avances tecnologicos radiologia

1. AVANCES TECNOLOGICOS DE LA
RADIOLOGIA DEL SIGLO XXI
21º Congreso Brasilero de Ingeniería Biomédica
IV Congreso Brasilero de Ingeniería Clínica
VI Forum de Tecnologías Aplicadas en Salud
Ileana Fleitas Estévez
Oficial Técnico, Programa Regional de Salud Radiológica, OPS/OMS
Físico Médico, Centro de Control Estatal de Equipos Médicos, CCEEM
CUBA

2. Ciertamente, la radiología ha evolucionado mucho...

3. Para suerte nuestra!!!
Axiom Artis FA, Siemens Senographe Essential, GE
PECT/CT, GE
Artida US, Toshiba
SIREMOBIL, Siemens
Dual Head-E/CAM,
Siemens-SPECT
Sist_FD, Siemens
Somatom_Sensation
Siemens-MSCT

4. Equipos Médicos de Imagen
Rayos X
•Estudios Radiográficos
(Receptor de imagen analógico o
digital)
- Convencionales
- Mamografía
- Dentales
•Fluoroscopía
(Intensificador de Imagen o Detector de
Panel Plano)
- Diagnóstica
- Intervencionista
•Tomografía Computarizada (CT)
•Densitometría Osea
Radiaciones no ionizantes
•Resonancia Magnética (MRI)
•Ecografía (US)
Medicina Nuclear
•Ganmacámara
•SPECT
•PET
Híbridos
•PET/CT
•SPECT/CT
•PET/US
•CT/US
Para suerte nuestra!!!

5. ¿¿¿Para suerte nuestra???

6. No necesariamente…
Si no hacemos lo correcto… ????

7.  Los equipos de alta tecnología son caros!!! Especialmente
en países en desarrollo. Se necesita importar expertos
para instalar/calibrar/mantener, e inclusive, operarlos.
 Características especiales de los locales y áreas
adyacentes (blindajes, ventanas, puertas, ventilación, humedad,
electricidad, comunicación, etc.)
 Imprescindible ejecutar los Controles de Calidad
 Interfase con otros equipos, posibilidad de inter-conexión
 Sistemas de Gestión de la Información de Radiología (RIS)
(puede ser subconjunto del Sist. Información del hospital
(HIS))
 Sistema de archivo y transmisión de imágenes (PACS)
Radiología- consideraciones de la alta tecnología

8. Incorporación Tecnológica
¿Es necesario el equipo o la tecnología?
¿Quién lo solicita?
¿El equipo es sólo para diagnóstico o también para terapia?
¿De donde vendrán los pacientes?
En caso necesario, ¿A dónde se derivarán los pacientes?
¿Dónde y quien lo va a instalar?
¿Quién lo va a operar?
¿Quién va a interpretar las imágenes?
¿Quién lo va a mantener?
¿Cuál es la fuente de financiamiento?
¿Por donde comenzar?

9. Incorporación Tecnológica
Los equipos médicos deben verse
como una parte integral de los
Servicios de Salud

10. Necesidad de Grupo Multidisciplinario de Profesionales
- Médicos
- Técnicos
- Ingenieros
- Físicos
- Informáticos
- Administrativos
- Reguladores
- Identificación de necesidades,
capacidades y recursos.
-Especificaciones Técnicas.
-Contratación
-Instalación y aceptación
-Puesta en marcha.
-Explotación
-Protección y Seguridad Radiológica
-Desinstalación
Operación
Control de calidad
Mantenimiento
Suministro de insumos
10

11. • Falta de gestión y planificación
tecnológica
• Mucha tecnología comprada o donada en
cajas o subutilizada
• Se está incorporando alta tecnología no
adecuada para la situación de la Región
• Calidad y Seguridad cuestionables.
• Coexisten al mismo tiempo tecnologías
“Antiguas” con “Alta tecnología”.
Realidad de América Latina
Incorporación Tecnológica

12. Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
Hoy todavía son los encargados de realizar la mayoría de los
estudios radiológicos en nuestra Región

13. Investigación OPS - Calidad Diagnóstica en Radiología
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
Fleitas I, Caspani CC, Borrás C, Plazas MC, Miranda AA, Brandan ME, et al. La calidad de los servicios de
radiología en cinco países latinoamericanos. Rev Panam Salud Publica. 2006;20(2/3):113–24.
Estudios de mamografía, patologías gastrointestinales, dolor
de espaldas y tuberculosis en 5 países de latinoamérica
366 mamografías, 343 estudios de EED y CE, 319 rayos X de columna y 157
radiografías de tórax
FRONTAL LATERAL
Evaluación Clínica Panel:
 Posición: BIEN
 Proyección: BIEN
 Contraste: BIEN
 Artefactos: REGULAR
 Calidad Total: BIEN
DIAGNOSTICO
COINCIDENTE DEL PANEL
Y RADIOLOGO LOCAL

14. Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
La certeza diagnóstica en los estudios de columna vertebral y
Mamografía en 2 países fue 57,8% y 33,3%, respectivamente.
Esto coincidía con las imágenes clínicas de peor calidad.
Mayor Influencia
1. Negatoscopios
2. Pantallas intensificadoras
3. Reveladoras Automáticas
4. Formación de técnicos
Investigación OPS - Calidad Diagnóstica en Radiología

15. Radiología - Algunos Problemas Frecuentes
COLIMACION
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
Sin colimación
Aumenta:
- La dosis integral y a otras
partes del mismo paciente.
- La dosis al personal de
operación.
- Aumenta incidencia de
radiación dispersa y reduce
el contraste. Empeora la
calidad de la imagen.

