Download - CURS Introductiv Studenti I.lupescu
INTRODUCERE IN RADIOLOGIA SI IMAGISTICA MEDICALA
Ioana G.Lupescu
RADIOLOGIE si IMAGISTICA MEDICALA
• Introducere curs radio-imagistica (I.Lupescu)- C1• Radio-imagistica pleuro-pulmonara si cardiaca
(R.Capsa)- C2-C5• Radio-imagistica aparatului digestiv, ficat, CB, pancreas
si splina (I.Lupescu)- C6-C8• Radioimagistica reno-urinar si a RP (M.Lesaru)-C9-C10• Radioimagistica ap. osteoarticular (I.Lupescu)-C11-C12• Notiuni de senologie si imagistica pelvisului (ML, IL)-C13• Notiuni de neuroradiologie (I.Lupescu) si radiopediatrie
(Ghe.Goldis) C14
• Prof.Dr.Ioana Lupescu• SL. Dr.Mihai Lesaru• SL. Dr.Mugur Grasu• SL. Dr.Razvan Capsa• As.univ.Dr.Gelu Popa• As.univ.Dr.Emi Preda• As.univ.Dr.St.Dima• As.univ.Dr.Cosmin Medar• Med.primar Ghe.Goldis• Asist.cercetare, medic primar Cristina Nicolae
Repartitie grupe studenti- LP •Seria VI - LP LUNI intre 14.00-16.00 •Gr.44,45,46- Amfiteatrul Mare- Cl B- Dr.G.Popa•Gr.47,48- Amfitatrul et VIII- Cl A- SL Dr.M.Grasu•Gr.49,50- Sala de curs- Cl A (parter)- Dr. Cristina Nicolae•Gr.51,52-Sala de curs- Cl B (parter)- Dr.Ghe.Goldis
•Seria V- LP LUNI orele 18.00-20.00
•Gr.35,36- Sala de curs Cl A (parter)- Dr.R.Dumitru•Gr.37,38- Amfiteatrul et VIII-Cl A- Dr.St.Dima•Gr.39,40- Sala de curs, Cl B (parter)- Dr.Emi Preda•Gr.41,42,43- Amfiteatrul Mare- Cl B SL Dr.R.Capsa
CURS seriile V si VI LUNI de la ora 16.00-18.00
ALEGEREA “GESTULUI DIAGNOSTIC DE PRIMA INTENTIE”(recomandari OMS)
º SA POARTE CEA MAI MARE CANTITATE DE INFORMATII
º SA FIE CEL MAI PUTIN IRADIANT
º SA FIE CEL MAI LA INDEMANA
º SA POATA FI URMAT DE MASURI TERAPEUTICE ADECVATE
RADIOLOGIE si IMAGISTICA MEDICALA
Bazele fizice si biologice ale utilizarii radiatiilor in scop diagnostic
Radiatia Rontgen (razele X): • sunt radiații electromagnetice ionizante, invizibile, cu lungimi
de undă cuprinse între 0,1 și 100 Å• sunt foarte penetrante• sunt absorbite de către dif. Structuri în funcție de densitatea
lor: cu cât densitatea este mai mare, radiațiile sunt absorbite mai mult
Un pic de istorie….
