Radiologie Si Tehnici Moderne in Radiologie

RADIOLOGIE

SI TEHNICI MODERNE IN

RADIOLOGIE

PLAN DE PREGATIREMODULUL : RADIOLOGIE SI TEHNICI MODERNE IN RADIOLOGIE DURATA: - 25 ore teorie

PROGRAMA DE PREGATIRE

MODULUL : RADIOLOGIE SI TEHNICI MODERNE IN RADIOLOGIEDURATA: - 25 ore

NR.CRT.

COMPETENTE SPECIFICE

CONTINUT TEMATIC

METODE/ FORME DE ACTIVITATE

MIJLOACE DE INSTRUIRE

CRITERII DE PERFORMANTA

1. Identifica si administreaza substantele de contrast in explorarea radiologica.

Substante de contrast clasificare: substante cu contrast negative, substante cu contrast pozitiv, substante de contrast cu eliminare urinara, adm. substantelor de contrast si reactiile sistemice neprevazute.

- conversatie,- explicatie

- tabla, computer, videoproiector, scheme, bibliografie specifica, suport de curs, prezentare pps.

- Identificarea substantelor de contrast- Administrarea substantelot de contrast- Recunoasterea reactiilor sistemice neprevazute aparute in urma administrarii substantelor de contrast.

2. Identifica etapele de examinare ale unei imagini radiologice.

Etapele de examinare ale unei imagini radiologice.Elementele componente ale unui buletin radiologic.

- conversatie,- explicatie.


Exminarea unei imgini radiologice.

3. Recunoaste metodele imagistice interventionale.

Metode imagistice interventionale vasculare.Radiologia interventionala venoasa.Metode imagistice interventionale gastrointestinal,Metode interventionale pentru terapia durerii,



Identificarea metodelor imagistice interventionale.

4. Identifica principiile Parti componente - conversatie, - tabla, Recunoasterea

constructive ale unui aparat CT.

CT. Sistem emitator de radiatii.

- explicatie. computer, videoproiector, scheme, bibliografie specifica, suport de curs, prezentare pps.

principiilor constructive ale unui CT.

5. Recunoaste investigatii CT pe afectiunti.

Tehnici de investigatie CT: tomografia computerizta simpla, tomografia computerizata cu substanta de contrast.Recomandari de diagnostic prin CT: cutie toracica, plamani, vase pulmonare, cord, aparat digestiv, aparat renal, coloana vertebrala, sistem endocrine, cap, gat, sistem vascular etc.



Recunoasterea interventiilor CT pe afectiuni.

6. Recunoaste modul de utilizare al ecografului

Parti componente ecograf.Modalitati de functionare ale ecografului.

- conversatie- explicatie


Recunoasterea modului de utilizare al ecografului.

7. Recunoaste investgatiile efectuate prin intermediul ecografului pe afectiuni.

Investigatii prin ecografie.



Recunoasterea investigatiilor efectuate prin intermediul ecografului, pe afectiuni.

6. Recunoaste modul de utilizare al ecografului

Parti componente ecograf.Modalitati de functionare ale ecografului.



Recunoasterea modului de utilizare al ecografului.

7. Recunoaste investgatiile efectuate prin intermediul ecografului pe afectiuni.

Investigatii prin ecografie.



Recunoasterea investigatiilor efectuate prin intermediul ecografului , pe afectiuni.

8. Recunoaste bazele imagisticii prin rezonanta magnetica.

Bazele imagisticii prin rezonanta magnetica: bazele fizice ale formarii imaginii, frecventa de rezonanta Larmour, caracterele secventei ecoului de spin.



Recunoasterea bazelor imagisticii prin rezonanta magnetic.

9. Descrie aparatul IRM. Componentele IRM.



Descrierea aparatuului IRM.

10. Analizeaza imaginea realizata prin rezonanta magnetica.

Calitatea imaginii realizata prin rezonanta magnetic.



Analizarea imaginii realizate prin rezonanta magnetica.

11. Identifica avantajele si limitarile examenului IRM.

Avantajele si limitele examenului IRM.



Identificarea avantajelelor si limitarilor examenului IRM.

12. Recunoaste modul de utilizare al radiatiilor ionizante.

Definitii, surse de radiatii, modul de utilizare al radiatiilor, utilizarea izotopilor radioactivi in scop terapeutic.



Recunoasterea modului de utilizare al radiatiilor ionizante.

13. Recunoaste domeniul de aplicatie al iradierii terapeutice.

Radioterapia functionala: mecanismul de actiune, tehnica de iradiere.Terapia antiinflamatorie.



Recunoasterea domeniului de aplicatie al iradierii terapeutice.

14. Coreleaza informatiile specifice afectiunilor tumorale cu particilaritatile terapiei iradiante.

Radioterapia oncologica: mijloace de iradiere.Terapia afectiunilor de sistem, caile aerodigestiv superioare, cancerul pulmonar, cancerul mamar, cancerul uterin, cancerul vaginal, cancerul vulvei, cancerul de ovar, tubar, cancerul de rinicgi, al vezicii urinare, cancerul de penis, de testicul, tumorile cutanate.



Corelarea informatiilor specifice afectiunolor tumorale cu particularitatile terapiei iradiante.

15. Identifica principiile de functionare ale unui aparat PET/CT.

Modalitati de functionare ale PET/CT.



Identificarea principiilor de functionare ale unui aparat PET/CT.

16. Recunoaste investigatiile PET/ CT pe afectiunti.

Avantajele PET/CT. PET/CT pentru cancerele de san, PET/CT in cardiologie, PET/CT pentru cancerul la plaman, colorectal, cancerul la piele, PET/CT pentru alte tipuri de cancer.PET/CT in epilepsie.



Recunoasterea investigatiilor PET/ CT pe afectiunti.

RADIOLOGIE SI TEHNICI MODERNE IN RADIOLOGIE SI IMAGISTICA MEDICALA

CUPRINS

CAPITOLUL I : SUBSTANTE DE CONTRAST.

CAPITOLUL II : PLANUL DE EXAMINARE AL UNEI IMAGINI RADIOLOGICE.

CAPITOLUL III : METODE DE EXPLORARE RADIOLOGICA.

III. 1: RADIOSCOPIA.

III. 2: ECOGRAFIA.

CAPITOLUL IV: RADIOGRAFIA INTERVENTIONALA.

CAPITOLUL V: IMAGISTICA PRIN COMPUTER TOMOGRAFIE ( CT).

CAPITOLUL VI : IMAGISTICA PRIN REZONANTA MAGNETICA ( IRM).

CAPITOLUL VII : TEHNICI DE RADIOTERAPIE.

CAPITOLUL VIII : IMAGISTICA PRIN PET/CT .

MODULUL: RADIOLOGIE SI TEHNICIMODERNE IN RADIOLOGIE SI IMAGISTICA MEDICALA

CAPITPLUL I : SUBSTANTE DE CONTRAST

Structurile corpului uman care au denditati apropiate nu pot fi diferentiatee intre ele.Pentru a fi vizualizate se folosesc computer-tomografia,ecografia sau se folosesc SDC.

SDC utilizate sunt cu:-Contrast negative,care apar transparente(negre)pe radiografie;aerul-Contrast pozitiv,care apar opace(albe)pe radiografie-substante pe baza de iod solubile;sulfatul de bariu insolubil.-Dublu contrast:asociere intre bariu si aer pentru examinarea mucoasei tractului digestiv.

1).Substante cu contrast negative:

Aerul este folosit in examinarea articulatiilor;pneumoartrografia.Odata cu aparitia CT si IRM examinarile precum retropneumoperitoneul,pneumomediastinul,ventriculografia etc.,au doar un interes istoric.

2).Substante cu contrast positive:

a).Substante baritate:

-sulfatul de bariu este o sare insolubila-nu este degradata de mediile cu ph diferit ale tubului digestiv-nu se reabsoarbe-esta substanta de contrast de electie de examinarea organelor cavitare abdominale

b).Substante iodate:

Sunt cele mai folosite SDC.Sunt hidrosolubile,ionicesau nonionicesi au eliminareelective urinara.Substantele cu eliminare biliara nu se mai folosesc astazi.Examinarea cailor biliare se face ecografic.

C ) Substante de contrast cu eliminare urinara:

Sunt de 2 tipuri: - substante de contrast ionice- substante de contrast nonionice

1).Substante de contrast ionice:

a) Monomeri ionici

Sunt derivati triiodati ai sarurilor acidului benzoic.Produsul cel mai cunoscut este Odiston 75%.

b) Dimeri ionici

-contin doua nuclee benzenice,deci 6 atomi de iod-cationul,ca si in cazul monomerilor este sodiul sau meglumina-produsul cel mai cunoscut este Hexabrix.

2) Substante de contrast nonionice:

a).Monomeri nonionici:

In anul 1968,radiologul T.Almen a propus folosirea unor produsi nonionici cu o osmolaritate mult mai redusa.

Compusii nonionici sunt formati dintr-un nucleu aromatic ce contin trei atomi de iod,un grup de cuplare si un grup polihidroxilic.

Prin inlocuirea grupului carboxyl COO a scazut neurotoxicitatea, iar prin adaugarea grupului hidroxil OH s-a redus chemotoxicitatea.Evitareea folosirii cationilor parin includerea unui numar sufficient de grupari hidroxil a crescut solubilitatea la apa.Cele mai utilizate substante sunt Ultravist,Omnipaque,Iopamiro.

b).Dimeri nonionici:

Continua sinteza unor noi produsi nonionici,reusindu-se producerea unor substante izoosmolare cu un raport 6.Deocamdata acestia sunt folositi sistematic doar in mielogarafii.

Reactii sistemice acute neprevazute:

Administrarea i.v. a substantelor de contrast produce reactii cu intensitati diferite din partea organismului.Uneori reactiile chimice produse in organism nu dau simptomatologie clinica dar alteori simptomatologia esta foare importanta,chiar dramatica,poate aparea,foarte rar,chiar decesul.

Reactiile minore apar mai frecvent decat cele majore.Odata cu introducerea in practica clinica a substantelor de contrast nonionice hipoosmolare,numarul cazurilor de deces a scazut foarte mult.SDCionoce dau reactii minore in 10% din cazuri,iardecesul apare la 1:50.000sau 1 :100.000 de cazuri.

Simptomatologia aparuta dupa injectarea SDC este asemanatoare cu cea gasita in reactiille alergice de tip I.S-a constatat ca aceasta simptomatologie nu este data de o adevarata reactie antigen-anticorp si este denumita pseudoalergica sau alergoida atunci cand exista simptome minore si pseudoanafilactica sau anafilactoida atunci cand exista reactii importante.

Reactiile sunt:-minore,care nu necesita tratament-moderate, care impugn tratament,dar nu si terapie intensive-severe,care pun in pericol viata si necesita terapie intensive.

a).Reactii minore:

Reactii minore ca: greturi,gustul metallic,senzatii de caldura,roseate fetei,urticarie,eruptii cutanate,stranut cefalee,ameteli apar la aproximativ 10% din pacienti.Acests simptome dispar dupa oprirea injectarii si de regula nu mai apar la continuarea sa.Ele nu necesita alt tratament in afara opririi injectarii de aproximativ 20-30 secunde.

b).Reactii moderate:

Reactiile moderate necesita tratament, dar nu necesita terapie intensive. Reactiile moderate pot fi de tip allergic(alergoid) sau de tip anafilactic(anafilactoid).

