TAC - FLUORANGIOGRAFÍA

Introducción a la Ingeniería Biomédica

1. Universidad de la salle victoria INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA BIOMÉDICA TAC FLUORANGIOGRAFÍA ING. JUAN SEBASTIAN HINOJOSA ESTRADA DISENTES: MARIANN COMPEÁN MENDOZA JORGE ALBERTO RUIZ SÁNCHEZ

2. introducción El presente trabajo consta de una investigación estricta de dos equipos otorgados en la clase de introducción a la ingeniería biomédica: tomografía axial computarizada y la fluorangiografía. Se explica la historia, propiedades, costos, funcionamiento, etc. De cada uno de los equipos mencionados.

3. Tomografía axial computarizada Definición Historia Principio del fundamento Propiedades físicas Materiales Partes del equipo Costos Estado del arte 3 marcas del equipo fotografías

4. Tomografía AXIAL COMPUTARIZADA (TAC). El tomógrafo computado (TC) es un equipo destinado al diagnóstico por imágenes, que tiene la enorme virtud de obtener imágenes de secciones transversales al eje del cuerpo humano con gran definición y detalle de las distintas estructuras anatómicas presentes en dichas secciones; estas imágenes denominadas tomografías axiales, permiten al médico especialista realizar un diagnóstico preciso y rápido de las distintas patologías que presentan los pacientes.

5. historia Los fundamentos matemáticos de la TAC, fueron establecidos en el año 1917 por el matemático Austriaco J. Radon , quien probó que era posible reconstruir un objeto bidimensional o tridimensional, a partir de un conjunto de infinitas proyecciones. En 1963, el físico A.M. Cormack indicó la utilización práctica de los resultados de Radón para aplicaciones en medicina. Su creador y desarrollador fue el Ingeniero Goodfrey N.Hounsfield

6. Partes del equipo Todos los equipos de tomografía axial computada están compuestos básicamente por tres grandes módulos o bloques, estos son: el gantry , la computadora y la consola

7. Gantry El gantry es el lugar físico donde es introducido el paciente para su examen. En él se encuentran, el tubo de rayos X, el colimador, los detectores, el DAS y todo el conjunto mecánico necesario para realizar el movimiento asociado con la exploración. Tubo de rayos X Colimador Detectores DAS

8. 1) Tubo de rayos X El tubo de rayos X es un recipiente de vidrio al vacío, rodeado de una cubierta de plomo con una pequeña ventana que deja salir las radiaciones al exterior.

9. 2) Colimador Es un elemento que me permite regular el tamaño y la forma del haz de rayos. Aquí es donde se varía el ancho del corte tomográfico . Este puede variar de 1 a 10 mm de espesor.

10. 3) Detectores Los detectores reciben los rayos X transmitidos después que atravesaron el cuerpo del paciente y los convierten en una señal eléctrica. Detectores de gas Xenón Detectores de cristal o de estado sólido

11. Computadora La computadora, tiene a su cargo el funcionamiento total del equipo, el almacenamiento de las imágenes reconstruidas y de los datos primarios, contiene el software de aplicación del tomógrafo y presenta una unidad de reconstrucción rápida (FRU), encargada de realizar los procesamientos necesarios para la reconstrucción de la imagen a partir de los datos recolectados por el sistema de detección.

12. Consola La consola es el módulo donde se encuentra el teclado para controlar la operación del equipo, el monitor de TV (donde el operador observa las imágenes) y, en algunos casos, la unidad de Display encargada de la conversión de la imagen digital almacenada en el disco duro de la computadora en una señal capaz de ser visualizada en el monitor de TV.

13. Principios del fundamento Reconstrucción de proyecciones: El principio básico de la TAC, es que la estructura interna de un objeto puede reconstruirse, a partir de múltiples proyecciones de ese objeto. Principio de Hounsfield : coeficiente de atenuación lineal. Técnicas de adquisición: existen 4 técnicas de adquisición de los datos, cada una de ellas, asociada con una generación del desarrollo de esta tecnología. Presentación de la imagen, Números TC.

