1. Estudio imagenlógico de
la columna vertebral
para alumnos de
Kinesiología
Cristian Matus
cmatus@vtr.net
Neurouchile.blogspot.com

2. Objetivos docentes
• Conocer los diferentes exámenes
imagenlógicos utilizados en la evaluación
imagenologica de la columna vertebral
• Conocer los conceptos básicos de la
formación de imágenes en
– TAC
– RM
• Evaluar de forma practica algunos casos
con aplicación clínica

3. TRAUMATOLOGO
NEUROLOGO
EQUIPO DE
KINESIOLOGOS SALUD
PACIENTE
MENTAL
NEUROCIRUJANO REUMATOLOGO

4. Tipos de imágenes en columna
• Anatómicas •Fisiológicas
– Estáticas – Cinéticas (Movimiento)
•Rx dinámicas
• Radiografías
•RM dinámicas
• TAC
• RM – Funcionales (Actividad
– IRM celular)
– Angio RM •Inflamatoria extracelular
– Neurografía –RM
–SPECT
–PET
•Inflamatoria intracelular
–RM

5. X
El examen imagenlógico
ideal
Ventajas Desventajas
EXAMEN IMAGENOLOGICO
DE MAYOR RENDIMIENTO
Cual
Para que
Diagnostico
Se desea
clínico descartar.
..

6. Imagenologia
• No existe un tipo de examen imagenlógico
que resuelva todos las preguntas
• Todos los métodos imagenlógico tienen
ventajas y desventajas
• El valor de un examen imagenlógico
aumenta cuando además de ser
diagnostico tiene un rol pronostico

7. TAC
MRI

8. RESONANCIA
MAGNETICA

9. ¿Como se forma las imagenes por RM

10. • Paul C Lauterbur
• Premio Nobel 2003

11. Raymond Damadian
Raymond V. Damadian
Born Mar 16 1936
Apparatus and Method for Detecting
Cancer in Tissue
MRI
Patent Number(s) 3,789,832
1984

12. • Al exponer al sujeto a un campo
magnético alto Alineamiento
• Se transmite ondas de radiofrecuencia al
cuerpo en estudio …
• Se recibe ondas de radiofrecuencia del
sujeto en estudio
• Se transforman los datos de las ondas de
RF recibidas en imágenes

13. Concentration in biological
tissue of isotopes with spin
ISOTOPES MOLAR RELATIVE
WITH SPIN CONCENTRATION SENISTIVITY
(MOL/L)
1 99.0 1.0
H
14 1.6 -
N
31 0.35 0.066
P
13 0.1 0.016
C
23 0.078 0.093
Na
39 0.045 0.0005
K
17 0.031 0.029
O
2 0.015 0.096
H
19 0.0066 0.830
F

14. Spinning nuclei are like small
magnets

15. Ref: www.simplyphysics.com

17. Precession of spinning nucleus
B0
Direction
of nuclear
magnetic
moment
Direction of applied
magnetic field

18. LEY DE LARMOR
F= K Bo
• F : Frecuencia de precesión
• K : Constante giro magnética
• Bo: Intensidad del campo magnético.

19. Spectral ranges for different
nuclei
NUCLEUS RANGE RANGE
(ppm) (Hz FOR 1.5 T)
1 10 640
H
31 30 770
P
13 200 5000
C
19 2000 120000
F

20. Influence of temperature and field
strength on magnetization
B = 0.1 tesla B = 0 tesla B = 0.1 tesla B = 0.5 tesla
T=0K M T = 300 K T = 300 K T = 300 K
M
M
Spins aligned Spins aligned Spins aligned Spins aligned
100% 0% 1 ppm 5 ppm

21. Resumen
• Los protones poseen carga positiva y spin
por lo tanto tienen un campo magnético y
pueden ser vistos como un pequeño imán
• Al someterlos a un campo magnético alto
estos se alinean formando el vector de
magnetización principal B0
• Precesan según la ley de Larmor

22. ….. y todo esto ha ocurrido
solo ingresando al paciente
al Resonador

26. Precession of magnetization
during 90o pulse
z
Initial
B0 magnetization M0
z'
y y'
Magnetization
M after 90opulse
B
1
B
1
x x'

29. Componentes del vector de
magnetizacion
• Componente longitudinal
• Componente transversal

30. Longitudinal and transverse
components of magnetization
B0 z B0 z
Mz
Mz (=M)
M
x x
Transverse Mxy =0 Transverse
plane (xy) y plane (xy) y
Mxy
Longitudinal
axis (z) Longitudinal
axis (z)