• 1895- I radiografie- W.K. Rontgen
• 1916- tubul de raze X- W.D. COOLIDGE
Un
I. SURSA de radiatii .….. Anoda tubului radiogen
II. VECTORUL …… Fasciculul de radiatii X
III. MODULATORUL …… Obiectul radiografiat
IV. RECEPTORUL …….. Sistemul de detectie a radiatiei reziduale Calculator
V. DECODORUL …….. Analizatorul vizual
IMAGINE ANALOGA
POSTPROCESARE
Radiografie toraco-cardio-mediastino-pleuro-pulmonara
Tubul Roentgen
TUBUL RADIOGEN
I. Tubul emitator de raze X
-continator- sticla, ceramice, metale
-catod (filament de tungsten)- emisie de e, accelarati de diferenta de potential de ordinul KV si-anod (materiale greu fuzibile)- sursa de raze X
Randamentul energetic al tubului- 1% energie radianta utila
II. Vectorul
• Radiatie incidenta (fasciculul de raze X)• Radiatie absorbita• Radiatie reziduala• Radiatie secundara
Proprietatile radiatiilor roentgen
• Intensitatea fasciculului• Lungimea de unda (penetranta)
• Proprietati fotografice• Proprietati de fluorescenta• Proprietati optice
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 rontgen
• Ionizarea si excitarea moleculelor
• Efectele celulare ale radiatiilor: precoce si cumulative in timp
Mecanism de actiune– Actiune 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 geneticeEfecte cancerigene
Factori de perturbare a imaginiiZGOMOTUL
- DIAMETRUL FOCARULUI
- RADIATIA DIFUZATA
- MISCAREA
- SUMATIA DE PLANURI
MODUL DE UTILIZARE A IMAGINII MEDICALE
I. 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. RADIOSCOPIA (cazuri selectionate)2. RADIOGRAFIA TCMPLP3. TOMOGRAFIA COMPUTERIZATA4. IMAGISTICA PRIN REZONANTA MAGNETICA (IRM)5. PET-CT6. ECOGRAFIA/ Ecocardiografia7. ANGIOGRAFIA
BRONHOGRAFIASCINTIGRAFIA PULMONARA
RADIOSCOPIA
- INCONVENIENTE:- IRADIERE MARE (50-150 radiografii)- PRECIZIE INSUFICIENTA- SUBIECTIVA
- AVANTAJE:- EXPLORARE DINAMICA
1. STANDARD:- POSTERO-ANTERIOARA:
- NORMALA- PENETRATA
- PROFIL:- SIMPLU- CU ESOFAG BARITAT
2. INCIDENTE COMPLEMENTARE:- OBLICE- EXPIR- DECUBIT DORSAL (LA PAT)
LATERAL- IN LORDOZA
RADIOGRAFIA
Radiografie toraco-cardio-mediastino-pleuro-pulmonara PA
Radiografie toraco-cardio-mediastino-pleuro-pulmonara profil
Esofag baritat incidenta oblica
IRADIEREA BOLNAVILOR
RADIOGRAFIA – CEA MAI PUTIN IRADIANTA, cu conditia
- DURA: KW mare, MA mic
- FOLII DE SENSIBILITATE MARE (PAMANTURI RARE)
- FILME ORTOCHROMATICE: SENSIBIL VERDE
TOMOGRAFIA COMPUTERIZATA (CT)
- AVANTAJE:
- SECTIUNI AXIALE, FARA SUMATIE- TOATE DENSITATILE CONCOMITENT- STUDII VASCULARE
- DEZAVANTAJE:- RANDAMENT SLAB PE STRUCTURILE MOBILE in lipsa
sincronizarii cardiace
- IRADIERE MARE IN PROFUNZIME
-Utilizeaza razele X
-Iradianta
- Evaluare nativa si cu contrast iodat non ionic injectat iv/ Angio- CT
CT- fereastra mediastinala
CT fereastra pulmonara
CT cu contrast inj iv
ContinatorContinut
Departajarea tuturor structurilor anatomice/ inlaturarea sumatiei de planuri
CT nativ CT cu contrast iv
MPR VRT
Reconstructii
Embolie pulmonara cronica
CT nativ
Angio-CT cu contrast iv artere pulmonare
Achizitie rapida: examinare in urgenta/ pacientii cu stare generala alterata
Angio-CT- circulatie pulmonara
Rec MIP
Evaluarea CT a arterelor coronare
Coro-CT
