curs 1 studenti

Click here to load reader

Post on 01-Jul-2015

868 views

Category:

Documents

16 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

RADIOLOGIE SI IMAGISTICA MEDICALA

Dr.Ioana Lupescu

ALEGEREA GESTULUI DIAGNOSTIC DE PRIMA INTENTIE (recomandari OMS)

SA POARTE CEA MAI MARE CANTITATE DE INFORMATII SA FIE CEL MAI PUTIN IRADIANT SA FIE CEL MAI LA INDEMANA SA POATA FI URMAT DE MASURI TERAPEUTICE ADECVATE

RADIOLOGIE si IMAGISTICA MEDICALA Bazele fizice si biologice ale utilizarii radiatiilor in scop diagnostic Radiatia Rontgen:flux energetic fotonic pe suprafata anodei tubului radiogen.....lant informational....imaginea finala

I. SURSA de radiatii II. VECTORUL III. MODULATORUL IV. RECEPTORUL Calculator V. DECODORUL

Anoda tubului radiogen Fasciculul de radiatii X Obiectul radiografiat Sistemul de detectie a radiatiei reziduale

Analizatorul vizual.. IMAGINEA SECUNDARA ANALOGA

IMAGINEA PRIMARA ANALOGA

POSTPROCESARE

IMAGINEA PRIMARA ANALOGA .. IMAGINEA SECUNDARA ANALOGA POSTPROCESARE

TUBUL RADIOGEN

Tubul radiogen1.a.

SURSA DE RADIATII = anoda tubului radiogenGenerator: alimentarea cu curent continuu de inalta tensiune, I mica I. Transformatorul (curent de 40-150 KV) a. de inalta tensiune b. de incalzire a filamentului catodic II. Redresorul - curent continuu - cu vid - uscati III. Alte tipuri de generatoare combina functia de transformare cu cea de redresare. IV. Temporizatoarele V. Linia de alimentare VI. Pupitrul de comanda (reglarea parametrilor KV, MA, timp de expunere)

Tubul radiogen si anexele sale 1. Tubul emitator de raze Xcontinator- sticla, ceramice, metale catod (filament de tungsten)- emisie de e, accelarati de diferenta de potential de ordinul KV si anod (materiale greu fuzibile)

Randamentul energetic al tubului- 1% energie radianta utila

Tubul radiogen si anexele sale1.1.Focarul optic focar mic- imagine precisa si neta focar mare- putere utila mare 1.2 Panta anodei inclinatie de 15-20 1.3 Diametrul anodei diametru mare- disiparea caldurii 1.4 Viteza de rotatie 50 turatii/min si 3000 1.5 Metalul din care este construita anoda: greu fuzibil, numar atomic mare, buna conductibilitate 1.6 Disiparea caldurii 1.7 Tensiunea maximala (KV) 1.8 Putere instantanee (W: KV x mA) si putere conventionala (W/0,1s) 1.9 Capacitatea termica a anodei (Head unit) 1.10 Sarcina permanenta

2. Accesoriile tubului radiogenCupola Diafgragmul Centrolul Filtrul

II. VECTORLUL

Radiatie Radiatie Radiatie Radiatie

incidenta (fasciculul de raze X) absorbita reziduala secundara

Natura si proprietatile radiatiilor roentgenRadiatiile X sunt radiatii de tip electromagnetic, fiind produse cu ajutorul unor generatori de radiatii Lungime de unda: 0,1- 150 A Intensitatea fasciculului Lungimea de unda (penetranta) Proprietati fotografice Proprietati de fluorescenta Proprietati optice

Natura si proprietatile radiatiilor roentgen

Razele X au fost descrise prima oara de Wilhelm Konrad Rntgen n anul 1895.