16. Radiología - Algunos Problemas Frecuentes
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
Con la disminución del
contraste, perdemos
información útil para el
diagnóstico

17. Radiología - Algunos Problemas Frecuentes
FILTRACION
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
Reduce la dosis de entrada (piel) al paciente (elimina los
rayos X de baja energía que no contribuyen a la imagen)
Filtration Total = Filtración Inherente (siempre) + Filtración añadida (removibles)
Filtro Ventana de salida
Frecuentemente son removidos de los equipos

18. Mamografía - Algunos Problemas Frecuentes
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
↑Contraste, ↑ Resolución, ↓Dosis
 Uniformiza espesor de la mama
 Aumenta el área de la mama
 Reduce la superposición de las
diferentes estructuras
 Aumento del contraste de la imagen
 Disminuye la radiación dispersa
 Reduce la posibilidad de movimiento
La fuerza límite de compresión está
regulada y se debe chequear:
11 a 20 kg en modo automático
COMPRESION

19. Mamografía - Algunos Problemas Frecuentes
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
• La luminosidad de los negatoscopios y la iluminación
ambiental de la sala de lectura de las radiografías
pueden determinar la precisión del diagnóstico y la
eficiencia del radiólogo.
• El contraste de la imagen puede degradarse por
iluminación ajena a la del negatoscopio, como la que
proviene de ventanas y otros negatoscopios
próximos.
• La escasez de luz puede "ocultar" detalles
importantes para el diagnóstico.
NEGATOSCOPIOS

20. Mamografía - Algunos Problemas Frecuentes
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
NEGATOSCOPIOS

21. Algunos retos para los Ingenieros Biomédicos
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta Tecnología
Entender y Atender el sistema como un todo
Ejecución de Controles de Calidad
Desarrollar procedimientos optimizados para mejorar la calidad de
imagen y reducir dosis.
Acercamiento e Interacción con la clínica (técnicos y médicos
radiólogos) – para entender mejor que se requiere.
Tener en cuenta que muchos procedimientos de imagen son
realizados por profesionales de otras especialidades diferentes a
Radiología – neurólogos, ortopédicos, etc.
Necesidad de colaborar en la capacitación de los médicos
prescriptores.
Trabajo coordinado con Area de Física Médica
FORTALECER LOS PROGRAMAS DE
GARANTIA DE CALIDAD

22. En varios hospitales de Estados Unidos, el número de
procedimientos por paciente ingresado aumentó en un
82% después de la transición desde la tecnología película-
pantalla a la digital.
La utilización en pacientes ambulatorios (es decir el
número de exploraciones por visita) aumentó en un 21%,
a diferencia de la media nacional que disminuyó un 19%
en esas mismas fechas en los hospitales con radiología
convencional.
Reiner et al. Radiology. 2000 Apr;215(1):163-7.
Radiología Digital
Algunos retos de la “Era Digital”
 Incremento del número de exámenes que se indican

23.  Tendencia al incremento de las dosis impartidas
Axelsson y col.:
En los exámenes del tracto gastrointestinal superior,
algunos centros con equipos de fluoroscopia digital han
obtenido 68 imágenes por examen frente a 16 imágenes
utilizadas en otros centros con equipos de fluoroscopia
convencional.
Vañó y col.:
Análisis retrospectivo de los niveles de dosis en
estudios de tórax revelaron un incremento de 103 %
empleando técnicas de radiografía digital en
comparación con los sistemas película – pantalla.
Posteriormente se logró una reducción paulatina de las
dosis aplicando métodos de optimización.
SEGURIDAD
Radiología Digital
Algunos retos de la “Era Digital”

24. Exposure level 1,15 Exposure level 1,87
 Las sub-exposiciones conllevan a imágenes “muy ruidosas”
Incremento de las dosis impartidas
24
Cortesía E. Vañó

25.  Las sobre-exposiciones conllevan a buenas imágenes,
pero con dosis mayores innecesarias al paciente
Exposure level 2,98 Exposure level 2,36
25
Incremento de las dosis impartidas
Cortesía E. Vañó

26.  Calidad de las Imágenes
Dos post-procesados diferentes de una imagen de un paciente con
neumonectomía realizados a partir de la imagen con los datos originales:
Post-procesado para tejido pulmonar (izquierda) y post-procesado para
mediastino (derecha).
Cortesía de R. Loose.
Niveles de compresión
Técnicas de post-procesado
Establecidos para cada
modalidad de imagen, en
función del objetivo clínico
concreto.
Radiología Digital
Algunos retos de la “Era Digital”