Imagistica prin rezonanta magnetica (IRM)
- ACHIZITII IN PLANURI MULTIPLE
- EVALUARE VASCULARA FARA CONTRAST
- DINAMICA INIMII
- STUDII VASCULARE CU CONTRAST paramagnetic inj. IV
- CUANTIFICARE FLUXURI SANGUINE
Neiradianta
Camp magnetic: 0,2-3 T
Plan axial
Plan Coronal
Plan Sagital
IRM
Masa mediastinala cu implicarea aortei toracice si trunchiului AP
IRM cu contrast iv
ANGIOGRAFIA
1. ANGIOPNEUMOGRAFIA:- INJECTARE IN CORD DREPT
2. ANGIO BRONSICA:- INJECTARE IN ARTERELE BRONSICE,
CIRCULATIE SISTEMICA
Utilizeaza razele X
Iradianta
Injectare de contrast iodat nonionic
Angiografie pulmonara
ECOGRAFIA
MEDIASTIN SUPERIOR:ABORD SUPRACOSTAL
MEDIASTIN INFERIORABORD INTERCOSTAL
PARASTERNAL CORD DINAMIC, DIAFRAGM
Neiradianta
Achizitii multiplan
ECO cord
Imagistica hibrida
PET-CT
• Tehnica hibrida
• Fuziunea de imagini CT si PET FDG (18F-2fluoro-2deoxi-D glucoza)
• Oncologie: tumori primare/ secundare
AJR, 2008
PET CT
BRONHOGRAFIE
- iradianta
- cu lipiodol
SCINTIGRAFIA
1. DE VENTILATIE:- XENON 133
2. DE PERFUZIE:- TECHNETIUM 99
Medicina nucleara
Iradianta
Imagistică
1. Ecografie
2. Computer-tomografie
3. Imagistica prin rezonanţă magnetică
Ecografia
• Metodă diagnostică şi terapeutică neinvaziva si neiradianta
• Utilizează radiaţiile ultrasonore
• Ultrasunetele- vibraţii mecanice care se propagă în mediul înconjurător sub formă de unde.
• Proprietăţile ultrasunetelor- amplitudinea- frecvenţa (16KHz-103 MHz);
în ecografia medicală: 2,5-20 MHz- perioada de oscilaţie- intensitatea acustică- viteza de propagare: este diferită f de mediul de propagare;
în mediile biologice, valoarea medie- 1540 m/sec
Reprezentarea grafică a undei sonore şi a mărimilor fizice care o caracterizează
Lărgimea de bandă a ultrasunetelor emise de către un transductor cu frecvenţa de 3.5 MHz
Frecventa US in evaluarea abdominala
Principiul metodei• Este derivat din cel al sonarului dispozitiv utilizat ptr
detectarea submarinelor.
• Ţine cont de modificările suferite de un fascicul de ultrasunete (US) care traversează medii cu proprietăţi acustice diferite.
• La zona de contact dintre 2 medii (INTERFATA) diferite apar fenomene de:
- reflexie- refracţie
- absorbţie ale undelor incidente- dispersie
• Undele reflectate- ecouri care sunt recepţionate şi decodificate.
Transmisia şi reflexia US la nivelul unei interfeţe
Reflexia este consecinţa unei Z diferite la nivelul interfeţei dintre două medii diferite.
Fenomenul de reverberaţie: interfaţa dintre aer cu orice altă structură determină o reflexie totală a fasciculului incident, ecografic apărând sub forma unei imagini «în coadă de cometă».
- gelul ultrasonografic - din această cauză explorarea ecografică a organelor
ce conţin aer- plămâni, str digestive este imposibilă.
Absorbţia totală: fasciculul de US incident traversează medii cu un coeficient de atenuare foarte mare (os, calcificări);
- fenomenul de umbră acustică posterioară sau con de umbră utilizat ca element semiologic.
Artefact în coadă de cometă
Con de umbră posterioară
Transductorul
• Este sursa de US (transductor-sondă): emite/ recepţionează
• Blocuri de cristale ceramice sintetice: utilizează efectul piezoelectric.
