Home >Documents >Curs 1 Principii Rx CT Echo RMN

Curs 1 Principii Rx CT Echo RMN

Date post:29-Jun-2015
Category:
View:865 times
Download:10 times
Share this document with a friend
Transcript:

MODALITATI DE INVESTIGARE RADIO-IMAGISTICA A CORPULUI UMAN

CATEDRA DE RADIOLOGIE SI IMAGISTICA MEDICALA SUUB UMF CAROL DAVILA

RADIOLOGIA SI IMAGISTICA MEDICALA

DEFINITII RADIOLOGIA CONVEN IONAL - imaginea este rezultatul impresion rii directe a ecranului de fluoroscopie sau a filmului radiografic n func ie de absorb ia fasciculului de raze X prin structura de examinat IMAGISTICA MEDICALA imaginea este rezultatul utilizarii computerului, imaginea fiind digitalain TOMOGRAFIA COMPUTERIZATA formarea imaginii este un proces care are trei timpi distinc i:1. 2. 3.

Scanarea cu fasciculul de raze X colimat Reconstruc ia imaginii Conversia imaginii numerice ntr-o imagine vizibil

ECHOGRAFIE REZONANTA MAGNETICA

RADIOLOGIA STANDARD

Raza X = flux energetic fotonic produs de generatorul de Rx (tub radiogen) I. surs p II. vector (fascicolul de radia ii) p III. corp de radiografiat (modulator) p IV. receptor p V. decodorI. II. III. IV. V.

= anodul tubului radiogen Tubul radiogen: format din anod /catod /con in torul (din sticl ) catodul filament de tungsten (2300rC) anodulpies metalic situat opus catodului (din metale greu fuzibile) form de disc cu suprafa a nclinat fa de axul lung al tubului cu 15-20r destinat frn rii electronilor proveni i din catod tuburile moderne anode rotative

I. SURSA

1.discul anodului 4.filamentul catodului 5.peretele de sticl al tubului 2.axul de rota ie 3.rotorul anodului 6.statorul anodului

ACCESORIILE TUBULUI RADIOGEN

n afara tubului scop: optimizarea omogenit ii i transmisiei fascicolului de raze

1.cupola rol: protec ie mecanic a tubului opre te alte radia ii limiteaz dimensiunile fascicolului con ine uleiul destinat r cirii tubului 2.diafragmul rol: modeleaz dimensiunea i formarea fascicolului 3.centrorul rol: obiectiveaz limitele fascicolului 4.filtrul rol: absorb ia razelor moi din fascicolul emis omogenizarea fascicolului

II. VECTORUL

= fascicolul de radia ii radia ie incident : radia ia absorbit : radia ia rezidual :

fascicolul de radia ii (form conic ) ce traverseaz atmosfera de la fereastra cupolei pn la corpul de radiografiat radia ia incident care nu mai p r se te obiectul radiografiat pierzndu-se din fascicol ce r mne din fascicol dup pierderea radia iei absorbite e purt toarea informa iei diagnostice sursa principal de iradiere a mediului nconjur tor

radia ie secundar :

Proprietatile razelor X. Aplicatii1. 2.

Propagare sub forma de fascicul conic Luminiscenta (fluorescenta + fosforescenta): transformare in energie luminoasa la interactiunea cu substante ca : sulfat de Zn si Cd, platicianura de Ba p aplicatii:ecranul radioscopic, ecranele intaritoare

3.

Absorbtia + difuziune = atenuare; absorbtia ~ Z, , , grosimea structurii strabatute p aplicatii:contrastul in imagine, substante de contrast (Ba, I), protectie cu Pb

4. 5. 6. 7.

Divergenta: scaderea intensitatii fascicolului cu patratul distantei p aplicatii: radioterapie Penetrabilitate : functie de lungimea de unda (raze dure / moi) Efecte biologice (ionizare) p aplicatii: radioterapie Efectul fotochimic asupra filmului

Opacitati de intensitati variabile Transparente

III. MODULATOR

=corpul de radiografiat modifica intensitatea fascicolului de raze X prin absorbtia diferita a acestuia la trecerea prin structurile care-l compun, transformandu-l intr-un fascicol neomogen

IV. RECEPTORUL

fascicolul de radia ie rezidual este obiectivat pe un mediu sensibil fotografic ( strat de bromura de argint) razele X favorizeaza reducerea bromurii de argint la argint oxidat de catre substantele reducatoare din revelator p argintul oxidat este un precipitat negru p in functie de intensitatea variabila a fascicolului apar tonuri de gri

Formarea imaginii :Principiile geometrice ale form rii imaginii1.