27.  Calidad de las Imágenes
Si se usa compresión, se deben emplear los algoritmos
recomendados por DICOM, incluyendo los métodos de
compresión wavelet, como JPEG-2000.
Compresión
ACR-Practice Guideline for Digital Radiography. 2007 (Res. 42)*
Trasmisión
En todos los casos, para la interpretación oficial, los
datos digitales recibidos al final de cualquier trasmisión
deberán tener una pérdida mínima de información clínica
relevante.
Radiología Digital
Algunos retos de la “Era Digital”

28. Luminancia Máxima / Luminancia Mínima > 50.
Luminancia Máxima p/ monitores con grises > 250 cd/m2.
Respuesta de Contraste < 10% DICOM GSDF (Grayscale
Standard Display Function)
Mínima resolución de luminancia ≥ 8 bit
MTF > 35% (resolución)
Ruido Relativo del Monitor: 0.6% - 1.2%. (kerma en aire
incidente de 4.4-8.8 μGy)
 Calidad de las Imágenes
Requisitos de los monitores
ACR-Practice Guideline for Digital Radiography. 2007 (Res. 42)*
Radiología Digital
Algunos retos de la “Era Digital”

29.  Mayor papel del Ingeniero Biomédico
Hay diferentes equipos, aplicaciones,
diseños, complejidades, requisitos de
calidad y seguridad…
Tampoco se puede olvidar lo que sigue detrás…
Radiología Digital

30. Radiología – Alta Tecnología

31. Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Dosis de Radiación
Dosis per cápita Anual Efectiva (mSv) UNSCEAR 2000
2.4
0.4
0.008
Médica
Natural
Todas las otras fuentes
31

32. ¿Cómo va a lucir esta distribución con las tendencias
de uso de la radiología digital y CT?
Médica
Natural
Todas las demás
Exámenes de CT
Radiografía digital
No Optimizada
Courtesy F. Metler
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Dosis de Radiación

33. Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Amplias capacidades para disminuir dosis
1. Sustituir el estudio de CT, cuando sea práctico, por otras
opciones, como RM (hígado) o ultrasonido (apendicitis)
2. Disminuir el número de prescripciones de estudios de CT
3. Reducir las dosis de radiación en pacientes individuales
• Uso del control automático de exposición
• Modificación de técnicas pre-programadas
INGENIERO BIOMEDICO

34. Utilización óptima de todas
las capacidades instaladas
(PEDIATRIA)
34
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Dominio de la tecnología
Curso para El Caribe.
Georgetown. GUYANA
Curso para Centro América
San Salvador. EL SALVADOR
TECNICOS
EDUCACIÓN

35. Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Desplazamiento longitudinal de la mesa.
Coincidencia de los indicadores luminosos.
Coincidencia del indicador luminoso
interno con el haz de radiación.
Angulación del Gantry.
Exactitud del sistema de localización de
cortes.
Espesor de corte: perfil de sensibilidad.
Aspectos Geométricos
Uniformidad Linealidad
Ruido
Resolución
espacial
Resolución de
bajo contraste
Dependen de las características
tecnológicas, factores de exposición
y condiciones de visualización.
Calidad de imagen

36. Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Exactitud del desplazamiento de la mesa radiológica
Display Gantry
Dirección de
movimiento de la
mesa
Carga “Paciente”
Base de la mesa
Regla de 60 cm
Tolerancia: ± 2 mm

37. Coincidencia entre los indicadores luminosos
(interno y externo) .
Tolerancia: 2 mm
Indicador
luminoso
interno
Indicador
luminoso
externo
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad

38. Isocentro
Luz de láser indicando
la posición del plano
de barrido.
Película en sobre
usada en
Radioterapia
(film Kodak XV2).
Indicador de luz
(láser interno)
Agujeros con alfiler
en la posición del
haz de luz láser
interno
Haz de
radiación
Película
revelada
Coincidencia entre el indicador luminoso interno y el
plano de corte (haz de radiación)
Tolerancia: ± 2 mm
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad

39. Angulación del Gantry
Haz de radiación
Película revelada
Tolerancia: ± 3º
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad

40. Ruido
Región de interés
(ROI)
Donde 1000 es la diferencia entre
el número de CT del aire y el agua
Desviación estándar
del # CT promedio
N: Ruido
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad

41. Resolución de bajo contraste
La resolución espacial depende del: ruido, algoritmo de
reconstrucción, sensibilidad de los detectores.
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad

42. Radiología – Uso en Diagnóstico y Tratamiento
• Mamografía con esterotaxia
• Radiología Intervencionista (Cateterismo, Angioplastia,
Valvuloplastia)
• Cirugía ortopédica.
• Litotripsia
• Histerosalpingografía
• Planeación en Radioterapia
Radiología – Híbridos, fusión de imágenes
Radiología Actual – otras consideraciones

43. “ No hay más que asomarse a las
puertas de la tecnología y la ciencia
contemporánea para preguntarnos si
es posible vivir y conocer ese mundo
del futuro sin un enorme caudal de
preparación y de conocimiento”
Fidel

44. Vista de la Bahía de la Habana. Cuba
GRACIAS!
Contactos: fleitasi@cub.ops-oms.org