- Alegerea transductorului depinde de: - regiunea explorată, - tipul de pacient şi organul ţintă.
• Frecvenţa de emisie a sondei- frecvenţă nominativă.
• Transductori cu frecvenţe de 3,5-5 MHz:
– explorarea organelor abdominale; – Sonde de 5 MHz: în pediatrie.
• Transductori cu frecvenţe de 5-7 MHz: – regiune cervicală, sân, testicul.
• Sondele cu frecvenţe mai mici de 3,5 MHz:
– persoanele obeze– explorările organelor profunde.
• În funcţie de forma sondei acestea pot fi: - convexe: cele mai frecvente.
- liniare: pediatrie, obstetrică- ginecologie, intraoperator - radiare: mici, utilizate în cardiologie.
Transductori
• In funcţie de zona explorată există:- sonde de suprafaţă
- sonde endocavitare.
• In gastroenterologie se utilizează transductori miniaturali ataşaţi unui aparat de endoscopie- ecoendoscopia utilă în explorarea tubului digestiv.
• Transductori ptr explorarea endovasculară.
Tipuri de ecografie
• Modul B (brillance-strălucire): fiecărui ecou i se atribuie un punct luminos, luminozitatea fiind proporţională cu intensitatea ecoului.
• Imaginea este bidimensională şi este compusă dintr-o infinitate de puncte de luminozitate diferită.
• Dacă se asociază luminozităţii o scară de gri se obţin imagini bidimensionale, cu o multitudine de nuanţe de gri ce corespund ecourilor recepţionate.
• Imaginea este obţinută în timp real.
Mod B- ecografie hepatică
• Ultrasonografia Doppler utilizează efectul Doppler:
• Permite evaluarea structurilor în mişcare: sânge, jet de urină.
• Există mai multe tipuri de achiziţie Doppler:- continuu
- pulsatil- color
- angio-power Doppler
Duplex Doppler
Doppler color
• Power-Doppler: aplicaţie a efectului Doppler– sensibilitate mai mare de detectare a fluxurilor sanguine.
– rol în caracterizarea leziunilor tumorale şi în detectarea
trombozelor vasculare.
• THI (Tissue Harmonic Imaging): – sistemul de amplificare a imaginii prin sistemul armonic– sensibilitate şi specificitate crescută în evaluarea tumorală.
• Substanţele de contrast ecografice – Microparticule ce conţin gaz- Sonovue - îmbunătăţirea
performanţelor achiziţiei Doppler.
• Ecografia tridimensională (3D): – detectarea prenatală a malformaţiilor fetale.
Examinarea ecografică
• Pacient à jeun, vezica urinară în repleţie.
• Explorarea tubului digestiv: ingestia de apă (500 ml).
• Gel ecografic între sondă şi tegumente.
• Explorare sistematică a organului ţintă şi a întregii regiuni.
• Permite obţinerea de secţiuni multiplanare.
Ecografia
• Avantaje– neinvazivă – accesibilă– cost scăzut– repetabilă – monitorizare
• Sensibilitate diagnostică limitată pentru – leziunile mici
• Metodă de prima intentie în patologia abdomino-pelvină.– Dg. pozitiv şi diferenţial – Orientare spre o altă metodă de explorare
• Operator şi pacient dependentă!!!
Indicaţiile ecografiei• Indicaţii de tip diagnostic şi de evaluare
postterapeutică:– explorarea organelor abdominale; – explorarea cordului şi vaselor; – sânului, tiroidei şi testiculului; – obstetrica (diagn de sarcină şi patologia fetală);– ginecologie– oftalmologie;– musculoscheletal;– transfontanelară: nou-născuţi, sugari.
• Aplicaţii terapeutice– puncţii citologice, bioptice sub ecograf;– drenaje de colecţii;– nefrostomii;– colecistostomii.
Elemente de semiologie ecografică
• Organismul uman: structuri diferite- – impedanţe şi coeficienţi de atenuare variate.