2. 3.

Legea proiectiei conice: cu ct obiectul se afl situat mai departe de film i mai aproape de surs , proiec ia lui este mai mult m rit Legea proiectiei oblice: un obiect al c rui plan este oblic fa de film se proiecteaz deformat Legea paralaxeif 1 2 3 F F F3. Legea paralaxei

f

f

f

1. M rimea imaginii depinde de distan a obiect-surs i obiect-film 1,2,3 obiecte de aceea i m rime; f focarul tubului radiogen; F film.

2. Legea proiectiei oblice

Formarea imaginii :Principiile geometrice ale form rii imaginii4. 5. 6.

Legea sumatiei si sustractiei Legea proiectiei tangentiale Legea proiectiei ortograde

f 1 2 3 F 4. 5.

f

F 6.

V. DECODORUL= sta ia final la care ajunge informa ia = ochiul i creierul utilizatorului analiza informa iei presupune integrarea ntr-un context clinic, biologic i imagistic1. SURSA 2. SUPORT 3. MODELARE 4. SUPORT MODELAT Imagine radiologica invizibila (fascicul emergent) 5. RECEPTIA MESAJULUI Detectie pe ecran sau film 6. PERCEPTIA (DECODIFICAREA) Interpretarea imaginilor

Tub generator de raze X

Fascicul de radiatii X

Atenuarea fasciculului in mediu

Lan ul informa ional reprezentat de imaginea radiologic

TOMOGRAFIA COMPUTERIZATADefini ie: reprezint o metod de imagistic n care, cu ajutorul unui fascicol colimat de raze X, se produce imaginea unui plan selectat din regiunea de interes. Principiul metodei:

m surarea atenu rii unui fascicol de raze X care str bate un corp i calculul coeficientului de absorb ie, deci a densit ii. reconstruc ia imaginii unui obiect n func ie de diversele sale proiec ii.

Aparatura:

Tubul Circuitele de r cire: ulei-ap / ulei-aer Colimatorul Detectorii: cu iodur de cesiu sau cu xenon presurizatn decursul timpului au existat mai multe tehnologii CT: sistem rota ie-transla ie cu detector unic sistem rota ie-transla ie cu detectori multiplii sistem rotator cu detectori mobili sistem de rota ie cu detectori sta ionari

Computerul:reconstruie te imaginea stocheaz imaginea

Gantry-ul: se poate bascula nainte-napoi cu un unghi variind ntre 15-39 Masa pentru bolnav: calit ile ei sunt apreciate n func ie de viteza cu care poate introduce bolnavul n gantry i precizia cu care vine la o anumit distan (0,5-1mm). computertomograf rapid (fast CT, dynamic scanner) computertomograf spiral (spiral CT, ultrafast CT) computertomograf multislice

Formarea imaginii 1.

are 3 timpi distinc i: Scanarea: fascicolul de raze X str bate structura de examinat f cnd o rota ie de 360r n jurul bolnavului; fasciculul atenuat ajunge s ionizeze detectorii de iodur de Cesiu, curen ii genera i de ace tia sunt amplifica i i utiliza i ca date de m sur primar a densit ilor traversate p fiecare detector efectueaza peste 1000 de masuratori de densitati; aceste m sur tori sunt convertite n semnal electric i transmis spre prelucrare digital unui calculator.