Reactiile de tip alergoid sunt:urticarie,edem facial,spasmelaringiene,stridor inspirator,spasme bronsice,eruptii cutanate,stranuturi repetate,lacrimare,In cazurile mai grave apar:diaree,dureri abdominale,varsaturi,cefalee.

Tratamentul se face prin:-administrare de oxygen-administrare de adrenalina(epinefrina)0,5 mg solutie 1 mg/ml subcutanat-administrare de antihistaminice:inhibitori de H1(difenilhidramina) sau inhibitori de H2(cimetidina).

c ) Reactii de tip anafilactic sunt: hipotensiunea arteriala,tahicardie,poloare,care de regula se adauga peste cele de tip alergoid.Se aplica acelasi tratament

c).Reactii severe(grave):Aceste reactii cuprind semnele si simptomele socului anafilactic.Apar simptome cardio-

vasculare,respiratorii,neurologice.Tratamentul este cel specific socului anafilactic.Profilaxia accidentelor severe se face in primul rand prin identificarea pacientilor cu

risc:alergici,tarati,cu bpli cardio-vasculare,diabet zaharat si cautarea unor alternativela diagnosticul imagistic cu SDC.Atunci cand este posibil se vor folosi SDC nonionice hipoosmolare.Daca interventia este necesara si nu poate fi inlocuita,se va administra o premedicatie ce consta din:-Prednison 50mg(10tb)per os,in doua prize cu 12 si respective 2 ore inaintea administrarii SDC-Antihistamice (Romergan),1f cu o ora inaintea examinarii.

S-a remarcat o scadere a frecventei reactiilor adverse si o reducere a intensitatii lor, in cazul in care apar,dupa administrarea de Cortizon.

CAPITOLUL II : PLANUL DE EXAMINARE A UNEI IMAGINI RADIOLOGICE.

Examinarea unei imagini radiologice trebuie sa parcurga urmatoarele etape:

1.Anamneza si examenul obiectiv effectuate de catre medical radiolog.

2.Aprecierea tehnicii de examinare:

a).Identificarea regiunii examinateb).Pozitionarea filmului pe negatoscop,pentru citirec).Recunoasterea pozitiei si a proiectieid).Aprecierea corectitudinii pregatirii bolnavului,pozitia pe masa de examinare,proprietatile fotografice ale filmului.

3.Examinarea imaginii cuprinde:

a).Inspectia regiunii in ansamblub).Examinarea amanuntita a fiecarui element normal sau pathologic de pe radiografie dupa urmatoarele criterii:-Natura(opacitatea ,transparent,imagine mixta,imagine cu plus de SDC,imagine cu minus de SDC), sediul, numar, forma, dimensiuni, contur, structura, intensitate, -Raportul cu elementele anatomicede vecinatate-Aspecte particulare ale leziunii

4).Diagnosticul radiologic.Diagnostic diferential si diagnostic pozitiv.

5).Intocmirea buletinului radiologic:

Buletinul radiologic este un act medico-legal, de aceea trebuie sa ne asiguram ca datele pe care le contin sunt corecte si concise.Radiografia are menirea confirmarii unei suspiciuni clinice.De aceea este importanta coroborarea datelor clinice cu semnele radiologice gasite.

Avantajele unui buletin radiologic corect si complet sunt:-ofera un termen de comparative cu rezultate anterioare sau viitoare-asigura o baza de date in cazul pierderiifilmelor-este o modalitate de a influenta actul therapeutic

Din pacate forma si terminologia utilizate nu sunt standardizate,ele variind ca stil si intindere.

Buletinul radilogic trebuie sa cuprinda:

-antetul cu informatiile preliminare -denumirea si adresa unitatii care efectueaza examinarea -data la care s-a facut examinarea -date personale ale paciantului(nume,varsta,sex)

-numar de inregistrare -informatii tehnice: regiunea examinata,incidentele realizate

-scurta anamneza si date clinice-modificari radiologice constant si descrierea lor-concluzii-eventuale recomandari-semnatura si parafa radiologului

Surse de eroare in interpretarea radiogarfiei si formularea rezultatului.

Pot fi grupate in patru categorii:

a).Tehnica inadecvata in realizarea si prelucrarea radiografieib).Tehnica inadecvata in examinarea radiografieic).Erori de interpretare a semnelor radiologiced).Erori in formularea diagnosticului

a).Tehnica indecvata in realizarea si prelucrarea filmelor se datoreaza :

-aparaturii invechite-utilizarii de filme deteriorate sau necorespunzatoare-erorile de raglare a aparatelor-pozitionarii incorecte si diafragmarii necorespunzatoare-erorilor de expunere-prelucrarii rapide si incorecte a filmelor in camera obscura

b).Tehnica inadecvata in examinarea radiografiilor prin:

-utilizarean unui negatoscop cu luminozitate nepotrivita-lipsa de concentrare,oboseala examinatoruluisau timp de examinare prea scurt

c).Erori de interpretare prin

-cunostinte si experienta insuficienta-ignorarea efectelor optice, a datelor clinicesi lipsa colaborarii cu clinicianul-prezenta concomitenta a mai multor afectiuni,dintre care unele sunt subestimate altele supraevaluate-ignorarea datelor clinice-necunoasterea tuturor semnelor radiologice ale bolii-lipsa de preocupare pentru sustinerea diagnosticului prin alte incidente sau alte tehnici de examinare-teama de a formula un diagnostic cert-preluarea fara argument radiologice suficiente a unui diagnostic clinic.

c).Erori in formularea diagnosticului prin:

-utilizarea de termini inadecvati,eronati,formulary vagi,imprecise-interpretarea eronata a semnelor radiologice decelate.

Se deosebesc metode radiologice simple, in care nu se folosesc substante de contrast,metode care folosesc opacifierea aparatului cardiovascular si examinarea radiologica dupa cateterismul cardiac vascular.Metodele radiologice simple sunt: radioscopia simpla,ortodiagrafia,teleradiografia si teleschita,tomografia si radiochimografia.

CAPITOLUL III: METODE DE EXPLORARE RADIOLOGICA.

a) RADIOSCOPIA:

Permite o examinare a mai multor aparate fiind utilizata in investigarea afectiunilor pulmonare,cardiovasculare,gastrointestinal etc..Partile component ale unui sistem radioscopic modern sunt:

-generatorul de radiatii x -intensificatorul de imagine- sistemul de receptive al semnalului, care poate fi ecranul sau un sistem

electronic.In radioscopie imaginea poate fi vizualizata prin urmatoarele procedee: direct pe ecran sau prin utilizarea unui amplificator de imagine care are la baza efectul fotoelectric. Avantajele utilizarii electronilor in formarea imginii sunt:

- Electronii pot fi deviati de campurile electrice ceea ce permite focalizarea si cresterea semnificativa a energiei.

- Dozele de radiatii primate de pacient sunt mult diminuate comparativ cu radioscopia clasica.

Intensificatorul de imagine are rolul de a transforma energia produsa la impactul radiatiilor X cu ecranul care contine o substanta luminiscenta ( ZN argintata ) in energie a fascicolului de electroni emisi. Aceasta transformare se face prin contactul ecranului cu un catod . Electronii emisi prin effect fotoelectric sunt accelerate de o diferenta de potential spre anod. Aplicarea unui potential electric negative incintei metalice in care se deplaseaza electronii determina focalizarea fasciculului. Electronii reconstituie imaginea care este identical cu cea produsa de radiatiile X dar are avantajul unei luminozitati semnificativ mai mari. Imaginea finala este vizualizata pe monitor. Caracteristicile amplificatorului de imagine si ale lantului de televiziune sunt:

- Randamentul amplificatorului definit prin raportul dintre semnalul de iesire ( evaluat prin intensitatea luminoasa) si semnalul de intrare , characteristic radiatiilor X , masurat prin valoarea corespunzatoare a debitului dozei. Randamentul se masoara in Candela/Gi/s( Cd/Gy/s) . Randamentul amplificatorului este determinat in principal de raportul semnal/zgomot produs ca urmare a caracterului discontinuu al fluxului de radiatii X.

- Remanenta exprimata in intervalul de timp intre impactul radiatiilo X cu intensificatorul de imagine si emisia de lumina.

- Zgomotul este rezultatul naturii stocastice a proceselor care apar in radioscopie. Cele mai importante surse de zgomot sunt absorbtia aleatoare a cuantelor de radiatii X in ecran si zgomotul electronic produs in circuitul de amplificare al sistemului TV.

- Puterea separatoare definite prin inversul limitei de separatie . Limita de separatie reprezinta distanta minima dintre doua puncte care apar distinct in imagini finale. Cu cat limita de separatie este mai mica puterea separatoare este mai buna.

- Contrastul.Calitatea imaginii radioscopice depinde de : sensibilitatea sistemului se receptionare a acesteia, determinate pe de o parte de lantul TV. Evaluarea activitatii se face prin utilizarea unor teste destinate asigurarii unor conditii optime de vizualizare a imaginii.

b) RADIOGRAFIA DIGITALA

Receptorii digitali asigura transformarea datelor analoge in informatii digitale.Partile componente ale receptorilor digitali utilizati in radiodiagnostic sunt:detectorul de scintilatie;sistemul de conversie a energiei luminoase in energie electrica a calculatorului.

Detectorul de scintilatieSe bazeaza pe proprietatea unor substante de a emite lumina la impactul cu radiatiile alfa,beta,gama sau X;el este plasat in contact cu imaginea obtinuta dup ace radiatiile X au traversat organismul.La impactul radiatiilor X cu scintilatorul acesta emite semnale luminoase plasate in domeniu vizibil

Convertorul energiei luminoase inenergie a curentului electric

Se bazeaza pe efectul fotoelectric.Radiatiile luminoase aplicate catodului unei cellule fotoelectrice determina emisia fotoelectronilor care sunt conectati la anod generand mici curenti de diferite intensitati.Acest system transforma sistemul analog de date (semnalul luminos) in informatii digitale(curentul electric).

Calculatorul

Prelucreaza imaginea digitala si o transforma in semnal video-tv.Receptorii digitali sunt utilizati atat in radioscopie cat si in radiografie.

Comparatie intre imaginile digitale si analoge

Elementul de baza al imaginii digitale este pixelul,o suprafata patrata cu o nuanta de gri corespunzatoare densitatilor pe care le reprezinta;imaginea radiological este formata dintr-un numar de pixeli.Cresterea numarului de pixeli/imagine determina marirea rezolutiei imaginii.Pentru ca imaginile obtinute pe filmele cu dimensiuni 18/24 cmsa aiba o rezolutie buna este necesar ca numarul corespunzator de pixeli sa fie de 3600x4800.

Imaginea digitala are urmatoarele avantaje:-permite o buna vizualizare a zonelor cu densitati mici;chiar daca rezolutia geometrica este mai redusa fata de radiografia clasica,rezolutia de densitate este mult mai mica;-ofera posibilitatea unei prelucrari ulterioare a imaginii.

c) ECOGRAFIA.