14. Reconstruccion de proyecciones tenemos un cuerpo convexo K, el cual tiene una masa de densidad variable, dada por una función f( x,y,z ).

15. Principio de hounsfeld El coeficiente de atenuación lineal, expresa la atenuación que sufre un haz de rayos X, al atravesar una determinada longitud de una sustancia dada; este coeficiente es específico de cada sustancia o materia. I Out = I in -℮ -( μ ·L) ( μ 1 + μ 2 +… μ n )*W= ln ( I in / I out )

16. Adquisición 1) Primera generación (Traslación/Rotación, detector único) 2) Segunda generación (Traslación/Rotación, múltiples detectores) 3)Tercera generación (Rotación/Rotación) 4) Cuarta generación

17. 1) Primera generación (Traslación/Rotación, detector único) 1. Estudiar la atenuación de 160 trayectorias paralelas mediante la traslación del tubo emisor y del detector. 2. Posteriormente girar todo el conjunto 1 grado. 3. Realizan nuevamente las operaciones 1 y 2, hasta que el conjunto gire 180º.

18. 2) Segunda generación (Traslación/Rotación, múltiples detectores) este modelo utiliza un haz de rayos X en forma de abanico con un ángulo de apertura de 5º aproximadamente y un conjunto de detectores cuyo número oscila entre 10 y 30, dispuestos linealmente formando un vector

19. 3)Tercera generación (Rotación/Rotación) Se utiliza un haz de rayos X ancho, entre 25º y 35º, que cubre toda el área de exploración y un arco de detectores que posee un gran número de elementos, generalmente entre 300 y 500. Ambos elementos, tubo y banco de detectores realizan un movimiento de rotación de 360º

20. 4) Cuarta generación Rotación/Estacionario utiliza un anillo fijo de detectores dentro del cual gira el tubo de rayos X Rotación/Nutación. el tubo de rayos X gira por fuera del anillo y los detectores realizan un movimiento de nutación (oscilación de pequeña amplitud del eje de rotación) para permitir el paso del haz de rayos X

21. Presentación de la imagen, Números TC. Los valores numéricos de la imagen de tomografía computada, están relacionados con los coeficientes de atenuación, debido a que la disminución que sufre el haz de rayos X, al atravesar un objeto, depende de los coeficientes de atenuación lineales locales del objeto.

22. General electrics Discovery * CT750 HD  Discovery CT750 HD ofrece una alta calidad de imagen y múltiples funciones de reducción de dosis en una única plataforma. La tecnología de reducción de dosis ASiR * (Reconstrucción Iterativa Estadística Adaptativa) puede disminuir la desviación estándar de ruido de píxeles. El algoritmo de reconstrucción de ASiR permite reducir el valor de mA empleado en los estudios de diagnóstico por imagen, con la correspondiente disminución de la dosis requerida

23. Phillips Brilliance CT 64-cortes Este sistema está basado en tecnología Essence , la cual ofrece calidad de imagen, dosis mínima de radiación y un mínimo tiempo de reconstrucción.  imágenes cardiacas con reducción de dosis hasta un 80%, software en 3D y capacidades del portal

24. Siemens SOMATOM Definition Flash El último TAC doble fuente de alta Gama que le ofrece imágenes sin precedentes.

25. FLUORANGIOGRAFÍA definición Historia Principio del fundamento Propiedades físicas Materiales Partes del equipo Costos Estado del arte 3 marcas del equipo fotografías

26. Definción “fluorangiografía” Angiografía con fluoresceína Es un examen ocular en el que se usa un tinte y una cámara especiales para examinar el flujo sanguíneo en la retina  y la coroides, las dos capas en la parte posterior del ojo.

27. fluoresceína

28. angiografía La angiografía es un procedimiento radiológico para observar los vasos sanguíneos del cuerpo (angios). La angiografía consiste en la visualización de las arterias y venas del cerebro y de la medula mediante su opacificacion con un contraste iodado.