31. Longitudinal (spin-lattice) relaxation and
Transverse (spin-spin) relaxation
Mz
M0 T1
T1
Longitudinal relaxation
63%
Time
0
Mxy
M0
T2 Transverse relaxation
37%
Time
0
T2

32. Longitudinal relaxation time T1
• T1= Tlongitudinal

33. Transversal relaxation time T2
T2 = T X 2 =TT = Tt

34. T2 relaxation process
z
Mxy

35. Relaxation times for different
molecule sizes
Relative abundance
Large molecules,
long T1
Medium-sized
molecules, short T1
Small molecules,
rather long T1
w Frequency of
L molecular motion

36. T1 T2
• Imágenes potenciadas en T1
• TR/TE Corto
• Imágenes potenciadas en T2
• TR/TE Largo

37. MRI: image contrast
Substance T1 T2
CSF Dark Bright
Grey matter Grey Grey
White matter Bright Dark
Bone Dark Dark
Acute blood Grey Dark
Subacute blood Bright Variable
Old blood Dark Dark
Fat Bright Dark

38. MRI: hemorragia

39. Líquidos poseen Tr largo
T2= Tr/Te largo T1 =Tr/Te corto

40. Grasas poseen Tr corto

41. Secuencias

42. SE

43. STIR

44. A typical diagram for MRI frequency
encoding:
Gradient-echo imaging
Excitation
Slice
Selectio TE
n
Frequency
Encoding
readout
Time point #1 ……… Time point #9
Readout
Data points collected during this
period corrspond to one-line in k-space
one- k-

45. Resumen
• Al vector de Magnetización principal B0 se
le aporta energía con ondas de RF
(secuencias)
• El cuerpo emite ondas de RF
• Se recoge las ondas de RF con una
bobina

46. Formación de la imagen

47. Creation of MR image
C
y
Image
x
B
Spectrum
y
x
A
Raw data
Gy
signal
tx

48. Slice selective excitation
G
Field
gradient
Bandwidth
Z
Slice thickness

49. Selecting different slices
In theory, there are two ways to select different slices:
(a) Change the position of the zero point of the slice
selection gradient with respect to isocenter
(b) Change the center frequency of the RF to correspond
to a resonance frequency at the desired slice
F = gH (Bo + Gsl * Lsl )
Option (b) is usually used as it is not easy to change the
isocenter of a given gradient coil.

50. Multi-slice acquisition
180o TR 180o
90o 90o Echo
Echo
Slice 1
Slice 2
Slice 3
Slice 4
Slice 5

51. Vacío de señal y
Angiografias

52. Flow void signal reduction
Direction After Before Resulting
and 90 o pulse 180o pulse signal
rate of flow
Slow
Bright
Moderate
Fast
Dark

53. Flow enhancement
Slice 1 2 3
Direction
of flow
Image
intensity
1 2 3

54. Projected views
Axis
Acquired data Projected views

56. Contraindicaciones relativas
• Marcapasos
• Clips de aneurismas
• Neuroestimuladores
• Implantes cocleares
• Claustrofobia

57. Resonancia Nuclear Magnética
Ventajas Desventajas
• Excelente contraste • Tiempos de examen
del parénquima mayor
cerebral • Sensible al movimiento
• Imágenes • Anestesia !
multiplanares • La monitorización del
• Buena sensibilidad paciente es difícil
para la patología de la • Pobre definición para
sustancia blanca las lesiones óseas
• Sensible al flujo
sanguíneo

59. Valor de la
Resonancia Magnética
• Diagnostico
– Permite la visualización de grandes
segmentos
– Mejor resolución espacial
– Evalúa el tejido óseo hematopoyético
– Evalúa el contenido intrarraquídeo
• Pronostico
– TRM
– Tumoral

60. Valor diagnostico de la RM
• Patología degenerativa
• Patología tumoral
– Del estuche
– Intrarraquídea
• Traumatismo raquimedular
– Evaluación precoz de inestabilidad
• Patología infecciosa
– Espondilodiscitis
– Abscesos epidurales
• Patología del sistema nervioso periférico

61. Resumen Conclusiones
• RM Campo magnético radiofrecuencia no
utiliza radiación ionizante
• Precesa el hidrogeno ideal para tejidos
blandos medula ósea hematopoyética,
espinal cartílago disco intervertebral
• Analiza la composición química del tejido,
da cuenta de la presencia de lípidos agua
sangre
• No visualiza el calcio

63. TAC

65. CT History
SIR GODFREY N. HOUNSFIELD
• 1979 Nobel
Medicina

66. TAC Historia
• Electro-Musical Instruments

67. TAC EMI 1969-1972

69. TAC

70. CT Convencional o Secuencial

71. CT Convencional o Secuencial

72. CT Helicoidal o Espiral
• Incorporación de la tecnología de los
anillos deslizantes.
• Movimiento continuo de la camilla del
paciente.