Ultrasunetele(U.S.)Sunt o forma de energie mecanica ce se propaga sub forma unor unde de

frecventa cuprinsa intre 16 si 20.000 Hz.Sunetele cu frecventa peste limita de audibilitate umana (20MHz) se numesc ultrasunete,iar cele de frecventa su aceasta infrasunete.

Perioada :Este timpul necesar unei particule pentru descrierea unei oscilatii complete si se exprima in secunde.Frecventa:Este numarul de oscilatii effectuate in unitatea de timp(secunda).Unitatea de frcventa este Hertz(Hz).O frecventa de I Hz este o oscilatie /secunda: f= 1/T.Amplitudinea :Valoarea absoluta a distantei maxime parcurse de particular in jurul pozitiei de echilibru.Lungimea de unda:Distanta dintre doua maxime sau dintre doua puncte successive aflate in aceeasi faza.Viteza ultrasunetelor:Exprima distanta parcursa de US in unitatea de timp.Se masoara in m/s.Energia acustica:Unda de ultrasunete transporta si cedeaza o parte din energie mediului strabatut determinand oscilatii ale particulelor.Se masoara in Jouli(J).Intensitatea acustica:Este cantitatea de energie care strabate unitatea de suprafata in unitatea de timp .Profunzimea de penetrare a US este limitata de scaderea intensitatii odata cu parcurgerea unei distante.Impedanta acustica:Exprima rezistenta la trecerea undelor fiind produsul dintre densitatea mediului si viteza US.Impedanta acustica este deci o constanta de material si se masoara in Rayl; 1Rayl=1Kg.Puterea acustica:Este cantitatea de energie care strabate o suprafata in unitatea de timp.Se masoara in Watt.

Producerea ultrasunetelor

Efectul piezoelectric

La baza obtinerii ultrasunetelor se afla fenomenul piezoelectric,effect descoperit in anul 1880 de Pierre si Jacques Curie. Aparitia polarizarii electrice la suorafata unui cristal atunci cand asupra lui se exercita o presiune mecanica sau o tractiune se numeste effect piezoelectric direct.Aplicarea unui camp electric pe suprafata unui cristal piezoelectric duce la contractia sau dilatarea acastuia si la emisia unor unde mecanice. Acest fenomen se numeste eefect piezoelectric invers. Aceasta deformare mecanica periodica genereaza ultrasunete.Materialele piezoelectrice folosite sunt : titanatul de bariu, zirconatul de plumb si fluorura de poliviniliden( material plastic). Transductorul

Este partea principala a ecografului cu rol de emitator, dar si de receptor al ultrasunetelor. El asigura conversia reciproca si succesiva a energiei electrice in energie mecanica. Elementul sau activ este cristalul piezoelectric Acesta are forma unui disc si este acoperit pe ambele fete cu doua straturi metalice , bune conducctoare de elecricitate pe care se aplica doi electrozi, cate unul pe fiecare suprafata. Aplicarea unei tensiuni electrice intre elecrozi va provoca deformarea cristalului si consecutiv emisia de energie mecanica spre ambele suprafete. Straturile metalice au atat rolul de transfera tensiunea electrica cristalului cat si de a prelua impulsul electric creat la suprafata acestuia dupa actiunea ultrasunetelor reflectate in tesuturi. Acest impuls electric creat este apoi condus apoi spre sistemul de amplificare al aparatului. Grosimea discului piezoelectric determina frecventa nominala .Pe suprafata interioara dinspre pacient este dispusa o lentila acustica formata din polistiren a carui impedanta acustica esta o medie intre impedanta materialului piezoelectric si cea a tesuturilor. Grosimea sa trebuie sa fie egala cu un sfert din lungimea de unda a frecventei de excitatie electrica , iar lentila este denumita strat adaptiv de sfert de lungime de unda .Rolul sau este de focalizare si de a face ca fiecare impuls electric sa il intareasca pe celalalt ,marind astfel randamentul transductorului .In fata lentilei este plasat un strat isolator cu impedanta asemanatoare cu cea a corpului. In spatele discului piezoelectric este introdus un strat de material ce absoarbeUS emise apoi si pentru a amortiza vibratiile care nu au frecventa dorita. Tot acesat ansamblu este inconjurat de un strat isolator acustic si este introdus intr-o husa de material plastic cu care operatorul vine in contact in timpul examinarii.Fata posterioara a materialuluipiezoelecric este captusita cu un material attenuator , avand rolul de a reduce capacitatea de rezonanta sonora.

Clasificarea transductoarelor:

Exista patru clase: lineare, sectoriale, monoelemente si combinate.

Transductoarele liniare

Produc un fascicul de US paralele intre ele perpendiculare pe suprafata lor, iar pe ecran va apare o imagine dreptunghiulara .

Transductoare sectoriale

Emit un fascicul de US divergent dintr-un punct situate in mijlocul suprafetei transductorului,iar pe ecran apare o imagine triunghiulara cu varful pe suprafata de emisie a transductorului.Exista mai multe tipuri de transductoare sectoriale mecanice(pendulate,rotative sau inelare) sau electronice(propriu-zisesi cu emisie fazata,convexe,vectoriale.).

Transductoarele monoelemente

Contin o singura piesa piezoelectrica si nu pot fi activate electronic.Sunt transductoare cu frecventa si focalizare fixa.Transductoarele monoelemente pentru examinarea Doppler continuu contin dooua elemente unul pentru emisia si altul pentru receptia US.

Transductoarele combinate

Sunt transductoare complexe si inglobeaza toate posibilitatile transductoarelor simplee prezentate.Au frecvente multiple intre 3,5 si 10 MHz,permitand efectuarea cu acelasi transductor a examinarii in modul A,B,M si Doppler.

Fiecare tip de transductor are avantajele si dezavantajele sale,el putand fi folosit doar pentru scopul pentru care a fost construit.Exista transductoare pentru aplicatie externa,endocavitara,sau pentru uz intraoperator.

Fasciculul de ultrasunete

Materialul piezoelectric nu emite o singura unda ultrasonora ci un fascicul care porneste de pe toata suprafata materialului.Zona apropiata poarta denumirea de zona FRESNEL,iar zona indepartata zona FRAUNHOFER..Lungimea zonei Fresnel si divergenta zonei Fraunhofer depind de dimensiunile discului piezoelectric dar si de frecventa ultrasunetului produs de acesta.Cresterea frecventei ultrasunetului sau diametrului discului piezoelectric va determina marimea zonei Fresnel si micsorarea unghiului de divergenta.

Proprietati acustice ale tesuturilor

Viteza de propagare(c)

Este distanta parcursa de unda in unitatea de timp.Se masoara im m/s.Aceasta relatie este valabila numai pentru undele continue.In ecografie se folosesc unde pulsatile, viteza lor de propagare fiind dependenta de densitatea si elassticitatea tesutului. Viteza de propagare a US variaza in tre 331m/s in aer si 4090-7800m/s in os,iar in apa de 1430m/s pentru tesuyul adipos si 1590 m/s pentru muschi. Viteza de propagare a US depinde de elasticitatea si densitatea tesutului.

Cresterea elasticitatii va conduce la marirea vitezei US in respectivul tesut ,in timp ce o crestere a densitatii tisulare va avea efecte inverse.Elasticitatea tesuturilor este influentata de arhitectonica si structura tisulara. Cu toate ca viteza de propagare a US este specifica fiecarui tip de tesut , intrucat diferentele nu sunt mari , in diagnoscul ecografic a fost stabilita o valoare medie si anume 1540m/s.Aceasta viteza de referinta este folosita pentru a calcula distanta de unde a fost reflectat fiecare eco provenit de la nivelul interferentelor din corpul uman. Se considera cu US parcurg 1cm in 113 microsecunde.

Undele sonore nu se propaga in vid , iar in gaze se propaga destul de greu dotorita distantei mari dintre molecule .Cu cat aceasta distanta este mai redusa , cu atat viteza de propagare este mai mare. Osul, metalele sunt bune conductoare de US.Plamanul si intestinal, datorita continutului aeric nu pot fi usual examinate ecografic. De asemenea , structurile situate posterior unor organe cu continut aeric nu pot fi vizualizate .In aceste situatii se folosesc ferestre ecografice( organe ce contin lichid , de exemplu vezica urinara in repletie) O alta proprietate importanta este impedanta acustica(Z).Aceasta marime fizica caracterizeaza permisivitatea propagarii US in diferite medii si este direct proportionala cu densitatea mediului strabatut si viteza US. sut are o impedanta acustica specifica.Astfel tesuturile cu densitate apropiata( organelle parenchimatoase abdominale, tiroida, muschi,etc)vor avea valori ale impedantei acustice asemanatoare in timp ce alte tesuturi cu densitate mult diferita vor fi caracterizate ce valori ale impedantei acustice fie foarte mici , fie mult crescute. Limita de separare dintre doua medii cu densitate diferita , deci cu impedanta acustica diferita, se numeste impedanta . La nivelul interfetelor , impulsul ultrasoncic este:reflectat,refractat, dispersat,absorbit sau atenuat.

Reflexia

Reprezinta o proprietate importanta a US care sta la baza principiilor ecografiei.Propagarea US in tesuturi se face liniar. In functie de impedanta acustica a celor doua medii la traversarea interfetei o parte din fasciculul de ultra sunete se intoarce in mediul initial.

Refractia

Reprezinta schimbarea directiei fasciculului incident dupa ce a strabatut o interfata.Refractia nu influenteaza imaginea ecografica deoarece fasciculul refractat are directia opusa transductorului.Valoarea unghiului de refractie este proportionala cu diferenta de viteza a US in cele doua medii si invers proportionala cu unghiul de incidenta.

Dispersia

Fasciculul de US la intalnirea unor zone de tesuturi cu impedanta acustice diferite si dimensiuni mai mici decat lungimea de unda sufera fenomenul de imprastiere,de reiradiere marindu-si aria de sectiune prin emiterea unor unde sferice.Conform principiului Huygens fiecare particular vibranta se comporta ca o sursa Sonora.Particulele corpului uman cu dimensiuni mai mici decit lungimea de unda absorb energia fasciculului si o retransmit sub forma unei unde sferice, fenomen denumit difuzie.

Difractia

Atunci cind fasciculul de US trece la o distanta mai mica de una sau doua lungimi de unda de un corp, directia de propagare a undelor va fi deviate in spatele acestora.In spatele obstacolului apar zone de umbra acustica, iar in fata lui se produce interferenta undelor.Aceasta este rezultatul actiunii mai multor unde asupra acelorasi particule.Daca undele sunt in aceeasi faza efectul se cumuleaza si este denumita interferenta constructiva, iar daca sunt in antifaza efectul se anuleaza interferenta distructiva.

Atenuarea

Se produce prin:absorbtie,difuzie,reflexie,distanta parcursa.Atenuarea este direct proportionala cu patratul distantei parcurse.De asemenea,este direct proportionala cu frecventa fasciculului,cele cu frecventa mare fiind atenuate dupa un parcurs scurt,iar cele cu frecventa mica patrunzind in profunzime.

