Usuari:Mcapdevila/Imatge mèdica

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Imatge mèdica en medicina nuclear.

Es diu imatge mèdica al conjunt de tècniques i processos usats per crear imatges del cos humà, o parts d'ell, amb propòsits clínics (procediments mèdics que busquen revelar, diagnosticar o examinar malaltia s) o per a la ciència mèdica (incloent l'estudi de l'anatomia normal i funció).

Com a disciplina en el sentit més ampli, és part de la imatge biològica i incorpora la radiologia, les ciències radiològiques, la endoscòpia, la termografia mèdica, la fotografia mèdica i la microscòpia (per exemple, per a investigacions patològiques humanes). Les tècniques de mesura i enregistrament, que no estan dissenyades en principi per produir imatges, com ara la electroencefalografia (EEG) i la magnetoencefalografia (MEG i altres que no obstant això produeixen dades susceptibles de ser representats com mapes (ja que contenen informació relacionada amb la posició), poden considerar també imatges mèdiques.

En el context clínic, la imatge mèdica s'equipara generalment a la radiologia oa la "imatge clínica" i al professional de la medicina responsable d'interpretar (i de vegades d'adquirir) les imatges, que és el radiòleg. La radiografia de diagnòstic designa els aspectes tècnics de la imatge mèdica i en particular l'adquisició d'imatges mèdiques. El radiòleg o el tecnòleg de radiologia és responsable normalment d'adquirir les imatges mèdiques amb qualitat de diagnòstic, encara que algunes intervencions radiològiques són desenvolupades per radiòlegs.

Com camp d'investigació científica, la imatge mèdica constitueix una subdisciplina de la enginyeria biomèdica, la física mèdica o medicina, depenent del context: investigació i desenvolupament en l'àrea d'instrumentació, adquisició d'imatges (eg radiografia), el modelatge i la quantificació són normalment reservades per a l'enginyeria biomèdica, física mèdica i ciències de la computació, la investigació en l'aplicació i interpretació de les imatges mèdiques es reserva normalment a la radiologia ia les subdisciplinas mèdiques rellevants en la malaltia mèdica o àrea de ciència mèdica (neurociència, cardiologia, psiquiatria, psicologia, etc) sota investigació. Moltes de les tècniques desenvolupades per a la imatge mèdica són també aplicacions científiques i industrials.

La imatge mèdica sovint s'usa per designar al conjunt de tècniques que produeixen imatges d'aspectes interns del cos (sense haver de obrir-lo). En aquest sentit restringit, les imatges mèdiques poden ser vistes com la solució del problema invers matemàtic. Això significa que la causa (les propietats del teixit vivent) es dedueixen de l'efecte (el senyal observada). En el cas de la ultrasonografia la sonda és el conjunt d'ones de pressió ultrasòniques que es reflecteixen en el teixit, i que mostren la seva estructura interna. En el cas de la radiografia de projecció, la sonda és radiació de raigs X, que són absorbits en diferent proporció per diferents tipus de teixits, com ara els ossos, músculs o greix.

Tecnologia d'imatge moderna[modifica]

Fluoroscòpia[modifica]

Article principal: fluoroscòpia

La fluoroscopía produeix imatges en temps real d'estructures internes del cos, això es produeix d'una manera semblant a la radiografia, però empra una entrada constant de raigs x. Els mitjans de contrast, com ara el bari o el iode, i el aire són usats per visualitzar com treballen òrgans interns.

La fluoroscopía és utilitzada també en procediments guiats per imatge quan durant el procés es requereix una realimentació constant.

Imatge de ressonància magnètica (MRI)[modifica]

Article principal: Imatge per ressonància magnètica
Cervell explorat amb MRI.
Imatge combinada IRM/PET del cap.

Un instrument de imatges per ressonància magnètica (Scaner MRI) fa servir imants d'elevada potència per polaritzar i excitar nuclis d'hidrogen (protó únic) en molècules d'aigua en teixits humans, produint un senyal detectable que està codificada espacialment produint imatges del cos. Resumint, MRI implica l'ús de tres classes de camps electromagnètics: un camp magnètic estàtic molt fort per polaritzar els nuclis d'hidrogen, cridat el camp estàtic, d'un ordre d'unitat de tesles; un camp variant (en el temps, de l'ordre de 1 kHz) més feble per a la codificació espacial, llamdo el camp de gradient, i un camp de ràdio-freqüència feble per a la manipulació dels nuclis d'hidrogen per produir senyals mesurables, recollides mitjançant una antena de ràdio-freqüència. Com CT, MRI crea normalment una imatge 2D d'una "llesca" prima del cos i per tant és considerada una tècnica d'imatge tomogràfica.