Interactiunea radiatiilor rontgen cu materia 1. Interactiuni direct ionizante1. 2. 3. 4. 5. 6. Coliziunea Franarea Efectul Compton Efectul fotoelectric Efectul de materializare Efectul Thomson

Modul elementar de actiune a radiatiilor rontgen

La toate nivelurile: molecule, la nivelul celulelor si a tesuturilor organismului in totalitate Efect cumulativ in timp

Modul elementar de actiune a radiatiilor rontgenIonizarea si excitarea moleculelor Efectele celulare ale radiatiilor: precoce si cumulative in timp Mecanism de actiuneActiune directa gene, cromozomi, enzime Actiune indirecta

Natura leziunilor- ADN Efecte tisulare Efecte somatice (piele, leziuni oculare, tesuturi hematopoietice, gonadele) Efecte fetoembrionare- malformatii grave in primele 3 luni Efecte genetice Efecte cancerigene

ZGOMOTUL Factori de perturbare a imaginii

- DIAMETRUL FOCARULUI - RADIATIA DIFUZATA - MISCAREA - SUMATIA DE PLANURI

MODUL DE UTILIZARE A IMAGINII MEDICALEI. ANALIZA FORMEI: 1. PERCEPTIA FORMEI - DISOCIEREA FORMA/FOND - PREGNANTA FORMEI 2. IDENTIFICAREA FORMEI - MOBILITATEA PRIVIRII - RECONSTRUCTIA SPATIALA II. INTEGRAREA FORMEI: PERCEPTIE FIZICA + INFORMATII ANTERIOARE + CONEXIUNI = PERCEPTIE MENTALA

TEHNICI DE EXPLORARE RADIO-IMAGSTICA (ex- torace)1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. RADIOSCOPIA RADIOGRAFIA TOMOGRAFIA PLANA KIMOGRAFIA TOMOGRAFIA COMPUTERIZATA BRONHOGRAFIA ANGIOGRAFIA SCINTIGRAFIA PULMONARA IMAGISTICA PRIN REZONANTA MAGNETICA (IRM) PET-CT ECOGRAFIA

RADIOSCOPIA

- INCONVENIENTE: - IRADIERE MARE (50-150 radiografii) - PRECIZIE INSUFICIENTA - SUBIECTIVA

- AVANTAJE: - EXPLORARE DINAMICA

RADIOGRAFIA1. STANDARD: - POSTERO-ANTERIOARA: - NORMALA - PENETRATA - PROFIL: - SIMPLU - CU ESOFAG BARITAT 2. INCIDENTE COMPLEMENTARE: - OBLICE - EXPIR - DECUBIT DORSAL (LA PAT) LATERAL - IN LORDOZA

Radiografie toraco-mediastinopleuro-pulmonara PA

Radiografie toraco-mediastinopleuro-pulmonara profil

Esofag baritat incidenta oblica

TOMOGRAFIA PLANA

AVANTAJE: - REDUCE ZGOMOTUL STRUCTURAL

INCONVENIENTE: - TIMP LUNG = BOLNAV COOPERANT - IRADIERE MARE (10-15 radiografii)

IRADIEREA BOLNAVILOR

1. RADIOSCOPIA CONVENTIONALA:DOZA/MINUT = 50 150 RADIOGRAFII

2. RADIOSCOPIA CU AMPLIFICATOR1/10 DIN CEA CONVENTIONALA

IRADIEREA BOLNAVILOR

3. RADIOGRAFIA CEA MAI PUTIN IRADIANTA, cu conditia- DURA: KW mare, MA mic - FOLII DE SENSIBILITATE MARE (PAMANTURI RARE) - FILME ORTOCHROMATICE: SENSIBIL VERDE

4. TOMO PLANA: DOZA DE GRAFIE x 10-15 PENTRU O SECTIUNE

BRONHOGRAFIE

- iradianta - cu lipiodol

TOMOGRAFIA COMPUTERIZATA (CT)Utilizeaza razele X Iradianta

- AVANTAJE:- SECTIUNI AXIALE, FARA SUMATIE - TOATE DENSITATILE CONCOMITENT - STUDII VASCULARE

- DEZAVANTAJE:- RANDAMENT SLAB PE STRUCTURILE MOBILE in lipsa sincronizarii cardiace