Principiul fundamental de obtinere a imaginii ecografice:

Transductorul genereaza mod repetitive impulsuri de US cu o durata de o microsecunda care strabat tesuturile,iar la nivelulinterferentelor se reflecta si se intorc in transductor.Transductorul functioneaza ca emitator si receptor al US.Timpul de receptie este de 99m/s.Un ciclu puls ecou dureza 100m/s.Ecourile care se reintorc la transductor reflectat de prima interfata din corpul uman este receptionat primul.Ecoul reflectat de prima interfata din corpul uman este receptionat primul.Deci un singur impuls emis este receptionat ca o multitudine de ecouri care se reintorc la intervale de timp din ce in ce mai mari pe masura ce interfetele care le-au generat sunt mai indepartate de transductori.Amplitudinea potentialului electric generat de ecou este direct proportionala cu intensitatea ecoului.

ECOGRAFUL - este denumirea aparatului folosit in diagnosticul ultrasonografic.Acesta are in componenta sa mai multe subansamble:

-compartimentul electric-transductorul-receptorul de imagine;filtreaza semnalele electrice cu intensitate redusa care produc zgomotul de fond.-ansamblul de conversie

-compartimentul de stocare si prelucrare a informatiei-compartimentul de vizualizare a imaginiii.

Modalitati de reprezentare grafica

Ecografia Modul A (modularea amplitudinii)este traducerea in imagine a ecourilor reflectate in functie de amplitudinea lor si de distanta de la care acestea provin.

Ecografia Modul M (moodularea pozitie sit imp)este o modalitate de examinare ecografica in dinamica folosita predominant in ecocardiografie si care releva miscarea tuturor structurilor aflate pe directia aleasa a fasciculului de US.

Ecografia Modul B (modularea strlucirii)sta la baza obtinerii imaginii ecografice bidimensionale.Imaginea reprezinta o conversie a fiecarui ecou captat de transductor intr-un punct luminos pe ecranul unui monitor.

Ecografia Doppler.Se bazeaza pe efectul Doppler care consta in modificarea lungimii de unda a unui fascicul de US dupa reflectarea lui de catre o sursa aflata in miscare fata de emitator/receptor;acest fenomen sta la baza examinarii unor structuri aflate in miscare.

Ecografia tridimensionala este o tehnica ultrasonografica noua prin care cu ajutorul computerului se realizeaza vizualizarea volumetrica a structurilor anatomice.

Imaginea ecografica

Esta rezultatul amplificarii si transformarii in informatie digitala de catre un convector analog digital,a impulsului electric generat de catre ecouri la nivelul cristalului piezoelectric al transductorului.

Calitatea imaginii obtinute prin ultrasonografie este apreciata prin rezolutia imaginii care poate fi de detaliu,de contrst si temporala.In functie de directia de propagare,rezolutia ecografica poate fi :-axiala-laterala

Rezolutia de detaliu este distanta minimadintre doua puncte ale unei structuri care apar distinct pe imagine

Rezolutia temporala caracterizeaza capacitatea de a reprezenta pe imagine procese in miscare.

Rezolutia de contrast caracterizeaza posibilitatea de a diferentia ecourile cu intensitati foarte apropiate.

Postprocesarea imaginii prin inghetarea pe monitor,marire,amplificarea contrastului finisarea electronica.

Terminologie in ecografie:

Ecogenitatea este proprietatea unei structuri anatomice de a produce ecouri daca contine interfete.Ostructura lichidiana este strabatuta in totalitate de ultrasunete,iar expresia sa pe ecran va fi lipsa de ecouri,respective culoarea neagra.O structura lichidiana este definite prin termenul trassonic O structura solida returneaza ecouri,iar pe ecran vor aparea nuante albe (zone ecogene,sau reflexogene.).O structura ecogena este echivalenta cu o consistenta de tip parenchimos,exceptie facand aerul.Ecogenitatea parenchimelor poate fi omogena sau inomogena.

Umbra acustica posterioara apare atunci cand US intalnesc o structura foarte densa asa cum sunt calculi.In spatele lor exista o structura liniara de culoare alba denumita con de umbra.Artefactele Apar in urma interactiunii ultrasunetelor cu structurile examinate,fiind determinate de proprietatile fizice ale undelor sonore.Artefactele pot fi de doua tipuri:-de propagare-de atenuareTipuri de artefacte mai frecvent folosite:-fenomenul de reverberatie este determinat de reflectera repetata a fasciculului de US intre transductor si un element anatomic cu proprietati reflectogene puternice.-zgomotul de fond reprezinta aparitia unor puncte cu nuante de gri pe imaginea ecografica.-scintilatia acustica-artefactul de volum partial-umbra acustica -amplificarea acustica

Efectele biologice ale ecografiei:Cu toate ca ultrasonografia este considerate a fi o metoda inofensiva,totusi undele

ultrasonografice prin energia pe care o transfera organismului pot produce unele efecte nedoriye care au fost observate in studii facute pe animale.

Dintre acestea mentionam:

1.Efectul de cavitatie care poate fi tranzitor si consta in aparitia unor mici bule de gaz care la intensitati mari ale ultrasunetelor pot colaba,cu descompunere termica a apei si eliberarea de radicali liberi care duc la aparitia unor modificari tisulare datorita pulsatiei bulelor de gaz.2.Efecte asupra genomului;experimental s-au observat modificari ale ARN-ului sau anomalii congenitale.3.Efecte termice;constau in incalzirea tesuturilor strabatute de fascicule de ultrasunete cu energie inalta cu producerea experimentala a unor leziuni,efecte teratogene sau avort.4.Efecte compexe distructive apar numai dupa expunere indelungata,experimental observandu-se alterari la nivel cellular care pot merge pana la necroza tisulara.

Rezultatele experimentale nu pot fi extrapolate la utilizarea clinica a ultrasonografiei dar datorita datelor insuficienta asupra efectelor biologice la expuneri mici si repetate si totodata posibilitatii identificarii acestora in viitor se impune prudenta in utilizarea ecografiei in special in primul trimestru de sarcina.

Indicatiile ecografieiEcografia poate fi folosita in primul rand in scop diagnostic si pentru evaluarea

post terapeutica,dar si ca metoda adjuvanta in realizarea unor explorari invasive(punctii ghidate ecografic)sau unele manopere(drenaje de colectii,nefrostomii,alcolizari,etc.).In scop diagnostic ecografia se utilizeaza in explorarea:

-organelor abdominale(ficat,splina,colecist,cai biliare,rinichi,pancreas,rinichi)-sistemului musculo-scheletal-organelor din sfera urogenitala(testicul,uter si anexe)-tiroidei,globului ocular-aparatului cardio-vascular-unor afectiuni dermatologice

Avantajele ecografiei:-cost scazut -explorare nenociva si comoda,care poatefi repetata ori de cate ori este nevoie in

absenta unei pregatiri speciale a bolnavului si in conditii de urgenta-are o sensibilitate mare in decelarea leziunilor-explorarea sistemului cardio-vascular este rapida si fara a fi invaziva.

CAPITOLUL IV: RADIOLOGIA INTERVENTIONALA

Ultimii 20 de ani au fost marcati de o noua performanta a imagisticii medicale radiologia interventionala. Dupa un start initial lent , avand la baza o tehnica veche, cea a lui Seldinger associate metodelor imagistice modern: ultrasonografia, CT si angiografia digitala, radiologia interventionala s-a impus in ultimul timp avand un succes marcant fiind o terapie de minima invazie. Radiologia interventionala este utilizata azi in mai multe domenii arterele si venele conferind cel mai mare punct de activitate.

4.1 METODE IMAGISTICE INTERVENTIONALE VASCULARE:

ANGIOPLASTIA:

Angioplastia endoluminala transcutanata (PTA) are rezultate comparabile cu cele obtinute prin folosirea metodelor chirurgicale clasice dar cu o rata a mortalitatii mult mai scazuta. Ea poate fi repetata si in cazul stenozelor recurente.

Angioplastia cu balon a fost initiate de Charles Dotter in 1964 si dezvoltata de Andreas Gruntzig care a conceput un cateter cu balon noncompliant. Aceasta tehnica este indicata in stenozele si ocluziile scurte ale arterei iliace, arterei femuro-poplitee.

Angioplastia cu laser si arterectomia a dezamagit prin faptul ca nu a dat rezultate pe termen lung.

4.2 RADIOLOGIA INTERVENTIONALA VENOASA:

Se aplica in stenozele venoase produse de compresiuni sau invazii tumorale maligne, procese fibroase, cicatrici postoperatorii, tromboze. In aceste cazuri pentru a obtine rezultate de lunga durata angioplastia endoluminala transcutanata (PTA) trebuie completata cu instalarea unui stent. In fistulele arterio-venoase de hemodializa PTA reprezinta metoda de electie , stenturile fiind reperate recurentelor.

In varicocel, obliterarea venei spermatice se realizeaza prin embolizare cu substante sclerogene , sfere, spirale cu balonas detasabil.

In tromboza venei cave inferioare , pentru prevenirea emboliilor pulmonare la bolnavii la care nu se pot utiliza anticoagulante se introduce percutan filtre.

Recuperarea corpilor straini din sistemul venos catetere venoase se face prin metoda percutanata utilizand un fir metalic cu capcana sau spira. Embilizarea este un procedeu terapeutic canstand in realizarea unei ocluzii arteriale sau venoase , avand ca scop oprirea unei hemoragii, ablatia unor tumori, malformatii sau organe. Prima embolizare a fost initiata de Brooks in 1930 pentru tratamentul unei fistule carotidocavernoase traumatice.

Materialele embolic sunt variate: Gelfoam, tesut adeziv de isobutil cianoacrilat, balonase detasabile, polivinil alcool ( ivalon), bobine de otel ( Gianturco si Walace 1970), etanolul absolute ( eiian 1931), microsfere, substante chimioterapice ( mitomicina C, temporara, altele permanenta.

In hemorgiile digestive se face initial o evaluare angiografica cu precizarea sediului hemoragiei. In tumori , varice esofagiene, malformatii arteriovenoase, se face o embolizare permanenta cu ivalon , sfere, etanol, tesut aderent. Hemoragiile posttraumatice , iatrogene, necesita o evaluare CT si angiografica a tuturor organelor abdominopelvine. Embolizarile sunt rezervate hemoragiilor in care hemosraza chirurgicala este greu de executat( coapsa, fesa, retroperitoneu, pelvis). Alegerea terapiei in traumatismele abdominale este dependent de starea clinica a bolnavului. In malformatiile arteriovenoase embolizarea este o metoda de electie cu conditia sa fie facuta in plina formatiune. Arterele periferice pot produce recidive prin circulatia colaterala care se dezvolta. Embolizarea unor organe , splina, rinichi, este indicate in hipersplenism, hipertensiune renovasculara. In acest caz se fac embolizari partiale

multiple succesive. Embolizarile tumorale ( cancer renal, hepatic) sunt indicate in hemoragiile acute intratumorale.

In neurologie embolizarile au indicatii in anevrisme cerebrale care nu pot fi tratate chirurgical.

4.3 METODE IMAGISTICE INTERVENTIONALE ALE CAILOR BILIARE:

Colangiografia : percutanata transhepetica introdusa in 1921 de Burkhart si Muller, perfectionata de Okuda in 1974 prin utilizarea unui ac flexibil cu diametrul de 7 mm sta la baza radiologiei interventionale a cailor biliare.