• Între organe şi diferitele structuri anatomice există limite de demarcaţie: – interfeţe.
• Există structuri:– Fluide- hipoecogene/ transonice– Solide- ecogene– Gazoase- hiperecogene
Chist
Aortă, trunchi celiac, VCI
Hipoecogen/ transonic
Ecogenitatea normală ficat Ecogenitatea normală RD
Tumoră hepatică Hemangiom hepatic
HiperecogenIzo/ hipoecogen
Litiază VB
aerobilieFenomen de atenuare- CV
Fenomen de reverberaţie
Con de umbra posterioara
Computer-tomografia
• Permite măsurarea densităţilor diferitelor ţesuturi din organism plecând de la absorbţia razelor X şi de la reconstrucţia unei imagini utilizând diferitele proiecţii transversale.
• Densitate- Hounsfield a definit o scară de densităţi – unde apa corespunde la 0 UH, aerul la - 1000 UH
şi osul la + 1000 UH.
Computer-tomografia
• Metodă imagistică neinvazivă, iradiantă• Diagnostic şi tratament• Metodă densitometrică
• Orice instalaţie CT cuprinde 3 operaţiuni principale necesare obţinerii informaţiei vizuale finale: - achiziţia
- reconstrucţia- postprocesarea
Computer-tomografia spirală
CT în mod spiral a revoluţionat tomodensitometria clasică secvenţială, permiţând :
– explorarea volumetrică a unui organ,
– reconstrucţiile cu secţiuni “ încălecate ” fără a iradia în mod suplimentar pacientul,
– opacifierea cu ajutorul produşilor de contrast iodaţi nionionici a structurilor vasculare în timpul fazei arteriale sau venoase cu obţinerea unei angio-computertomografii (ACT),
– eliminarea efectului de volum parţial.
Fereastră mediastinală Fereastră pulmonară
Fereastră de os; zoom la nivelul corpilor vertebrali toracali
• O imagine vizuală este cu atât mai bogată în informaţii cu cât contrastul imaginii este mai bun.
• Substanţele de contrast iodate non ionice sporesc contrastul prin difuziunea acestora în ţesuturi– aplicaţii în diagnostic (studiile vasculare; evidenţierea
tumorilor hipo/ hipervascularizate în raport cu parenchimul sănătos).
• Substanţe de contrast utilizate în CT:– Contrast iodat nonionic injectat iv (1,5 ml /Kg corp)– Contrast oral / clismă (contrast pozitiv):
Gastrografinul
• CT are posibilitatea de a stabili densimetric parametrii ce caracterizează anumite structuri normale şi procese patologice din corpul omenesc.
– Calciul: densitate peste 100 UH.– Apa: densitate 0 sau slab pozitivă (conţinut mineral sau proteic).– Aerul: cea mai mare valoare negativă de densitate (- 1000 UH).
+
– Grăsimea: densitate negativă (- 20; -100 UH).– Hematomul (sange) proaspăt: densitate 60-80UH.
Aer, os, LCR, parenchim cerebral Aer, os, hematom, edem
Grăsimea intra/retroperitoneală şi subcutanată
Axele vasculare ale poligonului Willis
CT cranian cu PCNI
Recon 3D
Indicaţiile explorării CT
• Examen de elecţie în anumite cazuri de urgenţe medico-chirurgicale:– embolie pulmonară, – disecţie tip A / anevrism de aortă, – pancreatită acută, – colică renală, – infarct mezenteric, – Ocluzie intestinala– ischemii/ hemoragii cerebrale…şi – bilanţul politraumatismelor.
• Dimensiunea leziunilor: limită leziuni de 1-2 mm.• Artefactele metalice (proteze metalice, valve cardiace) şi de mişcare ale
pacientului• Diagnostic şi aplicaţii limitate în:
– patologia cordului (in lipsa sincronizarii cardiace), – pelvisului, – etajului cervical.