- IRADIERE MARE IN PROFUNZIME

CT fereastra pulmonara

CT- fereastra mediastinala

CT cu contrast iv Continator Continut

CT nativ

CT cu contrast iv

MPR

VRT

Embolie pulmonara cronica

CT nativ

Angio-CT cu contrast iv artere pulmonare

Angio-CT- circulatie pulmonara

Evaluarea CT a arterelor coronare

ANGIOGRAFIAUtilizeaza razele X Iradianta Injectare de contrast iodat nonionic1. ANGIOPNEUMOGRAFIA: - INJECTARE IN CORD DREPT

2. ANGIO BRONSICA: - INJECTARE IN ARTERELE BRONSICE, CIRCULATIE SISTEMICA

Angiografie pulmonara

SCINTIGRAFIAMedicina nucleara Iradianta1. DE VENTILATIE: - XENON 133

2. DE PERFUZIE: - TECHNETIUM 99

ECOGRAFIANeiradianta Achizitii multiplanMEDIASTIN SUPERIOR: ABORD SUPRACOSTAL

MEDIASTIN INFERIOR ABORD INTERCOSTAL PARASTERNAL CORD DINAMIC, DIAFRAGM

ECO cord

Imagistica prin rezonanta magnetica (IRM)Neiradianta Camp magnetic: 0,2-3 T- ACHIZITII IN PLANURI MULTIPLE - EVALUARE VASCULARA FARA CONTRAST - DINAMICA INIMII - STUDII VASCULARE CU CONTRAST IV - CUANTIFICARE FLUXURI SANGUINE

IRM

Plan axial

Plan Coronal Plan Sagital

Masa mediastinala cu implicarea aortei toracice si trunchiului AP

IRM cu contrast iv

PET-CT

Tehnica hibrida Fuziunea de imagini CT si PET FDG (18F-2fluoro2deoxi-D glucoza) Oncologie: tumori primare/ secundare

PET CT

AJR, 2008

Imagistic1. Ecografie 2. Computer-tomografie 3. Imagistica prin rezonan magnetic

EcografiaMetod diagnostic i terapeutic neinvaziva si neiradianta Utilizeaz radia iile ultrasonore Ultrasunetele- vibra ii mecanice care se propag n mediul nconjur tor sub form de unde. Propriet ile ultrasunetelor - amplitudinea - frecven a (16KHz-103 MHz); n ecografia medical : 2,5-20 MHz - perioada de oscila ie - intensitatea acustic - viteza de propagare: este diferit f de mediul de propagare; n mediile biologice, valoarea medie- 1540 m/sec

L rgimea de band a ultrasunetelor emise de c tre un transductor cu frecven a de 3.5 MHz Reprezentarea grafic a undei sonore i a m rimilor fizice care o caracterizeaz

Principiul metodeiEste derivat din cel al sonarului dispozitiv utilizat ptr detectarea submarinelor. ine cont de modific rile suferite de un fascicul de ultrasunete (US) care traverseaz medii cu propriet i acustice diferite. La zona de contact dintre 2 medii diferite apar fenomene de: - reflexie - refrac ie - absorb ie ale undelor incidente - dispersie Undele reflectate- ecouri care sunt recep ionate i decodificate.

Transmisia i reflexia US la nivelul unei interfe e

Mediul de propagareSursa de US determin frecven a i perioada fasciculului US incident. Viteza de propagare a fasciculului de US depinde de propriet ile acustice ale mediilor traversate. Din punct de vedere acustic mediile de propagare sunt caracterizate de 2 constante: - impedan a acustic - coeficientul de atenuare

Apari ia ecourilorEcoul reprezint semnalul US care apare dac o parte din energia fasciculului incident se ntoarce la emi tor sub form de fascicul reflectat. Condi ii obligatorii:1. Trecerea prin medii cu impedan e acustice (Z) diferite; 2. Existen a fenomenului de reflexie; 3. Energia fasciculului s fie suficient de mare pentru a nu fi complet atenuat ; 4. Reflec ia s se fac n direc ia receptorului. (transductorului)

Reflexia este consecin a unei Z diferite la nivelul interfe eidintre dou medii diferite.