Formarea imaginii2. Reconstruc ia imaginii: Calculatorul utiliznd peste 350.000 de valori rezultate la o rota ie complet , reconstruie te imaginea de sec iune pe care o afi eaz pe un monitor video n nuan e de gri. n func ie de valoarea coeficientului de atenuare si pozitia in spatiu, fiecare structur intern va putea fi recunoscut . Din coeficientul de atenuare a luat na tere unitatea de densitate=UH. n cadrul prelucr rii i reconstruc iei sunt incluse opera ii care permit o obiectivizare strict matematic a datelor imaginii: astfel densit ile au fost codificate n 2000 de nuan e de gri, cte una pentru fiecare unitate conven ional de densitate ntre 1000 UH (unit i Hounsfield), cea mai mic densitate posibil n corpul omenesc aerul, i + 1000 de UH, cea mai mare densitate posibil compacta osoas . Apa = 0 UH, Aer = - 1000 UH, os = + 1000 UH rinichi se situeaz ntre 30 60 UH, pentru urin la 20 UH, pentru gr simea perirenal de la 15 la 60 UH.

Formarea imaginii3. Vizualizarea imaginii: conversia imaginii numerice ntr-o imagine vizibil (scal de gri-uri). Ochiul uman nu poate percepe din cele 2000 de nuan e de gri dect 18 20. Pentru ca imaginea s devin opera ional n cadrul diagnosticului este necesar ca medicul radiolog imagist s perceap elementele patologice ale unei imagini i s aleag dintre cele 2000 UH pe cele 18 20 optime pentru vizualizarea imaginii patologice. Aceast opera ie se efectueaz cu ajutorul ferestrelor de densitate. Fereastra = intervalul de densit i reprezentate de totalitatea sc rii de gri-uri a monitorului. L rgimea ferestrei (window width) poate fi modificat . O fereastr larg furnizeaz o imagine cu contrast moderat, n timp ce o fereastr ngust ne ofer un contrast foarte bun. nivelul ferestrei trebuie adaptat la valoarea medie a densit ii structurii studiate

Formarea imaginii

Imaginea CT este o matrice de elemente individuale O matrice este un tablou rectangular cu m coloane i n linii care are m x n p trate elementare. Volumul studiat este descompus n mici elemente de volum numite voxeli = volumul elementar. M rimea unui voxel depinde de: cmpul de reconstruc ie (FOV field of view) m rimea matricei (64, 128, 256, 512, 1024 elemente) grosimea sec iunii (1-20mm) Pixelul = imagine elementara M rimea unui pixel= FOV/ m rimea matricei

Indici de performanta ai CT

Rezolu ia spa ial = distan a minim la care 2 elemente geometrice matriceale, puncte sau linii pot fi percepute corect (separat):n CT: 0,5-1,5 mm n radiografia standard: 0,2-0,4 mm n mamografie: 0,1mm

Rezolu ia de densitate = diferen a de densitate a 2 esuturi care s poat fi observate separat.n radiografia conven ional : 10% n CT: 0,25-0,5%

Avantajele CT

diferentiaza intre ele densitati radiologice putin diferite realizarea de cupe transversale (axiale) inaccesibile radiologiei standard iradierea pacientului este limitata pe zona studiata (fata de tomografia conventionala in care pentru fiecare sectiune este iradiat tot segmentul respectiv) ptr. CT spiral si multislice: rapiditate scanarea intregului volum, fara a sari tehnici de reconstructie MPR, 3D avansate investigatie de electie a vaselor si vascularizatiei parenchimelor dupa adm. s.c.

Inconvenientele CT secvential

numar limitat de cupe, ce dau doar o imagine fragmentara (nu avem vederea de ansamblu din Rx) exclusiv cupe axiale (cu exceptia craniului unde se pot efectua si cupe coronale directe)

INDICATIILE TOMOGRAFIEI COMPUTERIZATE

in patologia craniana, mai ales in urgenta (suspiciune de accidente vasculare acute hemoragice sau ischemice, traumatisme craniene, patologie tumorala etc) in patologia toracica (plus de informatii dupa radiografie, stadializare tumorala pulmonara, patologie mediastinala) in patologie abdominala si pelvina (dupa echografie, pentru patologie a organelor parenchimatoase in special) in patologie osteo-articulara (pentru segmente osoase greu investigabile prin Rx pelvis, craniu, coloana vertebrala-, dupa radiografie pentru date suplimentare in patologie traumatica, infectioasa sau tumorala in ceea ce priveste integritatea corticalei, densitatea leziunilor etc, reconstructii MPR si 3D)