Indicaţiile explorării CT
• Principalele aplicaţii diagnostice:
- patologia SNC- vasculară, tumorală, infecţioasă; - patologia mediastinală; - patologia pleuro-pulmonară (nodulul pulmonar unic vs multiplii); - patologia organelor parenchimatoase (ficat, pancreas, splină,
rinichi, cai urinare); - patologia spaţiului extraperitoneal; - patologia vaselor mari; - patologia musculo-scheletală;
• Rol terapeutic:
– Puncţie biposie/ citologică;– Aspiraţii şi drenaje de colecţii, abcese;– Tratament percutanat CHH.
Elemente de semiologie CT
• Descrierea leziunii
– Localizare– Topografie: superficială, profundă– Structură: omogenă, heterogenă– Contururi, formă, dimensiuni– Modificări de vecinătate- efect de masă, edem
asupra structurilor adiacente, tractionare.– Unică/multiplă
– Hipodens/izodens/hiperdens in raport cu o structura de referinta
Contuzie hemoragică Calcificări periventriculare
Meningiom aripă sfenoidală Pancreatită cronică calcificată
UHN dreaptă. Leziuni osteolitice vertebrale.Colecţie psoică stg.
Chist interemisferic. Agenezie de corp calosDefect osos frontoparietal
Imagistica prin rezonanţă magnetică (IRM)
• Foloseşte proprietăţile magnetice ale protonilor de hidrogen din corpul omenesc.
• 1H: – 2/3 din atomii organismului;– posedă un moment magnetic intrinsec ridicat;– momentul său magnetic este aliniat pe axa sa de
rotaţie.
• IRM - imagistica protonică.• Metoda neinvazivă, neiradiantă, diagnostic, tratament
Ce este IRM?
• Rezonanţa reprezintă fenomenul de transfer de energie între 2 sisteme ce oscilează la aceeaşi frecvenţă.
• Undele utilizate sunt : unde de radiofrecvenţă -RF (1- 100 MHz)
• Undele de RF sunt emise de antene adaptate (emiţătoare - receptoare)
• Caracteristicile IRM:– Caracter neinvaziv– Reprezentare multiplanară şi tridimensională– Contrast spontan intertisular optim.
• Practic pacientul este introdus într-un câmp magnetic de intensitate crescută- I: 0,1 şi 3 T
• Opereaza cu notiunea de SEMNAL: hipo/izo/hipersemnal
T1
Fluidele: in hiposemnal “ negre”
Flair
T2 T2 EG
Fluidele: in hipersemnal“albe”
Posthipofiza Lipom. Agenezie de corp calos
Sânge Vase în EG Neurinom VIII
HIPERSEMNAL
Ischemie cerebel Edem tumoral
Dilataţie CB, VB
HemangiomCHH
Gadolinium
Cavernom portal
Aortă şi emergenţe abdominale
INDICAŢII ev IRM
• În completarea altor metode radioimagistice• De primă intenţie (situaţii particulare, rare- secţiunea
medulară)
• Principalele indicaţii:– SNC– Osteoarticular– Pelvis– Caracterizarea proceselor tumorale hepato-bilio-pancreatice– Vascular– San– Fetal
Contraindicaţii ev IRM
• Absolute:- pacemaker cardiaci- corpi străini feromagnetici
clipuri anevrismaleclipuri vascularecorpi străini intraoculari
valve cardiace metalice, filtre cave,
implante cohleare, - obezii (peste 130
Kg)
• Relative:- femeile însărcinate în I-ul trimestru
- claustrofobii- pacienţii intubaţi,
ventilaţi
• Avantaje:- Neiradiantă- Secţiuni multiplanare.- Foarte bună rezoluţie în contrast.- Vizualizarea structurilor vasculare fără contrast
(3DTOF, PC).
• Limite:- susceptibilitate la artefactele de mişcare.- evidenţierea hemoragiei recente.- explorare dificilă a structurilor osoase şi
calcificărilor. - explorarea pacienţilor reanimaţi.