Drenajul extrern in icterele obstructive a fost initiat in 1966 de Seldinger care a folosit pentru aceasta un ac cu tub. Progresele tehnicii au perfectionat metoda , asfel au fost introduce catetere speciale.

Drenajul intern definitiv indicat in obstructiile maligne se poate realize cu ajutorul endoprotezelor metalice cu diametrul de 10mm si cu ajutorul stenturilor. Ele sunt introduce pe cale percutanata sau endoscopica.

Drenajul biliar percutan si dilatarea cu balon este indicate leziunilor benigne , structurilor ductale, colangitelor scleroase. Tehnica interventionala percutanata de extragere a calculilor , a cedat locul papilotomiei endoscopice cu extractie.

In ce priveste radiologia interventionala a vezicii biliare, colecistectomia laparoscopica a facut sa piarda din importanta celelalte metode.

Colecistectomia percutanata este indicate in colecistitele acute, colangite la bolnavii cu risc mare.

4.4 METODE IMAGISTICE INTERVENTIONALE GASTROINTESTINALE

GASTROSTOMIA si ENTEROSTOMIA percutanata sunt indicate in stenozele complete ale tractului gastro-intestinal superior sau la bolnavii psihici. Dilatarea cu balonas realizata cu ajutorul unor catetere speciale este utilizata in stricturile enterice, esofagiene, ppilorice, colice sau a stenozelor chirurgicale. In tumorile maligne esofagiene sau in recidivele de anastomoza dupa gastrectomie totala sau partiala , dilatarea cu balonas nu ofera o paleatie durabila. In aceste cazuri se utilizeaza proteze metelice autoexpansibile sau stenturi din Nitinol.

4.5 DRENAJELE ABCESELOR:

Comparativ cu drenajul chirurgical , drenarea percutana, sub ghidaj ultrasonografic sau CT , a abceselor are o rata mai scazuta a mortalitatii. Aproximativ 80% din abcese pot fi drenate prin cateter percutan. In functie de localizarea anatomica si marimea abcesului se foloseste trocarul sau tehnica Seldinger. Lichidul extras este supus examenului bacteriologic simplu si in cultura. Prin aceasta tehnica a drenajului cateteral pot fi tratate colectii pleurale, pericardice, abcese mamare.

4.6 METODE IMAGISTICE INTERVENTIONALE URORADIOLOGICE:

Nefrostomia percutanata a fost descrisa de Goodwin si Casey , realizata pentru prima oara in 1955, este utila pentru: efectuarea unei pielografii descendente in caz de obstructii supravezicale si pionefroza, drenaj in cazul hidronefrozelor, pentru aplicarea proceduutilor de dilatare anterograda, plasarea stenturilor, extractia calculilor, ca adjuvant al litotritiei extracorporeale, litoliza percutana.

Dilatarea cu balonas este indicata in stricture dupa : ureterostomie, anastomoza uretero-vezicala, cicatrici posttraumatice. Dilatarea cu balonas este contraindicate in : stricture inflamatorii fibroase sau ischemice la bolnavii transplantati, sticturile pieloureterale congenital, stricture benigne ureterale.

Plasarea stenturilor ureterale - este indicata in tricturi benigne sau maligne.

CAPITOLUL V : IMAGISTICA PRIN COMPUTER- TOMOGRAFIE (CT):

CT face parte din explorarile imagistice sectionale,fiind o metoda relativ recenta rezultata din combinarea utilizarii razelor X si a computerului.

CT se bazeaza pe doua principii:

-masurarea atenuarii unui fascicul de raze X ce trverseaza un corp si calculul coeficientului sau de atenuare,deci a densitatii sale radiologice

-reconstructia imaginii unui obiacet plecand de la proiectiile sale diferite,practic realizand o reproducere bidimensionala a realitatii tridimensionale.

Imaginea CT reprezinta etalarea anatomica a unei sectiuni axiale a corpului uman de o grosime prestabilita,prin masuratori ale absorbtiei razelor X facute din diverse unghiuri in jurul corpului uman.

Planul de sectiune este pentru majoritatea structurilor investigate,cel transversal sau axial,pentru fiecare sectiune,tubul de raze X se roteste in jurul bolnavului avand pe partea opusa detectorii al caror rol este de a recepta energia fotonica ce a traversat corpul uman si de a o transforma in energie luminoasa,pe care ulterior o fotodioda o transforma in semnale electrice.Aceste semnale sunt apoi digitalizate si transmise unui processor de imagini,ce reconstruieste imagine ape baza unui numar mare de masuratori,doza de iradiere fiind apreciabila.In timpul scanarii sunt obtinute diferite profile de atenuare sau

proiectii.Profilele de atenuare sunt o colectare a datelor obtinute de la canalele de detectori la o pozitie unghiulara data a unitatii tub-detector.

CT-urile moderne au aprximativ 1400 de proiectii la 360 de grade sau aproximativ 4 proiectii pe grad.Fiecare profil de atenuare cuprinde datele obtinute de la aproximativ 1500 de canale de detectori,aproximativ 30 de canale pe grad in cazul deschiderii de 50 de grade a fasciculului de radiatii.

Schema de ansamblu a unei unitati CT cuprinde: a) -sistemul de achizitie a datelorb) -sistemul de procesare a datelorc) -sistemul de vizualizare si stocare a datelord) -sistemul de comanda a ansamblului

a) Sistemul de achizitie a datelor:

Cuprinde tubul de radiatii X ,detectorii si o serie de elemente electronice associate,toate montate intr-un cadru denumit GANTRYAceste componente au cunoscut schimbari considerabile de-a lungul timpuluil.Tuburile sunt de capacitate medie si nu difera principial de cele clasice.Detectorii pot fi solizi gazosi sau semiconductori.Detectorii gazosi constau in camere de ionizare in care circule xenon sub presiune(nu mai mult de 25 de atmosfere).Aceste camere (mai mult de 700) sunt confectionate simultan in cursul fabricatiei,iar xenonul circula liber,presiunea lui fiind constanta.Peretele camarutelor este confectionat din placute de Tungsen subtire,care servesc ca electrozi,reducand radiatiile difuzate si ajungand la colimarea fasciculului.Detectorii solizi sunt confectionati din iodura de cesiu si tungstat de cadmiu marcati cu un sensor de silicon care va permite detectorilor sa aiba o deschidere mica sis a fie bine impachetati.Avem aprximativ 600-1200 de detectori amplasatti pe un segment de cerc denumit banana de detectori,in cazul aparatelor de generatie a 3-a.Diferenta dintre detectorii solizi si cei gazosi consta in :-gradul de conversie a energiei(100% in cazul detectorilor solizi si doar 60-80% in cazul celor gazosi)-ionizarea remanenta(puternica in cazul detectorilor solizi si absenta in cazul celor gazosi).

Componentele sistemului de achizitie au cunoscut schimbari spectaculare de-a lungul timpului:-prima generatie folosea un singur tub si un singur detector,efectuand miscari de rotatie si translatie in jjurul corpului.Dezavantajul major al acestei instalatii era timpul lung de scanare.-generatia a 2-a folosea deasemenea miscarea de rotatie si translatie,dar erau folositi mai multi detectori iar fasciculul era sub forma de evantai;-generatia a 3-a a permis renuntarea la miscarea de translatie ,tubul si detectorul efectuand numai miscare de rotatie,iar unghiul de divergenta era deschis in asa fel ca sa cuprinda intreg corpul.rotatia detectorilir concomitant cu tubul a permis o mai buna

colimare a detectorilor,reducera radiatiilor difuzate si a zgomotului de imagine si in consecinta o ameliorare considerabila a calitatii imaginii;-generatia a 4-a are in general aceleasi principii ca si generatia a 3-a,dar detectorii sunt fixi,dispusi circular pe 360 de grade in timp ce tubul se roteste in jurul corpului.Colimarea stransa a detectorilor limiteaza numarul de proiectii.Pentru a compensa aceasta ,detectoriitrebuie colimati larg,ceea ce duce la cresterea radiatiei difuzate si a zgomotului de imagine si in consecinta o diminuare a rezolutiei de densitate.Aceste patru generatii de CT constituie CT clasica sau conventionala,in care grosimea sectiunii si distanta dintre ele sunt prestabilite.Pauza scurta dintre sectiune,rezervata miscarii mesei pentru sectiunea urmatoare,permite de asemenea reluarea respiratiei si evitarea in acest fel a artefactelor de miscare.Datele colectate de la fiecare sectiune sunt stocate separat.

CT-spirala sau volumetrica:

Presupune miscarea continua a mesei si rotirea continua a tubului in timp ce pacientul avanseaza in Gantry.Raportul dintre viteza mesei/rotatie si grosimea sectiunii este cunoscut sub denumirea de PITCH.

Avantajele CT-spirala sunt:

-reducerea timpului de explorare-nu depinde de respiratia si inconstanta miscarilor respiratorii-amaliorarea detectabilitatii leziunilor in special a celor mici-reducerea cantitatii de SDC utilizata si in consecinta a costului examinarii-posibilitatea reformatarii rapide in planuri multiple sau a reconstruirii-reducerea dozei de iradiere a bolnavului

b) Sistemul de procesare a datelor:

Semnalele electrice rezultate in urma conversiei energiei luminoase a detectorilor de catre fotodioda sunt numerizate si stocate pe o matrice de reconstructie iar apoi comparate cu matricea implementata in aparat.

Matricea initiala avea 80/80 de patratele iar astazi aparatele moderne au 2048/2048 sau 4096/4096 de unitati de densitate.Cu cat aceste unitati de densitate sunt mai mici cu atat imaginea va fi ami buna.Unitatea de volum constituenta a imaginii este VOXEL iar corespondentul bidimensional al acestuia este PIXEL.Pixelul reprezinta suma valorilor dintr-un voxel si este cea mai mica unitate constituenta a imaginii.Unitatea de masura a densitatii este denumita Unitate Hounsfield(UH) si este definite ca si a 1/1000 din diferenta de densitate dintre apa si aer sau 1/1000 din diferenta de densitate dintre aer si compacta osoasa.

c) Vizualizarea datelor si comanda ansamblului:

Imaginea obtinuta dupa reconstructie este prezentata pe monitorul din incaperea in care se gaseste consola.Operatorul are posibilitatea prelucrarii imaginii si ameliorarii datelor unei imagini deja achizitionate ; si o serie de elemente operationale pe care le selecteaza inaintea scanarii si de care va depinde in mare masura calitatea imaginii:-voltajul este proportional cu volumul scanat;-miliamperajul trebuie sa fie optim;-colimarea este folosita in functie de scop, sectiunilr fine vor avea un zgomot foartee ridicat si trebuiesc effectuate cu KV ridicat, ceea ce duce la cresterea iradierii bolnavului si uzura tubului;-pasul sau incrementul este distanta cu care se deplaseaza masa pe care este asezat bolnavul ,fiind de regula egala cu grosimea sectiunii-zoomul( marirea imaginii) poate fii prospective sau ratrospectiv.Stocarea imaginilor obtinute poate fi facuta pe discul computerului, pe disc optic,CD, etc. Imaginea stocata poate fi revazuta ulterior si eventual inregistrata pe film radiographic ori fotografic.