ECOGRAFIA

se bazeaza pe studiul modificarilor suferite de un fascicul de ultrasunete care traverseaza medii cu proprietati acustice diferite p la zona de contact dintre doua medii diferite apar fenomene de reflexie, refractie si absorbtie ale undelor incidente p undele reflectate = ecouri p sunt receptionate si decodificate sursa de US = transductorul (emitator+receptor) traversarea unor medii cu un coeficient de atenuare foarte mare os, calcificari, calculi- determina absorbtia totala a fasciculului incident p con de umbra posterior interfata dintre aer si orice alta structura p reflexie totala a fasciculului p fenomenul de reverberatie p imagine in coada de cometa structurile lichidiene, grasimea : intarire posterioara Semiologic: imagini hipo/ hiper/ anecogene

INDICATIILE ECHOGRAFIEIpatologie abdominala variata (colecist, organe parenchimatoase) patologie pelvina, monitorizarea sarcinii patologie articulara ghidare punctii / biopsii patologie endocraniana la nau-nascut

Indicatiile investigatiilor imagistice in sarcina normala

Atat screeningul malformatiilor cat si urmarirea dezvoltarii fetale si a anexelor se face ecografic. Ritmul ecografiilor recomandate (varsta sarcinii este exprimata in saptamani de amenoree, adica de la ultima menstruatie): 6/7 sptamani: se combina ecografia transabdominala cu cea transvaginala; se evidentiaza sacul embrionar si localizarea acestuia care este in mod normal intrauterin; sunt mentionate elementele specifice sarcinii: ecoul embrionar si vezicula vitelina; nonvizualizarea sacului gestational intrauterin poate semnifica: o sarcina extrauterina (se investigheaza cu atentie zonele anexiale pentru evidentierea semnelor de sarcina extrauterina, sac gestational ectopic, hematocel si fundurile de sac pentru evidentierea hemoperitoneului); se aplica protocoalele specifice urmaririi clinico ecografice a suspiciunii de sarcina extrauterina o sarcina mica, inca nu se evidentiaza sacul embrionar; se recomanda reexaminare dupa 1/2 saptamani.

Indicatiile investigatiilor imagistice in sarcina normala11-14 saptamani : ecografia (se combina ecografia transabdominala cu cea transvaginala) urmareste: fatul; se masoara FL, BPD, CRL, translucenta nucala; aceste valori sunt importante si pentru interpretarea triplului test se poate face prima morfologie fetala, tinand cont de aspectul specific al diferitelor organe la aceasta varsta gestationala, putand fi detectate anumite malformatii anexele fetale: placenta, sacul amniotic, cordonul ombilical (se urmaresc alcatuirea sa din 2 artere si o vena, insertia placentara a cordonului) colul uterin- lungimea, aspectul orificiului intern

Indicatiile investigatiilor imagistice in sarcina normala18-22 saptamani este ecografia dedicata morfologiei fetale se poate detecta majoritatea malformatiilor vizibile ecografic se mai urmareste: biometria: masurarea segmentelor osoase fetale aprecierea anexelor fetale: placenta: pozitie la nivelul peretilor uterini (anterioara, posterioara, laterala, fundica), pozitia fata de orificiul intern: normal situata sau variantele de insertie joasa pana la placenta praevia cu variantele ei (totala, partiala, marginala); gradul de calcificare (maturare) 0-3 si grosimea; structura- eventuale tromboze cordon ombilical; structura, insertie (placentara, marginala, velamentoasa=membranoasa,=extraplacentara sau vasa praevia ); circulara-nucala, etc lichid amniotic- cantitate: normala, in exces (polihidramnios), scazuta (oligohidramnios); aspect (clar, modificat) aprecierea colului vezi mai sus indice de rezistenta la nivelul arterelor ombilicale si uterine

Indicatiile investigatiilor imagistice in sarcina normala28-30 saptamani - se urmareste protocolul de la 18-22 saptamani; se urmareste cresterea fetala, prezentatia; IR in arterele uterine crescut poate fi un semnal de alarma al instalarii in viitor a disgravidiei sau intarzierii de crestere fetala. 30-34 saptamani - protocolul de mai sus; se urmareste cresterea fetala (majoritatea intarzierilor de crestere fetala debuteaza dupa 30 saptamani), prezentatia (craniana, pelviana, transversa) 36-38 saptamani: protocolul de mai sus, prezentatie, greutate, lichid, circulara de cordon, aprecierea starii fetale.