Fenomenul de reverbera ie: interfa a dintre aer cu

orice alt structur determin o reflexie total a fasciculului incident, ecografic ap rnd sub forma unei imagini n coad de comet .- gelul ultrasonografic - din aceast cauz explorarea ecografic a organelor ce con in aer- pl mni, str digestive este imposibil .

Absorb ia total : fasciculul de US incident traverseazmedii cu un coeficient de atenuare foarte mare (os, calcific ri); - fenomenul de umbr acustic posterioar sau con de umbr utilizat ca element semiologic.

Artefact n coad de comet

Con de umbr posterioar

TransductorulEste sursa de US (transductor-sond ): emite/ recep ioneaz Blocuri de cristale ceramice sintetice: utilizeaz efectul piezoelectric. - Alegerea transductorului depinde de:- regiunea explorat , - tipul de pacient i organul int .

Frecven a de emisie a sondei- frecven

nominativ .

Transductori cu frecven e de 3,5-5 MHz: explorarea organelor abdominale; Sonde de 5 MHz: n pediatrie. Transductori cu frecven e de 5-7 MHz: regiune cervical , sn, testicul. Sondele cu frecven e mai mici de 3,5 MHz: persoanele obeze explor rile organelor profunde. n func ie de forma sondei acestea pot fi: - convexe: cele mai frecvente. - liniare: pediatrie, obstetric - ginecologie, intraoperator - radiare: mici, utilizate n cardiologie.

TransductoriIn func ie de zona explorat exist : - sonde de suprafa - sonde endocavitare. In gastroenterologie se utilizeaz transductori miniaturali ata a i unui aparat de endoscopieecoendoscopia util n explorarea tubului digestiv.

Transductori ptr explorarea endovascular .

Tipuri de ecografie

Modul B (brillance-str lucire): fiec rui ecou i se atribuie un punct luminos, luminozitatea fiind propor ional cu intensitatea ecoului. Imaginea este bidimensional i este compus dintr-o infinitate de puncte de luminozitate diferit . Dac se asociaz luminozit ii o scar de gri se ob in imagini bidimensionale, cu o multitudine de nuan e de gri ce corespund ecourilor recep ionate. Imaginea este ob inut n timp real.

Mod B- ecografie hepatic

Ultrasonografia Doppler utilizeaz efectul Doppler:

Permite evaluarea structurilor n mi care: snge, jet de urin .

Exist -

mai multe tipuri de achizi ie Doppler: continuu pulsatil color angio-power Doppler

Unghiul dintre fasciculul ultrasonor i direc ia fluxului sanguin Examinarea este optim n cazul n care unghiul este de 0- 20.

Doppler color

Duplex Doppler

Power-Doppler:

aplica ie a efectului Doppler

sensibilitate mai mare de detectare a fluxurilor sanguine. rol n caracterizarea leziunilor tumorale i n detectarea trombozelor vasculare.

THI (Tissue Harmonic Imaging):sistemul de amplificare a imaginii prin sistemul armonic sensibilitate i specificitate crescut n evaluarea tumoral .

Substan ele de contrast ecograficeMicroparticule ce con in gaz- Sonovue mbun t irea performan elor achizi iei Doppler.

Ecografia tridimensional :detectarea prenatal a malforma iilor fetale.

Examinarea ecograficPacient jeun, vezica urinar n reple ie. Explorarea tubului digestiv: ingestia de ap (500 ml). Gel ecografic ntre sond i tegumente. i a ntregii

Explorare sistematic a organului int regiuni.

Permite ob inerea de sec iuni multiplanare.

EcografiaAvantaje neinvaziv accesibil cost sc zut repetabil monitorizare Sensibilitate diagnostic limitat pentru leziunile mici Metod de prima intentie n patologia abdomino-pelvin . Dg. pozitiv i diferen ial Orientare spre o alt metod de explorare Operator i pacient dependent !!!