Els instruments moderns de MRI són capaços de produir imatges en forma de blocs 3D, que es poden considerar una generalització del concepte tomogràfic de la "llesca" individual. A diferència del CT, MRI no implica l'ús de radiació ionitzant i no està per tant associada amb els mateixos riscos per a la salut, per exemple, no hi ha efectes coneguts a llarg termini per l'exposició a camps estàtics forts (això és matèria d'alguns debats; mireu en 'Seguretat' a MRI) i per tant no hi ha límit en el nombre d'exploracions a les que una persona pot ser exposat, en contractis amb els raigs X i CT . Cal, però, associats riscos coneguts per a la salut amb l'escalfament de teixits per l'exposició a camps de radiofreqüència i la presència de dispositius implantat en el cos, com ara marcapassos. Aquests riscos estan estrictament controlats tant en la part de disseny dels instruments com en els protocols d'exploració utilitzats. A causa que CT i MRI són sensibles a diferents propietats dels teixits, l'aparició d'imatges obtingudes amb les dues tècniques difereixen considerablement. En CT, rajos X han de ser bloquejats per alguna forma de teixit dens per crear una imatge, per tant la qualitat de la imatge en teixits tous serà pobre. Un MRI pot "veure" únicament objectes basats en hidrogen, així que els ossos, que està basats en calci, seran anul·lats en la imatge, i no tindran efectes en la visió de teixits tous. Això ho fa excel·lent per examinar l'interior del cervell i les articulacions.

La MRI (conegut originalment com NMR imaging ) només ha estat usat des de principis dels 80. Efectes a llarg termini, o exposició repetida, als camps magnètics estàtics intensos no són coneguts.

Medicina nuclear[modifica]

Article principal: Medicina nuclear

En medicina nuclear s'utilitzen imatges captades mitjançant càmeres gamma o PET/TAC per detectar regions d'activitat biològica que sovint s'associen amb malalties. Al pacient se li administren isòtops efímers com el 131 I. Aquests isòtops són absorbits per regions biològicament actives del cos, com ara tumors o fractures dels ossos.

Tomografia per emissió de positrons (PET)[modifica]

La tomografia per emissió de positrons (PET) s'usa generalment per detectar certes malalties del cervell. Similarment als procediments de medicina nuclear, un isòtop de vida mitjana curta, com el 18 F s'incorpora a una substància metabolitzable per l'organisme (com la glucosa), la qual és absorbida per un tumor o un grup cel·lular d'interès. Els mostrejos usant PET són sovint mostrats en paral·lel a mostrejos de tomografia computada, els quals són realitzats pel mateix equip sense mobilitzar al pacient. Això permet que els tumors detectats per mostreig amb PET puguin ser vists amb referències anatòmiques proveïdes pel mostreig de la tomografia computada.

Radiografia de projecció[modifica]

Més coneguts comunament com raigs x, els radiógrafos s'usen sovint per determinar el tipus i extensió d'un fractura, i també per detectar canvis patològics en els pulmons. Amb l'ús de mitjans de contrast ràdio-opacs, com ara el bari, també poden servir per visualitzar l'estructura de l'estómac i els intestins; això pot ajudar a diagnosticar úlceres o certs tipus de càncer de còlon.

Tomografia[modifica]

La tomografia és un mètode d'imatge d'un sol pla, o tall, d'un objecte, que dóna com a resultat un tomograma. Hi ha diversos tipus de tomografia:

Tomografia lineal : és la forma bàsica de tomografia. El tub de raigs-X es mou sobre el pacient des d'un punt "A" a un "B", mentre que el "casset holder" (o "bucky") es mou simultàniament sota del pacient del punt "B" al "A . " El fulcrum, o punt pivot, s'estableix en l'àrea d'interès. D'aquesta manera, els punts sobre i sota el pla focal es difuminen, per un mecanisme semblant a aquell pel qual el fons es desenfoca quan es mou la càmera seguint un cotxe en moviment en fer una fotografia. Ja no s'utilitza i ha estat reemplaçat per la tomografia computada.

Poli-tomografia : era una forma complexa de tomografia. En aquesta tècnica, es programen un nombre de moviments geomètrics, com ara hipocicloidales, circulars, figura en 8, i el·líptics. Philips Medical Systems [1] va produir un anomenat el 'Polytomo'. No es va desenvolupar més, i va ser reemplaçat per la tomografia computada.

Zonografía : és una variant de la tomografia lineal, on s'utilitza un moviment d'arc limitat. Encara és utilitzada en alguns centres per visualitzar el ronyó durant un urograma intravenós (IVU).

Ortopantomografia (OPT) ga: únic examen tomogràfic comú en ús. Fa ús d'un moviment complex per permetre l'examen radiogràfic de la mandíbula, com si fos un os pla. Sovint és referenciada com un "Panaray", però és incorrecte, ja que aquest és una marca comercial d'un equip d'una empresa determinada.

Tomografia computeritzada (TAC o TC) : ( Article principal: Tomografia axial computada ): una exploració CT, també coneguda com una exploració TAC (tomogràfica Axial Computeritzada), és una tècnica digital que produeix una imatge 2D de les estructures d'una secció prima transversal del cos. Utilitza raigs X. Els aparells més moderns utilitzen la tècnica de TC helicoïdal, en què la taula amb el pacient es va desplaçant a la vegada que es realitza la imatge: d'aquesta manera l'exploració es realitza més ràpid i són possibles les reconstruccions multiplanars i tridimensionals. Té una dosi de radiació ionitzant major que la radiografia de projecció, la qual cosa fa que les exploracions repetides hagin de ser limitades.