INVESTIGATIA PRIN REZONANTA MAGNETICA

IRM foloseste proprietatile magnetice ale protonilor de hidrogen din corpul omenesc ce contine peste 90% apa metoda se bazeaz pe propietatea protonilor de H+ plasa i ntr-un cmp magnetic puternic (0,2-3T) i excita i printr-o und de RF (impuls), de a emite un semnal, care este tratat informatic i convertit n imagine. AVANTAJE: metoda neinvaziva reprezentare multiplanara contrast spontan intertisular foarte bun

Principiile form rii imaginii RM

fiecare proton este un dipol magnetic, avand o miscare de rotatie in jurul axului propriu , orientat la intamplare pacientul e introdus intr-un camp magnetic de intensitate crescuta ce aliniaza toti protonii din organism pe aceeasi directie cu ajutorul unor bobine de gradienti se induce un alt camp magnetic,oscilant, de scurta durata,adica o unda de radiofrecventa, care sa determine rezonanta nucleilor (schimb de energie intre doua sisteme care oscileaza cu aceeasi frecventa frecventa de rezonanta) Oprirea campului magnetic ce a interactionat cu campul magnetic principal determina intoarcerea la pozitia de echilibru = relaxare longitudinala relaxare spin-retea, refacandu-se magnetizatia longitudinala p T1 transversala relaxare spin-spin, legata de neomogenitatile de camp de origine moleculara p T2 tesuturile au timpi de relaxare diferiti, ceea ce determina contrastul spontan in RM (lichidele :T1 si T2 lungi, grasimea : T1 si T2 scurti) magnetizatia depinde si de concentratia protonilor:

semnal crescut lichide, edem semnal absent corticale osoase,calcificari, aer

substantele de contrast paramagnetice scad timpii de relaxare

Imediat dupa incetarea pulsului de RF, protonii care au fost excitati, revin la starea initiala; printr-un proces care se numeste RELAXARE Prin fenomenul de relaxare, magnetizarea transversala descreste, proces numit RELAXARE TRANSVERSALA, iar magnetizarea longitudinala creste catre valoarea sa initiala, proces numit RELAXARE LONGITUDINALA In urma aplicarii pulsului de radiofrecventa (RF) nucleii absorb energie si trec intr-o stare excitata. Ei pot reveni la starea initiala numai dupa ce surplusul de energie acumulat este cedat mediului inconjurator, care este numit retea.

Dupa ce protonii au fost perturbati, revenirea magnetizarii longitudinale la starea de echilibru poate denumirea de timp de relaxare longitudinal T1 sau timp de relaxare spin-retea. Conditia principala pentru a se realiza transferul de energie de la nuclei la retea este ca si reteaua sa aiba un camp magnetic care sa preceseze la frecventa Larmor. Ca rezultat al variatiei campului magnetic pe care il simte fiecare proton in parte, datorata neomogenitatilor, atat ale campului magnetic intern (microscopic), cat si ale celui extern (static), imediat dupa incetarea pulsului RF protonii se vor defaza, deoarece au frecvente de precesie diferite. Deoarece defazarea spinilor este o consecinta a interactiei reciproce dintre acestia, relaxarea transversala poarta denumirea si de relaxarea spin-spin

Contrastul reprezinta diferenta de luminozitate intre nuantele de gri (culoare) ale doua regiuni adiacente de pe imagine. Contrastul dintre 2 pixeli din imagine este egal cu diferenta dintre nuantele lor de gri si, intrucat acestea sunt corelate cu magnetizarile tesuturilor (longitudinale si transversale), putem sa consideram contrastul ca fiind diferenta dintre magnetizarile voxelilor surprinse la un moment dat in timpul fenomenului de relaxare. In IRM exista 3 tipuri principale de contrast: T1, PD, T2