Indica iile ecografieiIndica ii de tip diagnostic i de evaluare postterapeutic :explorarea organelor abdominale; explorarea cordului i vaselor; snului, tiroidei i testiculului; obstetrica (diagn de sarcin i patologia fetal ); oftalmologie; musculoscheletal; transfontanelar : nou-n scu i, sugari.

Aplica ii terapeutice

punc ii citologice, bioptice sub ecograf; drenaje de colec ii; nefrostomii; colecistostomii.

Elemente de semiologie ecograficOrganismul uman: structuri diferiteimpedan e i coeficien i de atenuare variate.

ntre organe i diferitele structuri anatomice exist limite de demarca ie:interfe e.

Exist structuri:lichidiene solide gazoase

Chist

Aort , trunchi celiac, VCI

Ecogenitatea normal ficat

Ecogenitatea normal RD

Tumor hepatic

Hemangiom hepatic

Litiaz VB

Fenomen de reverbera ie

Fenomen de atenuare- CV

aerobilie

Computer-tomografiaPermite m surarea densit ilor diferitelor esuturi din organism plecnd de la absorb ia razelor X i de la reconstruc ia unei imagini utiliznd diferitele proiec ii transversale.

Densitate- Hounsfield a definit o scar de densit i unde apa corespunde la 0 UH, aerul la - 1000 UH i osul la + 1000 UH.

Computer-tomografiaMetod imagistic neinvaziv , iradiant Diagnostic i tratament Metod densimetricOrice instala ie CT cuprinde 3 opera iuni principale necesare ob inerii informa iei vizuale finale: - achizi ia - reconstruc ia - postprocesarea

Computer-tomografia spiralCT n mod spiral a revolu ionat tomodensitometria clasic secven ial , permi nd :explorarea volumetric a unui organ, reconstruc iile cu sec iuni suplimentar pacientul, nc lecate f r a iradia n mod

opacifierea cu ajutorul produ ilor de contrast ioda i nionionici a structurilor vasculare n timpul fazei arteriale sau venoase cu ob inerea unei angio-computertomografii (ACT), eliminarea efectului de volum par ial.

Fereastr mediastinal

Fereastr

pulmonar

Fereastr de os; zoom la nivelul corpilor vertebrali toracali

O imagine vizual este cu att mai bogat n informa ii cu ct contrastul imaginii este mai bun.

Substan ele de contrast iodate sporesc contrastul prin difuziunea acestora n esuturiaplica ii n diagnostic (studiile vasculare; eviden ierea tumorilor hipo/ hipervascularizate n raport cu parenchimul s n tos).

Substan e de contrast utilizate n CT: Contrast iodat nonionic injectat iv (1,5 ml /Kg corp) Contrast oral / clism (contrast pozitiv): Gastrografinul

CT are posibilitatea de a stabili densimetric parametrii ce caracterizeaz anumite structuri normale i procese patologice din corpul omenesc.Calciul: densitate peste 100 UH. Apa: densitate 0 sau slab pozitiv (con inut mineral sau proteic). Aerul: cea mai mare valoare negativ de densitate (- 1000 UH). Gr simea: densitate negativ (- 20; -100 UH). Hematomul proasp t: densitate 60-80UH. Corpi str ini: hiperdensit i metalice apar sub forma unor artefacte n imagine cu un aspect specific.

Aer, os, LCR, parenchim cerebral

Aer, os, hematom, edem

Gr simea intra/retroperitoneal

i subcutanat

CT cranian cu PCNI

Axele vasculare ale poligonului Willis

Recon 3D

Artefacte de mi care

Artefacte metalice

Indica iile explor rii CTExamen de elec ie n anumite cazuri de urgen e medico-chirurgicale:embolie pulmonar , disec ie tip A / anevrism de aort , pancreatit acut , colic renal , infarct mezenteric, ischemii/ hemoragii cerebrale i bilan ul politraumatismelor.

