protón se introduce en un gran campo magnético, se alinea en una dirección y tiene la capacidad de absorber una onda de radiofrecuencia específica enviada desde el exterior. Bajo las circunstancias correctas, esta pequeña brújula puede oscilar produciendo otra frecuencia de radio que puede ser fácilmente detectada desde el exterior. Las oscilaciones de este momento magnético son delicada y continuamente alteradas por el movimiento térmico de la molécula de agua madre. La forma y velocidad con que se mueve la molécula de agua (que también determina el comportamiento del núcleo de hidrógeno) en todo este proceso depende de su ubicación con respecto a otras moléculas biológicas más grandes. Si la molécula de agua se encuentra en hueso, la señal de radiofrecuencia producida se apagará en 1 microsegundo; si esta se ubica en libre dentro del componente acuso de una célula esta señal permanecerá por cerca de un segundo. Esta diferencia ya es suficientemente importante para ser detectada en el exterior. 

 

El Ultrasonido

 

Los estudios de ecografía nos llevan hacia un nuevo escalón en la estructura de los tejidos,  los límites entre los órganos. La imagenología utilizando ondas de ultrasonido depende básicamente de los cambios en la velocidad del sonido de un tejido a otro. Dentro del cuerpo humano, las velocidades varían en un +/- 10% de la velocidad del sonido en el agua pura (1500 m/s). Por ejemplo, los riñones son 78% agua y el hígado 75%. Esta diferencia, aunque pequeña, es más que suficiente para causar que una onda de ultrasonido cambie su velocidad de un órgano a otro y por lo tanto varíen las propiedades de la onda eco producida durante la interacción. 

Tanto el ultrasonido como la resonancia magnética son insensibles a los tipos de átomos pero muy sensibles a la estructura biológica macroscópica. Tanto los rayos X como la RM y la ecografía cubren un amplio rango de necesidades diagnósticas de la práctica clínica. Sin embargo, ninguna de estas modalidades aborda satisfactoramiente los apsectos metabólicos de un proceso patológico. Este es precisamente el papel de la gammagrafía. Pero este tema será discutido en el siguiente artículo. 

 

Fuentes

Guy, G.. (2005). An Introduction to the Principles of Medical Imaging (Revised edition). Estados Unidos de América: World Scientific Publishing Company. 

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