29. historia El neurólogo portugués  Egas Moniz , ganador del premio Nobel en 1949, desarrolló en 1927 la angiografía por contraste radiopaco para diagnosticar distintos trastornos cerebrales, desde tumores hasta malformaciones vasculares. Se le considera uno de los pioneros en este campo, gracias a la Técnica de Seldinger  en 1953 el proceso se hizo mucho más seguro, ya que dejó de requerirse la permanencia de instrumental afilado en la luz vascular.

30. Principios del fundamento Técnica de Seldinger  en 1953 La técnica consiste en la punción directa vascular u orgánica, mediante una aguja (generalmente con estilete metálico y cánula plástica) seguida de la colocación de una guía en el interior de la aguja, entonces esta se extrae dejando la guía dentro del vaso u órgano a puncionar lo que disminuye el sangrado y al mismo tiempo facilita la introducción de catéteres radiopacos. Esta técnica por lo tanto hace posible la visualización de vaso o masas sin necesidad de acceso quirúrgico.

31. Los principios básicos de la angiografía con fluoresceína se basan en la comprensión de la luminiscencia y de la fluorescencia . El colorante utilizado es la fluoresceína sódica. La fluoresceína sódica es un hidrocarburo cristalino de color rojo anaranjado de bajo peso molecular. Este se difunde con rapidez por la mayoría de los fluidos corporales y a través de la coriocapilar . El colorante absorbe la luz en el rango azul de longitudes de onda con un pico entre los 465 a 490nm y emite la luz entre los 500 y 600nm. Pese a que los espectros de emisión y absorción están bastante próximos, sólo es posible detectar las sustancias fluorescentes si se emplean los filtros de excitación y absorción adecuados.

32. Tipos: Convencional - digital Angiografía con fluoresceína (retina) Angiografia coronaria Angiografia de la carótida Angiografia aortica – pulmonar Angiografia aorto - femoral Angiografia de substraccion digital

33. Partes y Materiales (elementos y consumibles) covencional

34. Partes y materiales (elementos y consumibles) digital

35. Diagrama del funcionamiento

36. Costos 1.8 a 2 Millones de pesos

37. Siemens Axiom Rejilla antidifusora : Detector de panel plano 42 Marcas y partes de equipo

38. Philips Allura Rejilla antidifusora : Detector de panel plano 43

39. Para obtener las imágenes … … dos tecnologías son usadas: Intensificador de imagen Detector de panel plano 46

40. referencias Passariello g (1995). Imágenes medicas adquisición análisis procesamiento interpretación. Venezuela: ediciones de la universidad simon bolívar, valle de sartenejas, Baruta, edo. Miranda. Zarranz j. (2000) neurología. Madrid, España: mmiii elsevier España, s.a. Sanchez m. (1996) Tratado de hepatología. España: Universidad de Sevilla. Maguire JI, Federman JL. Intravenous fluorescein angiography . In: Tasman W, Jaeger EA, eds.  Duane’s Ophthalmology . 15th ed. Philadelphia , Pa : Lippincott Williams & Wilkins ; 2009:chap 44. Ciardella AP, Kaufman SR, Yannuzzi LA. The use of fluorescein angiography in acquired macular diseases . In: Tasman W, Jaeger EA, eds.  Foundations of Clinical Ophthalmology . 15th ed. Philadelphia , Pa : Lippincott Williams & Wilkins ; 2009:chap 113F . International Atomic Energy Agency. Generación de rayos X y formación de imágenes S. Spinasanta , “CT Scan and CAT Scan.”, http://www.spineuniverse.com/displayarticle.php/article246.html “Computed Axial Tomography (CAT) Scan”, http://www.hmc.psu.edu/healthinfo/c/catscan.htm 2014 ISOLAB VENTA DE EQUIPOS MEDICOS: otorrino, oftalmología, óptica y ortopedia. Recuperado de: http://www.isolab.cl /