Dimensiunea leziunilor: limit leziuni de 1-2 mm. Artefactele metalice (proteze metalice, valve cardiace) i de mi care ale pacientului Diagnostic i aplica ii limitate n: patologia cordului, pelvisului, etajului cervical.

Indica iile explor rii CTPrincipalele aplica ii diagnostice: patologia patologia patologia patologia patologia patologia patologia SNC- vascular , tumoral , infec ioas ; mediastinal ; pleuro-pulmonar (nodulul pulmonar unic vs multiplii); organelor parenchimatoase (ficat, pancreas, splin , rinichi); spa iului extraperitoneal; vaselor mari; musculo-scheletal ;

Rol terapeutic: Punc ie biposie/ citologic ; Aspira ii i drenaje de colec ii, abcese; Tratament percutanat CHH.

Chist hepatic

Tumora hepatic CC

UHN dreapt . Leziuni osteolitice vertebrale. Colec ie psoic stg.

Contuzie hemoragic

Calcific ri periventriculare

Meningiom arip sfenoidal

Pancreatit cronic calcificat

Hematom subdural subacut/ cronic

Tumor hepatic (HNF)

CT nativ

CT cu contrast iodat iv

Anevrism ACI

Anevrism disecant Ao toracic

Elemente de semiologie CTDescrierea leziuniiLocalizare Topografie: superficial , profund Structur : omogen , heterogen Contururi, form , dimensiuni Modific ri de vecin tate- efect de mas , edem asupra structurilor adiacente, tractionare. Unic /multipl

Chist interemisferic. Agenezie de corp calos Defect osos frontoparietal

Imagistica prin rezonan magnetic (IRM)Folose te propriet ile magnetice ale protonilor de hidrogen din corpul omenesc.1H:

2/3 din atomii organismului; posed un moment magnetic intrinsec ridicat; momentul s u magnetic este aliniat pe axa sa de rota ie. IRM - imagistica protonic . Metoda neinvaziv , neiradiant , diagnostic, tratament

Ce este IRM?Rezonan a reprezint fenomenul de transfer de energie ntre 2 sisteme ce oscileaz la aceea i frecven . Undele utilizate sunt : unde de radiofrecven Undele de RF sunt emise de antene adaptate (emi toare - receptoare) Caracteristicile IRM: Caracter neinvaziv Reprezentare multiplanar i tridimensional Contrast spontan intertisular optim. Practic pacientul este introdus ntr-un cmp magnetic de intensitate crescut (I: 0,1 i 3 T) -RF (1- 100 MHz)

T1

Flair

T2

T2 EG

Posthipofiza

Lipom. Agenezie de corp calos

HIPERSEMNAL

Snge

Vase n EG

Neurinom VIII

Ischemie cerebel

Edem tumoral

Dilata ie CB, VB Hemangiom

CHH

Artefacte

de mi care (respira ie, b t ile cordului i marilor vase) de flux metalice de deplasare chimic de susceptibilitate magnetic de repliere de distorsionare a imaginii fantom

de pulsa ie

de flux

de deplasare chimic

Cavernom portal

Gadolinium

Aort i emergen e abdominale

Contraindica iiAbsolute: - pacemaker cardiaci - corpi str ini feromagneticiclipuri anevrismale clipuri vasculare corpi str ini intraoculari valve cardiace metalice, filtre cave, implante cohleare,

- obezii (peste 130 Kg)

Relative: - femeile ns rcinate n I-ul trimestru - claustrofobii - pacien ii intuba i, ventila i

Compara ie IRM-CTAvantaje: - Neiradiant- Sec iuni multiplanare. - Foarte bun rezolu ie n contrast. - Vizualizarea structurilor vasculare f r contrast (3DTOF, PC).

Limite:

- susceptibilitate la artefactele de mi care. - eviden ierea hemoragiei recente. - explorare dificil a structurilor osoase i calcific rilor. - explorarea pacien ilor reanima i.

INDICA IIn completarea altor metode radioimagistice De prim inten ie (situa ii particulare, rare- sec iunea medular ) Principalele indica ii:SNC Osteoarticular Pelvis Vascular San Fetal