Densitatea tesuturilor/fereatra:

Densitatea unei structure este reprezentata prin nuante de gri si depinde de cantitatea de radiatii attenuate.Structurile cu o densitate mare produc o atenuare importanta a radiatiilor,iar pe ecran apar nuante de culoare gri deschis spre alb,avand un numar CT mare.Cele cu densitate mica:grasimea,bila,urina,sunt reprezentate pe ecran de nuante de gri inchis spre negru si au valori de atenuare mici sau negative.Imaginea poate fi imbunatatita pe ecran prin modificarea numarului de trepte de gri(largimea ferestrei)sau prinn nivelul la care fereastra este setata(nivelul ferestrei).

Nivelul ferestrei reprezinta diferenta dintre densitatea cea mai mica sic cea mare de pe imagine.

Largimea ferestrei trebuie sa fie cu atat mai mare cu cat diferenta de densitate dintre structurile studiate va fi mai mare si mai stransa pentru structurile cu diferente mici de densitate.Ofereastra stransa avand contrastul cel mai ridicat va acoperii numai o portiune redusa din grila de densitati.

Diferentierea intre tubular si nodular pe imaginea CT:

Diferentierea intre tubular si nodular pe imaginea CT este esentiala dar poate fi extreme de dificila in conditiile in care densitatea acelor structure este apropiata.Urmarirea secventiala a sectiunilor proximal si distal de sectiunea in studio poate ajuta la elucidarea aspectului ca si folosirea contrastului I.v..De regula imaginile nodular sunt vizibile doar pe una sau doua sectiuni,in timp ce un vas sau o masa muscular poate fi urmarita pe mai multe sectiuni.

Administrarea substantelor de contrast:

Diferentierea structurilor normale de cele patologice sau a chiar a celor normale intre ele este adesea foarte dificila datorita valorilor de atenuare apropiate ale acestora.Pentru ca o structura sa fie perceputa separate este necesar ca intre ea si structurile adiacente sa existe o diferenta de densitate de 4-6 UH.

Structurile din jur determina in mod substantial calitatea si aspectul imaginii.Un hematom cerebral va aparea hiperdens datorita faptului ca masa cerebrala are valori de densitate inferioare,pe cand un hematom hepatic va aparea hipodens,parenchimul hepatic avand valori densiometrice superioare sinelui.

Administrarea SDC poate fi facuta pe diferite cai(i.v.,oral,endorectal,endovaginal,etc..)Indicatiile administrarii SDC sunt:-precizarea vascularizatiei masei tumorale-diferentierea intre o masa tumorala si o malformatie vasculara-identificarea structurilor tubului digestive-Diferentierea elementelor hilului hepatic ori pulmonary-evaluarea tractului urinar -detectarea leziunilor focale si precizarea naturii lor-identificarea pachetului vascular,raporturilor sale cu masa tumorala.

Tehnica administrarii SDC esta aleasa de examinator. Pentru celelalte cai de administrare tehnica trebuie adaptata scopului urmarit.

Metodologia examinarii trebuie sa tina cont si de comportamentul particular al unor structure la administrarea contrastului.In investigarea etajului abdominal superior trebuie sa se tina cont ca pancreasul se incarca si se spala inaintea splinei si a ficatului si ca atare scanarea va incepe cu el.

Artefactele:

Prezenta artefactelor ingreuneaza interpretarea imaginilor,iar cunoasterea lor prezinta importanta deosebita atat pentru evitarea sau diminuarea lor cat si pentru evitarea falselor interpretari.

Exista in principal doua tipuri de artefacte:

1. Artefactele inerentea. alinierea gresita a detectirilor cu raze xb. inomogenitati in emisia fascicululuic. erori de masurared. artefacte de coastae. artefacte de fosa posterioara

2.Artefacte de malfunctie:a. ring artifactb. artefacte de miscare (pot fi diminuate prin sadarea pacientului,reducerea timpului de scanare si coordonarea respiratiei)

c. efectul de volum partial este artefactul cel mai frecvent folosit .Este datorat folosiriiunei sectiuni prea groase fata de dimensiunile structurii de interes.

Operatorul determina grosimea sectiunii in functie de regiunea explorata.Pentru torace si abdomen se folosesc sectiuni de 8 sau 10 mm,in timp ce baza craniului,fosa posterioara sau coloana trebuiesc examinate cu sectiuni mai fine ,2-5 mm.O structura poate fi inclusa in grosimea unei sectiuni In intregime sau partial.Valoarea densiometrica a voxelului depinde de media atenuarii tuturor structurilor din interiorul ei.Efectul de volum partial survine atunci cand structura nu ocupa in intregime grosimea unei sectiuni de exemplu cand structura include o parte a corpului vertebral si o parte a discului adiacent,definirea leziunii va fi slaba.

Pregatirea examinarii:Presupune informarea pacientului despre metodologia examinarii,posibile reactii

la substantele de contrast si efectul nociv al examinarii dar si a medicului asupra unor date menite sa previna eventualele accidente sau sa ajute la interpretare precum:

-Existenta unor episoade alergice anterioare la substanta de contrast iodate sau a unor boli alergizante-Functia renala (nivelul crescut al creatininei contraindica explorarea cu contrast,iar la pacientii care urmeaza dializa pentru insuficienta renala cronica explorarea CT cu contrast va precede cu cel mult 24 sau 48 de ore dializa.-Functia tiroidei-Nivelul glicemiei-Investigatiilor CT sau prin alte metode imagistice anterioare pot ajuta la elaborarea diagnosticului sau prin comparative la precizarea gradului de raspuns ori evolutie a bolii.-Prezenta substantei baritate in tubul digestiv de la o explorae anterioara impun amanare examenului CT cu 2-3 zile.-Prezenta unor obiecte metalice in regiunea examinata precum cercei ori proteze dentare pot afecta imaginea si se impune indepartarea lor.

CAPITOLUL VI: IMAGISTICA PRIN REZONANTA MAGNETICA.

6.1. IMAGISTICA PRIN REZONANTA MAGNETICA.

Imagistica prin rezonanta magnetica(IRM) constituie o metoda non-invaziva de examinare a afectiunilor neuron-musculo-scheletale.Obtinerea imaginilor prin rezonanta magnetica nucleara are la baza tehnologia rezonantei magnetice nucleare(rmn)utilizata in chimie pentru determinarea structurii substanrei.

IRM se bazeaza pe descoperirea facuta in 1946 de Felix Bloch si Edward Purcell(Premiul nobel,1952),care au constatat ca in prezenta campului magnetic intens,nucleele se comporta ca niste magneti.Imaginile prin rezonanta magnetica nucleara

se obtin ca urmare a absorbtiei si emisiei energiei din domeniul radiofrecventelor (RF)ale spectrului electromagnetic de catre spinii protonilor.

Desi initial termenul adoptat pentru aceasta tehnica a fost imagistica priin rezonanta magnetica nucleara(Irmn),data fiind conotatia termenului nuclear incepand inca din 1970 s-a preferat varianta IRM.

Bazele imagisticii prin rezonanta magnetica:La baza IRM sta capacitatea de localizare spatiala a atomilor de hydrogen din

organism,care genereaza campuri magnetice de mica intensitate.Vectorii intensitate ai campului magnetic generate de nuclee de hydrogen au o distributie inselatoare,astfel in ansamblu,intensitatea campului magnetic resultant este nula,desi concentratia atomilor de hydrogen din organism este foarte mare(80%)

In prezenta unui camp magnetic intens fiecare dintre micii magneti generate de nuclee de hydrogen tind sa se orienteze pe directia campului exterior,parallel sau antiparalel cu acesta.

Magnetii produsi de nucleele de hydrogen nu sunt stationari ci se rotesc in jurul campului magnetic exterior,executand o miscare de precesie asemanatoare unui titirez.Frecventa miscarii de precesie sau Larmor,depinde de natura nucleului si de intensitatea campului magnetic exterior.In cazul protonilor ea se deplaseaza in domeniul undelor de radiofrecventa (RF).Prin aplicarea unui camp magnetic cu o frecventa identical cu frecventa Larmor,protonii absorb energia cuantei,ceea ce determina devierea magnetizarii produse de spini cu un unghi a carui valoare depinde de intensitatea si durata actiunii campului RF.Unghiul sub care se aplica acest camp este de 90 sau 180 de grade.

Dupa incetarea actiunii undei excitatoare urmeaza asa-numita relaxare,prin care energia acumulata de la unda de radiofrecventa este eliberata ,ceea ce determina realinierea magnetizarii nete de-a lungul axei Z.Energia eliberata este detectata de bobine,care ,actioneaza ca o antenna,receptioneaza semnalul emis,permitand obtinerea imaginii.

Bazele fizice ale formarii imaginii:Spinul protonilor

Nucleele de hidrogen(protoni) sunt caracterizate de spin,motiv pentru care sunt capabile sa genereze semnale de rezonanta magnetica.Protonul se comporta ca un magnet,fiind caracterizat de cei doi poli,nord si sud.Dipolii magnetici proveniti din spinii protonilor au ,in absenta unui camp magnetic exterior,orientari haotice care nu permit sesizarea pe ansamblu a unei magnetizari..

Efectul aplicarii unui camp magnetic asupra dipolilor magnetici generate de spinii protonilor:

Analog electronului din atom,spinii sunt caracterizati de nivelele de energetice.Aplicarea unui camp magnetic exterior va determina orientarea dipolilor elementari produsi de spin pe directia acestuia.La echilibru termodinamic numarul dipolilor orientate in sensul campului exterior depaseste cu putin numarul celor orientate antiparalel.In acest mod apare o magnetizare neta,notata.

Frecventa de rezonanta(Larmor):

In realitate micii magneti generate de spin nu se plaseaza pe directia campului exterior,ci executa o miscare de procesare in jurul lui,similara unui titirez.

Frecventa de precesie a unui spin aflat in campul magnetic exterior,denumita si frecventa de rezonanta,este direct proportionala cu intensitatea campului magnetic(legea Larmor):Frecventa miscarii de precesie=Raportul giromagnetic x Intensitatea campului magnetic exterior.

Cu toate ca spinii nucleelor de hydrogen au aceeasi frecventa de rotatie,fazele lor difera.

Tranzitii:Protonul poate suferii o tranzitie intre cele doua stari energetice prin absorbtia

unui foton.Rezultatul tranzitiei este trecerea protonului din starea de energie minima in cea maxima.

Pentru ca absorbtia fotonului sa fiee posibila este necesar ca energia lui sa fie identical cu diferenta dintre energiile celor doua stari.

Efectul aplicarii si intreruperii actiunii unui camp magnetic cu frecventa Larmor(plasata in domeniul radiofrecventelor si RF)asupra spinilor.

Daca pacientul aflat in campul magnetic intens B0 se aplica un camp magnetic B1 cu frecventa din domeniul radiofrecventelor(RF) egala cu frecventa larmor,energia undei este absorbita,iar protonul trece intr-o stare de energie mai mare.Rezultatul aplicarii acestui camp este refazarea spinilor.

La nivel macroscopic aceasta echivaleaza cu o miscare pe o spirala catre planul XY,sau cu o rotire a vectorului M0 plasat initial de-a lungul axei Z spre planul XOY.