74. Escala de Hounsfield
Ventana de visualización

75. TAC
• 1972 – Primer TAC • 2004 – 64 slice
clinico scanner
– Cerebro – 1024 x 1024 matrix
– Enfriado por agua
– 0.33s por vuelta
– 80 x 80 matriz
– 64 images por
– 4 minutos por vuelta
vuelta
– 1 imagen por vuelta
– 0.4mm espesor
– 8 niveles de gris
– 20 imagenes
– Reconstruccion toda la
noche reconstruidas por
segundo

76. TAC
• Que ocurre cuando se solicita un TAC?
– Accion Administrativa
– Se protocoliza de acuerdo a la solicitud y
antecedentes.
– Se confirman los datos se posiciona el
paciente
– Se realiza el examen
– Interpretación …
• Facil 5 minutos
• Dificil 1 a 2 horas

77. TAC Protocolos
• Variables
– Plano
– Uso de contraste
– Espesor de corte
– Orientacion de corte
– Distancia entre cortes
– Tiempos de contraste
– Algoritmo de reconstruccion
– Dosimetria

78. Protocolos
• TAC Pelvis
– TAC de Cerebro con o sin contraste
– Silla Turca Cadera
– Angiotac intracraneal cuello
– Perfusion por CT
Hombro
– TAC de CPN Escapula
– TAC de Orbitas
– TAC de peñascos Torax
– TAC de base de craneo
– Columna
Parilla costal
– Cuello Tobillo
– ATM
– Angulo pontocerebeloso Pie
Mano muñeca

79. TAC Terminologia
• Window Width
– Numero de unidades Hounsfield de blanco y
negro
• Level or Center
– Unidades Hounsfield de gama de grises

80. TAC Terminologia

81. Seguridad radiologica
• Exposicion radiologica relativa con un
TAC
– Radiacion de fondo 3 mSv/year
– CR = 0.1 mSv
– CT cerebro = 2 mSv
– CT Torax = 8 mSv
– CT Abdomen and Pelvis = 20 mSv
-Equivalente a 20 RX

82. Seguridad radiologica
• Efectos de los rayos X.
– La absorcion de fotones por material
biologico rompe las uniones quimicas.
– El principal efecto es el daño del DNA
causado por accion directa o indirecta
por la radiacion.

83. Seguridad radiologica
• Tejido-Organo /radiosensibilidad
– Feto
– Cornea
– Tejido hematopoyético
– Piel esofago
– Músculo y SNC

84. Radiation Safety
• 3094 men received radiation for
hemangioma
– Those receiving >100 mGy
– Decreased high school attendance
– Lower cognitive test scores
Per Hall, et al. Effect of low doses of ionising radiation in infancy on cognitive
function in adulthood: Swedish population based cohort study
BMJ, Jan 2004; 328: 19 - 0.

85. Seguridad Radiologica
• Que significa todo esto?
– 1 CR es un riesgo aproximado de:
• 1 año de TV (CRT)
• 2 dias en la alta cordillera
– 1 TAC de cerebro son 20 CR
Health Physics Society on the web--http://hps.org

86. Seguridad
• Paciente embarazada
– Otro examen?
– Edad gestacional?

87. CONTRASTE

88. Contraste
• Bario
• Yodado
– vascular
– LCR
• Gadolinium

89. Contraste
• Contraste yodado
– Ionico
– Non ionico – manejo standard
• Sin cambios en la mortalidad pero las
reacciones adversas decaen en 4 veces.
• Cuando requiere de contraste debe
estar en ayuno de 4 horas no ser
alergico al contraste no presentar
insuficiencia renal o riesgo de ella

90. Contraste
• Riesgo?
– Reaccion adversa
• 1 en 10,000 reaccion anafilactica
• 1 en 100,000 to 1 en 1,000,000 muerte
– Aspectos medicos
• Falla renal por contraste
• Acidosis lactica en diabeticos
» Suspension de glucofage por 48 horas por
riesgo de acidosis lactica
• I. Cardiaca HTA
– Extravasacion

91. Contraste
• Quien esta en riesgo de reaccion
anafilactica?
– Alergia a contraste conocido
– Asmaticos 6 veces mas riesgo
– Otras alergias 4 veces
Amin MM, et al. Ionic and nonionic contrast media: Current status and
controversies.
Appl Radiol 1993; 22: 41-54.