Timpi de relaxare T1 diferiti pentru tesuturi diferite

Aspectul curbei T2 pentru diferite tesuturi

Principiile form rii imaginii RM

TR= timp de repetitie corespunde timpului de recuperare a magnetizatiei longitudinala, stabilind la ce interval se reaplica impulsul de RF conditioneaza ponderarea in T1 a unei secvente (cu cat TR e mai scurt, cu atat secventa e mai ponderata in T1) TE = timp de ecou momentul la care este masurat semnalul conditioneaza ponderarea in T2 (cu cat TE e mai lung, cu atat secventa e mai ponderata in T2) Secventa lunga T2, DP contrast invers (LCR > s.c .> s.a.) leziune = hipersemnal lichide = hipersemnal

Secventa scurta T1contrast

anatomic (s.a. alba, s.c. gri, LCR negru) leziune = hiposemnal grasime, metHb = hipersemnal

INDICATIILE IRM

patologie craniana variata investigatie neinvaziva a vaselor angioRM cu sau fara contarst i.v. patologie a coloanei vertebrale: discala, a componentelor canalului vertebral, tumori vertebrale patologie abdominala daca CT nu este concludent (ex.: prezenta de determinari secundare hepatice, cancer pacreatic incert, patologie tumorala suprarenale, colangioRM, uroRM etc) patologie pelvina (in corelatie cu echografia cu transductor transvaginal) patologie osteo-articulara (leziuni ale partilor moi articulare sau periarticulare, extensii tumorale osoase in canalul medular etc)

IRM fetal

se recomanda pentru completarea examenului ecografic atunci cand exista suspiciuni de malformatii sau cand caracterizarea ecografica a malformatiilor este incompleta:craniene: ventriculomegalia asimetrica, agenezia de corp calos, malformatiile fosei posterioare, hemoragii periependimare sau intraparenchimatoase, anomaliile de migratie, de mielinizare, tumori hernii diafragmatice pentru stabilirea continutului herniar - ficat scheletice renovezicale

NOTIUNI DE RADIOPROTECTIE PENTRU PERSONAL SI PACIENTI

CATEDRA DE RADIOLOGIE SI IMAGISTICA MEDICALA SUUB UMF CAROL DAVILA

trebuie stabilit ce examinare imagistic ofer informatiile necesare pentru cel mai bun management al bolii pacientului pacientul trebuie informat asupra tipului de investiga ie i a posibilelor riscuri i complica ii examenul trebuie s fie ct mai scurt efectuat de o persoan competent care se orienteaz u or trebuie evitate examenele inutile i cele repetate efectuat cu un fascicul de raze X ngust gonadele bolnavului nu trebuie iradiate (se vor proteja cu m ti speciale) Trebuie avut in vedere ca examinarea CT este o procedura de doza mare Informatii clinice adecvate, incluzand inregistrari ale investigatiilor anterioare, trebuie sa fie disponibile

1. Modalit i de realizare a radioprotec iei A. Protejarea bolnavului la diagnostic

In unele aplicatii pot fi solicitate investigatii anterioare ale pacientilor prin tehnici alternative de imagistica n terapie: trebuie s se fac un plan judicios de tratament s se utilizeze filtrul adecvat s se ia m suri de izolare a por iunilor din corp care sunt n afara cmplui de iradiat

1. Modalit i de realizare a radioprotec iei B. Protejarea medicului si asistentelor

tub de raze X blindat cu Pb, cu cupol diafragma cu volete care nu se poate deschide m larg dc ecranul n fa a c ruia se afl medicul ecran protejat cu sticl plumbat or ul pb., m nu i pb., ochelari protectori, tiroida paravanul plumbat protector filme, casete, folii nt ritoare constrngeri de doz monitorizarea personalului expus profesionalm nu i, m ti, bonete, sterilizarea corespunz toare a instrumentarului

n terapie:

of 44/44
MODALITATI DE INVESTIGARE RADIO-IMAGISTICA A CORPULUI UMAN CATEDRA DE RADIOLOGIE SI IMAGISTICA MEDICALA SUUB UMF CAROL DAVILA
Embed Size (px)
Recommended