In rezonanta magnetica,pentru o mai buna intelegere a fenomenelor,este util sa raportam mmiscarea la doua sisteme de referinta:

-Sistemul de referinta fix in care spinii executa o miscare de precesie.-Sistemul de referinta rotativ,solidar cu protonii fata de care laboratorul executa o

miscare de rotatie,iar spinii apar stationari.La intrruperea actiunii undei de radiofrecventa,energia prrimita este

eliberata,frecventa undei emise fiind egala cu cea a undei absorbite.Spinii excitati incep sa revina la pozitia initiala.Revenirea la stare de echilibru termodinamic este caracterizata de timpul T1,numit timp de relaxare longitudinal sau timp de relaxare spin-retea.

Concomitent se produce defazarea spinilor din planulXOY,definite de timpul de relaxare transversal sau timpul de relaxare spin-spin.Emisia radiatiei electromagnetice generate de rotatia vectorului intensitate a campului magnetic

Dup ace vectorul intansitate al campului magnetic Mz a fost deviat fata de axa Z,el continua sa execute o miscare de precesie cu frecventa Larmor in jurul campului magnetic exterior B0.Deoarece orice camp magnetic in rotatie genereaza o unda electromagnetica,rezultatul obtinut va fi emisia unei unde de frecventa din domeniul undelor radio,care constituie semnalul RM,preluat de o bobina.

Timpul de relaxare T1:Asa cumam aratat,magnetizarea neta poate fi modificata prin aplicarea unei

energii a carei frecventa este egala cu diferenta dintre cele doua stari ale spinului.Daca energia externa este sufficient de mare,componenta Mz scade,in timp ce componenta din planul XY creste.

La intreruperea campului RF spinul trece dintr-o stare de energie mare intr-una de energie mica,prin emisia de energie.Energia emisa are doua componente:

-Energia undei de RF care constituie semnalul RM-Energia cedata sub forma de caldura tesutului inconjurator,sau altfel spus reteleiInteractiunea spin-retea este rezultatul trecerii sistemului excitat la starea de

echilibru termodinamic.In sistemul de referinta al laboratorului acest fenomen este echivalent cu descresterea componentei Mxy a magnetizarii si cresterea componentei Mz spre valoarea initiala.Fenomenul este descries de timpul de relaxare longitudinal T1,denumit sit imp de relaxare spin-retea.Interactiunea spin-spin.Defazarea:

Pentru unproton izolat viteza precesiei este determinate exclusive de intensitatea campului magnetic exterior B0.Cand spinii sunt deviate spre planul XY ei sunt in faza.Ca urmare a deplasarii haotice a spinilor,acestia ajung unul in apropierea celuilalt si interactioneaza.

Consecinta interactiunii spinilor este defazarea lor si reducerea semnalului.Fenomenul este descries de timpul de relaxare transversal T2 sau timp de relaxare spin-spin.Timp de relaxare T2:

Constanta care descrie revenirea la echilibru a magnetizarii transversale Mxy,poarta numele de timp de relaxare spin-spin,notat cu T2,definit ca timpul de la excitare dupa care amplitudinea semnalului s-a redus la 38,8%.Valoarea lui T2 este caracteristica pentru fiecare tesut si depinde de mediul inconjurator,fiind practice independenta de intensitatea campului magnetic extern.

Desi procesele de relazare au fost tratate separate,in realitate ele au loc concomitant,cu mentiunea ca T2 este cel mult egala cu T1.Scaderea intensitatii semnalului:

Imediat dupa intreruperea actiunii campului magnetic cu frecventa undelor radio,protonii incep sa emita energia absorbita,Daca omogenitatea campului magnetic nu este afectata de factori perturbatori,toti protonii vor oscila cu frecventa de rezonanta.Amplitudinea initiala a semnalului depinde de unghiul de deviere a spinului fata de axa Z spre planul XY.Semnalul maxim se obtine pentru o deviere de 90 de grade fata de axa Z.

Scaderea intensitatii semnalului va fi utilizata pentru receptionarea imaginii prin aplicarea transformarilor Fourier,care fac conversia de la domeniul timp la domeniul frecventa.Timp de relaxare real:

In realitate scaderea semnalului are loc mai repede decat theoretic,datorita neomogenitatii campului magnetic si a susceptibilitatii magnetice a diferitor tesuturi,care determina disstorsiuni in special la suprafata de separatie dintre tesut si aer.

EcoulEfectul schimbarii sensului de propagare a unui semnal prin reflexive poarta

numele de ecou.Prin acest mecanism apare refazarea prin ecou a spinilor care dureaza un timp egal cu timpul de ecou.Selectia sectiunilor

Procesele descries anterior au elucidate formarea semnalului,dar pentru ca aceasta sa permita informatia diagnostica este necesar sa identificam locul unde s-a produs acest semnal.

La baza localizarii in spatiu a semnalului de RM sta aplicarea unui gradient linear al campului magnetic.Gradientul unei marimi fizice:

Reprezinta variatia cu distanta a acestei marimi.Rolul gradientului linear al campului magnetic este de a modifica frecventa de rezonanta cu o valoare necunoscuta.Valoarea frecventei este direct proportionala cu distanta fata de centrul magnetului,deci permite localizarea spatiala a spinilor.Pe de alta parte modificarea brusca a frecventei determina o schimbare a fazei,direct proportionala cu distanta fata de centrul magnetului,deci implicit se realizeaza localizarea spinilor.

Aplicarea unei valori unice a campului de radio frecventa presupune analiza unei sectiuni plane.Pentru ca sectiunea sa aiba grosimea dorita este necesar sa se aplice o banda de frecventa,alcatuita dintr-o multitudine de frecvente plasate de o parte si de cealalta a frecventei centrale.Intensitatea semnalului:

Pentru ca semnalul obtinut sa permita obtinerea imaginii finale este necesar ca aplicarea pulsului de RF sa se repete.

Componentele Imagisticii de Rezonanta Magnetica (IRM) sunt:-Magnetul -Bobinele degradient-Bobinele RF-Masa pentru pacient pozitionarea corecta a pacientului fiind asigurata de un calculator-Ecrane de protectie impotriva campurilor de radiofrecventa externe-Ecrane de protectie impotriva campurilor magnetice externe-Calculatorul care controleaza toate componentele legate de sursa undelor de radiofrecventa si programarea pulsurilor,foma si amplitudinea gradientului.-Masa dec comanda unde operatorul selecteaza o secventa a imaginii,pe care o urmareste pe un monitor sau imprima imaginea.

Un aparat MRI este in general un tub orizontal care se misca printr-un magnet. Pacientul care sta intins pe spate aluneca in interiorul tubului cu ajutorul unei mese speciale. Tipul examenului care urmeaza a fi efectuat determina daca pacientul intra cu picioarele sau cu capul inainte , sau cat de mult se va deplasa in fata magnetului. In colaborare cu undele sonore , scanerul MRI poate alege un punct foarte mic in interiorul corpului unui pacient si il poate intreba ce fel de tesut este. Sistemul MRI face din corpul pacientului punct cu punct, construind o harta 2D sau 3D a tipurilor de tesut. Apoi uneste aceste informatii pentru a crea imagini 2D sau modele 3D.

Aplicarea campului magnetic:

IRM ul sau reprezentarea imaginilor prin rezonanta magnetic este un domeniu relative nou prin care se face diagnosticul arterein aorte si al sistemului vascular periferic. Aceasta tehnica de evaluare a aparut din nevoia existentei unei metode alternative care sa asigure atat informatii anatomice cat si functionale despre circulatia coronariana. Analizarea prin intermediul razelor X furnizeaza informatii limitate referitoare la fluxul sanguine din artera si nu evidentiaza leziunile aparute.

Razele X sunt asociate cu o expunere la radiatii si un risc (1,7%) al aparitiei unor complicatii grave. Reprezentarea imaginilor prin rezonanta magnetica are si puterea de a evidentia fluxul sanguin si retinerea fluxului si poate fi aplicata pentru reprezentarea imaginilor ventriculelor stang si drept. Una din firmele producatoare ale unor astfel de aparate este PHILIPS. Inlocuind mai multe proceduri cu una singura, examenul medical cardiac prin rezonanta magnetica , permite pacientilor sa primeasca tratament mai repede, si la un prt mai mic si poate reduce substantial cheltuielile asociate diagnosticarii fata de metodele diagnosticarii clasice. Intr-un singur examen se pote prezenta morfologia cardiaca, analiza functiilor cardiace, cuantificarea fluxului sanguin, determina functiile ventriculare si ale inimii atat in stare de odihna cat si in conditii de stres , determina viabilitatea sistemului miocardic, vizualizeaza principalele artere coronariene, efectueaza o imagine vasculara a intregului corp. MRI are aplicabilitate si in neurologie , morfologie, angiografie, studierea muschilor si a scheletului.

Pe 3 iulie 1977 a fost efectuat primul primul examen IRM care a durat aproape 5 ore pentru a produce o singura imagine.

Calitatea imaginii in IRM:

Analiza performantelor IRM poate fi facuta prin utilizarea fantomului.Fantomul este construit din materiale care produc semnale RM cum sunt:solutiile apoase paramagnetice,siliconul,etc.

Fantomul are doua scopuri principale:-Evaluarea evolutiei-Stabilirea omogenitatii undelor de frecventaFantomul pentru evaluarea rezolutiei testeaza proprietatile spatiala ale imaginii:Grosimea sectiunilor,linearitatea si raportul semnal-zgomot in functie de pozitie.

Fantomul destinat testarii rezolutiei este confectionat din materiale plastice.din fantom sunt indepartate portiuni,care sunt umplute cu solutii apoase,a caror imagine este vizualizata.Fantomul pentru stabilirea omogenitatii undelor de radiofracventa:

Uniformitatea spatiala a campurilor magnetice cu frecventae din domeniul radio transmise pacientului si receptionate este testate cu ajutorul fantomului.Campul magnetic transmis este acel camp magnetic utilizat pentru rotirea magnetizarii.Campul magnetic receptionat depinde de sensibilitatea bobinei de a raspunde la semnalul produs de precesia spinilor.Ambele campuri magneticce trebuie s a fie omogene:primul,pentru a asigura o rotatie uniforma a spinilor,iar cel de-al doilea ,pentru a produce sensibilitate spatiala uniforma in zona investigate.

Pregatirea pacientului:In general nu sunt necesare masuri speciale de pregatire a pacientului care

urmeaza a fi supus investigatiei.Un caz special il reprezinta pacientii care sufera de claustrofobie,la care administrarea unui calmant usor reduce starea de anxietate.

Durata obisnuita a unui examen cu IRM variaza intre 30-90 minute,timp in care pacientii pot ramane singuri.Pentru a evita anxietatea este nacesar ca pacintilor sa li se explice desfasurarea examinarii.

Contraindicatii:Absolute:

-clipuri feromagnetice intracraniene-Proteze metalice valvulare-corpi straini metalici intraoculari

Relative:-claustofobie-pacienti ventilati sau intubati-pacienti cu expunere cronica la metale

Agenti de contrast in IRM:In general nu este necesara utilizarea uor substante de contrast,exceptie facand

investigarea diverselor patologii ale lichidului cefalorahiddian(in special tumori scleroze multiple).Substantele de contrst utilizate in IRM au la baza gadoliniul,care are rolul de a scurta timpul de relaxare, ceea ce determina ca imaginea organului care contine acest element sa apara mai luminoasa.