92. Premedicacion
• Premedicacion
– 50 mg Prednisona Oral 13, 7 and 1 hour prior
to exam
– Urgencia, 200 mg hidrocortisona 2-4 hours
antes del examen

93. Factores de riesgo
• I renal
– IR previa
– Volumen de contraste
– Deshidrtacion
– Edad avazada
– Drogas
– Mieloma Multiple
– Diabetes mellitus
– I cardiaca

94. Gadolinio
• A Tº ambiente paramagnético
• En estado de Gd 3+ 7 electrones no
apareados reduce los tiempos de
relajación

95. Clínica e Imágenes
Reflexiones

96. Sensibilidad/Especificidad

97. Sensibilidad/Especificidad

98. Eficacia

100. Gracias

101. Resonancia Magnética
Imágenes anatómicas

102. Como interpretar un examen
• Antecedentes Clinicos
• Semiologia Radiologica
– Comportamiento Fisico
• T1 T2 Stir
• Rx
• TAC
– Localizacion
– Forma
– Comportamiento con Contraste

103. Consejos Rx

104. Imagenes

105. Imágenes anatómicas
Patología carencial

106. Imágenes anatómicas
Patología tumoral intrarraquídea

107. Fistula dural

108. Imágenes anatómicas
Patología infecciosa

109. Imágenes anatómicas del
sistema nervioso periférico
NEUROGRAFIA

113. Resonancia Magnética
Imágenes
Fisiológicas

116. Fractura por osteoporosis Fractura tumoral
DIFUSION

117. Pronóstico

118. La Resonancia Magnética
además de tener un rol
diagnóstico posee un rol
PRONOSTICO

119. Patrones imagenologicos en MM
Sal y
Normal focal difuso
pimienta

120. PRONÓSTICO POR RM
• Importante determinar infiltraciónón
medular en etapas iniciales.
RM Normal • Menor carga tumoral
o • Menos signos de falla medular
Sal y Pimienta • Mejor Pronóstico
Patrón focal
o Peor Pronóstico
Difuso
Lecouvet et al. “Magnetic Resonance and computed tomography imaging in
Multiple myeloma”. Seminars in Musculoskeletal Radiology. 2001; 5 (1) : 43-55.

121. Sistema de etapificación Durie y
Salmon suplementado con IRM.
ETAPA I
ETAPA III
Todos los siguientes:
1) Hb > 10 g/dl 1 o más:
2) Calcemia <12 mg/dl 1) Hb < 8,5 g/dl
3) Rx normal o lesión 2) Calcemia > 12 mg/dl
solitaria 3) 2 o más lesiones líticas
4) Baja producción de 4) Alta producción de componente M:
componente M: a. Ig G > 7 g/dl
a. Ig G < 5 g/dl b. Ig A > 5 g/dl
b. Ig A < 3 g/dl c. Cadenas livianas en orina > 12 g/24 H
c. Cadenas livianas en orina <4 5. IRM: >10 lesiones o marcada
g/24 H
infiltración difusa
5. IRM: Normal
o sal y pimienta
ETAPA II
No es I ni III

122. Mieloma multiple en
sin tratamiento con
difusión

123. Imágenes por Resonancia
Magnética
y
PRONOSTICO
en
Traumatismo
Raquimedular

124. Kulkarni
T1 T2
Central Periferia
I Tumefaccion Hipo grueso Hiper fino
II Normal Hiper Hiper
III Normal Hipo Hiper fino
pequeño

125. Correlación con Función
Neurológica
Johns Hopkins
Med Institute
Mayor Déficit Neurológico
Patron I Mal pronostico FACTOR
PREDICTIVO
Menor Déficit Neurológico MALA
Patron II y III Buen factor pronostico CORRELACION
RXS-TAC

127. Kulkarni II
Buen Pronostico

128. Valor de la
Resonancia Magnetica
• Diagnostico
– Permite la visualización de grandes
segmentos
– Mejor resolución espacial
– Evalúa el tejido óseo hematopoyético
– Evalúa el contenido intrarraquideo
• Pronóstico
– TRM
– Tumoral

129. Resumen
• La Resonancia Magnética es un método
de diagnostico por imágenes que además
de entregar información anatómica
muestra actividad de las estructuras
estudiadas
• Cada vez mas la Resonancia Magnética
cobra un valor además de diagnostico un
rol pronóstico

130. Tratamientos guiados por
imágenes

134. Bloqueos radiculares
selectivos bajo RM

136. Neurografía

138. PRE POST