Masuri de protectie:Desi IRM-ul nu utilizeaza radiatiile ionizante pentru formarea imaginii,este

necesar sa se cunoasca masurile de protectie associate campurilor magnetice foarte intense,energiei undelor radio,variatiilor in timp a intensitatii campului magnetic,gazelor lichefiate si gradientului de camp magnetic.

Campurile magnetice determina magnetizarea tuturor corpurilor feromagnetice.Prezenta in campul magnetic a corpurilor feromagnetice poate produce efecte nedorite asupra pacientului sau poate determina deteriorarea magnetului si a bobinelor.Efecte similare pot fi produse si de corpurile feromagnetice associate pacientului.

Efectele produse de undele de radiofrecventa:Undele de radiofrecventa pot produce incalzirea tesuturilor din organism.Din

acest motiv se recomanda limitarea timpului in care o persoana sta in acest camp.Unele bobine RF,pot produce arsuri ale pacientului,care trbuie avertizat pentru a

anunta daca simte un asemenea effect in sccopul intreruperii investigatiei.Gradientul de imagine determina un nivel mare de zgomot.Nivelul de zgomot

maxim admis este de 140 de decibeli iar presiunea acustica maxima de 200 Pascali.

Imagistica prin rezonanta magnetica are urmatoarele avantaje:

- reprezinta o alternativa sigura la celelalte investigatii imagistice radiografie, ultrasonografie, CT pentru care o anumita stare patologica poate ramane nedescoperita.

- este noninvaziva si neiradianta.- asigura un contrast foarte bun intre tesuturi, - exista posibilitatea de a vedea tridimensional zona investigata,- permite efectuarea unor angiografii RM fara administrare de substanta de

contrast.-permite obtinerea unui contrast mai bun decat in tomogarafia computerizata

-asigura informatii mai exacte asupra diferentelor in structura unui tesut decat cele care pot fi percepute prin diferentele de atenuari ale radiotiilor X deoarece utilizeaza proprietatile spatiale ale spinilor din nucleele care alcatuiesc tesuturile;

-utilizeaza campuri magnetice intense si unde din domeniul radiofrecventei in locul radiatiilor ionizante,deci efectele daunatoare asupra organismului sunt semnificativ mai mici.

Limitele examenului IRM:-timp de examinare relative lung-rezolutie spatiala inca inferioara fata de CT de inalta rezolutie-calcificarile sunt greu evidentiabile datorita absentei semnalului acestor structuri.Rezonanata magnetica nucleara este o tehnica folosita in imagistica medicala

pentru stabilizarea caracteristicilor fizico-anatomice ale unor organe sau tesuturi. Acest tip de investigatii se numeste Imagistica prin rezonanta magnetica( IRM). IRM este un test care se foloseste de un camp magnetic so de pulsuri de radiofrecvanta pentru vizualizarea imaginii diferitelor organe si tesuturi ale corpului. IRM reprezinta o alternativa la investigatii precum: radiografie, ultrasonografie, tomografie computerizata pentru o anumita stare patologica. Datorita compozitiei chimice si starii fizice diferite ale fiecaruio tesut , acestea transmit din energia inmagazinata. Rezultatele testului de imagistica prin rezonanta magnetic se bazeaza pe aceasta proprietate a tesuturilor si organelor corpului. Semnalele RM de intensitati diferite vor fi in raport cu substratul pathologic de vizualizat , formand imaginea RM a tesutului. Aceasta imagine va reflecta pri nuante de gri diferenta dintre diferitele tesuturi in raport cu starea lor normal sau patologica. Se poate utiliza o substanta de contrast pentru a vizualiza mai clar structurile organismului. Informatiile obtinute prin investigatia imagistica prin IRM pot fi stocate si salvate in forma electronica. De asemenea, in cazul in care situatia o cere, aceste informatii pot fi transformate in poze sau filme.

CAPITOLUL VIII - RADIOTERAPIA CLINICA

Radioterapia clinica este o metoda de tratament care utilizeaza ca agent terapeutic radiatiile ionizante. Pentru producerea acestora , exista doua mari categorii de surse radiogene:

Surse emitatoare de raze alfa, beta, gama, din care fac parte izotopii radioactivi naturali( radium) si izotopii radioactivi artificiali ( cobalt 60, cesius 137 etc.);

Surse care emit fotoni sau raze X ; in aceasta categorie intra aparatura rontgen clasica, betatronul, acceleratorul liniar de particule.

Modul de utilizare a radiatiilor ionizante este conditionat de caracteristicile fizice ale acestora; intensitatea fasciculului si absorbtia acestuia.Radioterapia se practica in baza unor principii de energie radianta e trebuie urmate cu cea mai mare rigurozitate. Indiferent de modul de producere sau nivelul de energie radianta , fascicolul trebuie colimat. Colimarea asigura fasciculului o anumita forma si dimensiuni care sunt adaptate volumului de iradiat . Limitale fasciculului, din cauza dimensiunii razelor , creeaza la periferie conul de penumbra de care trebuie sa tinem seama pentru a asigura largimea utila a fascicolului in vederea unei iradieri corecte.

In radioterapia oncologica , datorita depasirii tolerantei pielii , fapt care limiteaza posibiliotatile terapeutice ale iradierii , printr-un singur fascicul , nu se poate administra in profunzime o doza suficienta prin care sa distrugem tumora. Pentru a inlatura acest neajuns, se utilizeaza doua sau mai multe fascicule care sa concentreze doza in volumul tumoral sis a menajeze pielea. Datorita configuratiei anatomice , neregulate, a unor regiuni ce urmeaza sa fie irradiate , forma geometrica a fasciculului trebuie adaptata , fapt prentru care , in practica , se utilizeaza filtru pana.

In functie de scopul tratamentului , radioterapia se imparte in: radioterapia functionala, practicata in vederea reechilibrarii unor functii perturbate;

- Radioterapia antiinflamatoare , utilizata in scopul resorbtiei unui process inflamator;

- Radioterapia antitumorala sau oncologica prin care se urmareste distrugerea unui process tumoral.

Dupa calea prin care se practica iradierea, aceasta poate fi : iradierea interna( foloseste calea metabolica) si iradierea externa sau transcutana.

Tehnicile pentru iradierea externa - se grupeaza , in functie de distanta la care se practica , in brahiterapie si teleterapie.

In cazul brahiterapiei sursele sunt in contact cu tesutul tumoral . Doza eliberata depinde de cantitatea totala de material radioactive si de durata expunerii.

Teleradioterapia este o iradiere cu distanta, care la randul sau , dupa nivelul energetic , poate fi: iradiere superficial intre 60 si 160kV(Chaoulle), cu ortovoltaj 160-200 kV reprezentata de rontgenterapie si cu megavoltaj ( cu energii inalte) betatron, accelerator de particule.

Utilizarea izotopilor radioactivi in scop terapeutic:Izotopii radioactivi sunt definite printr-o serie de parametric fizici ca: symbol chimic, greutate atomica, timpul de injumatatire al activitatii, natura si tipul de energie emisa, in milielectroni volti(meV).

In functie de modul in care se utilizeaza , izotopii radioactivi pot fi sub forma de surse deschise sau surse inchise. Sursele deschise constituie tehnica de iradiere interna si foloseste calea metabolica. Izotopul radioactiv , prin injectare sau ingestie , patrunde in circulatia sanguina si se fixeaza selectiv la nivelul diferitelor organe.

Sursele inchise sunt folosite in scopul iradierii externe. Izotopii radioactivi mai frecvent utilizati sunt: radiumul sub forma de ace pentru implant, , granule, tuburi, aur radioactive ca fire, granule, sau tuburi. Acest izotop se prefer in curieterapia ginecologica, deoarece este usor de prelucrat si de manevrat ; cobaltul 60 in tuburi sau bomba de cobalt.

Radiumterapia ( curieterapia) se bazeaza pe efectul biologic al razelor gama; se utilizeaza sub forma de saruri de radium , aplicatii intracavitare sau externe. Caracteristica principala a radiumului consta in scaderea brusca a dozei in imediata apropiere a sursei , ceea ce permite aplicatii in doze suficiente , fara ca straturile sanatoase, mai profunde ale organismului , sa fie iradiate.

Cobalterapia utilizeaza izotopul Co60 cu viabilitate foarte mare . Substanta radioactiva este protejata intr-o cupola blindata cu plumb. Manipularea se face electromagnetic de la distanta. Bomba de cobalt contine izotopi radioactivi Co 60 sau Cs 137 echivalent cu 200-400 g radium.

Iradierea cu fotoni sau raze X:

1. Terapia conventionala(cu ortovoltaj) pentru tratamentul cu ortovoltaj se utilizeaza aparate rontgen de constructie speciala, prevazute cu o serie de accesorii , filtre si localizatoare, care reprezinta componente caracteristice ale aparatului.Tuburile rontgen se impart in tuburi pentru iradiere de suprafata , pentru iradiere apropiata si limitata, si pentru iradiere profunda. Radiatiile emise au o scara larga de la 5 la 1000 kV.

2. Radioterapia cu energii inalte are o serie de avantaje fata de radioterapia cu ortovoltaj: doza in profunzime este mai mare , deoarece directia razelor de difuziune nu coincide cu directia razelor prinare, iar suprafata pielii se afla in afara maximului dozei de toleranta. Energiile utilizate sunt intre 2 si 40 MeV si sunt generate de aparate special: betatronul si acceleratorul liniar de particule. Betatronul- este un accelerator de particule beta.Piesa principala este un electromagnet in circuitul caruia este plasata o camera circulara , cu vid foarte avansat , in care se injecteaza electroni. Cresterea campului magnetic accelereaza electronii , dandu-le o viteza similara cu cea a luminii si mentinandu-I pe aceeasi orbita. Acceleratorul liniar de particule , furnizeaza electroni cu energii inalte. El este constituit dintr-un tub diafragmat la distante egele, ce prezinta un vid foarte avansat. Particulele beta emise sunt accelerate progresiv de un camp magnetic. Efectul radioterapic este conditionat de o sterie de factori

dintre care cei mai importanti sunt: localizarea si volumul procesului pathologic ; calitatea radiatiei, distanta focar-piele si filtru, factorul timp.In terapia antitumorala , calitatea radiatiei are o importanta deosebita.

Cu cat energia este mai mare,cu atat ionizarea maxima are loc la o distant mai mare.Numarul de fotoni care patrund intr-un mediu depinde de energia fotonilor,natura si grosimea mediului absorbant.In functie de aceasta alegem doza: raze mai putin penetrante pentru procese patologice superficial si raze dure pentru procesele patologice situate in profunzime.

Ingrijirea bolnavului ste foarte importanta.Asistenta medicala are obligatia de a supraveghea permanent starea generala a bolnavului.Se va efectua controlul periodic,clinic si biologic,de interes primordial fiind hemoleucograma.Supravegherea locala este un deziderat indispensabil si consta in examinarea pielii la inceputul si pe parcursul tratamentului,la o lumina adecvata.Atunci cand este cazul se va proced

Documents

Radiologie Si Tehnici Moderne in Radiologie