Ultrasò[modifica]

Articles principals: Ecografia i Ultrasonografia mèdica

La ultrasonografia mèdica utilitza ones acústiques d'alta freqüència de entre dos i deu megahertzs que són reflectides pel teixit en diversos graus per produir imatges 2D, normalment en un monitor de TV. Aquesta tècnica és utilitzada sovint per visualitzar el fetus d'una dona embarassada. Altres usos importants són imatges dels òrgans abdominals, cor, genitals masculins i venes de les cames. Mentre que pot proporcionar menys informació anatòmica que tècniques com CT o MRI, té diversos avantatges que la fan ideal test de primera línia en nombroses situacions, en particular les que estudien la funció d'estructures en moviment en temps real. També és molt segura, ja que el paciento no és expuestoa radiació i els ultrasons no semblen causar cap efecte advers, encara que la informació sobre això no està ben documentada. També és relativament barat i ràpid de fer. Escàners d'ultrasons poden portats a pacients en estat crític en unitats de cures intensives, evitant el dany causat en el transport del pacient al departament de radiologia. La imatge en temps real obtinguda pot ser usada per guiar procediments de drenatge i biòpsia. El Doppler dels escàners moderns permeten l'avaluació del flux sanguini en artèries i venes.

Tècniques d'imatge clínica i imatge biològica[modifica]

Microscòpia electrònica[modifica]

Article principal: Microscòpia electrònica

La microscòpia electrònica és una tècnica microscòpica que pot magnificar detalls molt petits amb alt nivell de resolució gràcies a l'ús d'electrons com a font d'il·luminació, magnificant fins a nivells de 2.000.000 de vegades.

La microscòpia electrònica és emprada en patologia anatòmica per identificar orgànuls en les cèl·lules. La seva utilitat s'ha vist granment reduïda per la immunhistoquímica, però és encara irreemplaçable per al diagnòstic de malalties del ronyó, identificació de la síndrome del cili immòbil i moltes altres tasques.

Creació d'imatges en tres dimensions[modifica]

Recentment, han estat desenvolupades diverses tècniques per permetre CT, MRI i programari d'escaneig per ultrasons, per tal de produir imatges 3D per als metges. Tradicionalment, els CT i MRI produïen sortides estàtiques en 2D sobre una pel·lícula. Per produir imatges 3D, es realitzen molts escaneos, que combinats per ordinador produeixen models 3D, els quals poden ser manipulats pels metges. Els ultrasons en 3D són produïts usant una tècnica una mica similar.

Amb la capacitat de visualitzar estructures importants en gran detall, mètodes de visualització en 3D són recursos valuosos per al diagnòstic i tractament quirúrgic de moltes patologies. Va ser un recurs clau (i també la causa de la fallada) pel famós, però finalment fracassat intent de cirurgians de Singapur, de separar a les bessones iranianes Ladan i Laleh Bijani el 2003. L'equip 3D va ser usat prèviament per a operacions similars amb gran èxit.

Altres tècniques propostes o desenvolupades són:

Algunes d'aquestes tècniques estan encara en fase d'investigació i no s'apliquen encara en rutines clíniques.

Imatges que no diagnostiquen[modifica]

La neuroimatge ha estat usada experimentalment per permetre que els pacients (especialment persones discapacitades) controlin dispositius exteriors, actuant com una Interfície Cervell Computadora.

Els serveis d'imatges mèdiques[modifica]

SMPTE Patró de test d'imatges de diagnòstic mèdic.

Aquesta és una àrea especialitzada de servei i reparació d'equips mèdics, que és diferent del camp biomèdic, encara que un hospital amb el seu propi grup de servei pot incloure'ls en el departament de biomedicina.

Abans només hi havia dues maneres d'estudiar en aquest camp. Una era aprenent-en l'exèrcit, i l'altra era l'ensenyament en el treball (en anglès: OJT, on-the-job training) per part del fabricant. Però des dels anys 80, han anat sorgint diversos centres d'ensenyament independents. Un d'ells és el RSTI [2].

Hi ha diversos mitjans d'ocupació en aquest camp. Treballar per al departament de servei del fabricant (OEM), treballar per a un hospital (intern), i treballar per a un proveïdor independent (outside). Els llocs més estables són amb el fabricant oa l'hospital.

L'enginyer de servei del fabricant pot passar molt temps viatjant d'un lloc a un altre, i treballar en hores no normals de treball. Aquests enginyers instal·len, lleven, diagnostiquen, reparen, calibren, mantenen i interactuen amb l'equip.

L'intern està emprat a l'hospital. Si hi ha un gran nombre d'instal·lacions mèdiques, pot ser que necessiti viatjar entre diferents hospitals per desenvolupar els serveis requerits. Potser caldrà fer proves anuals de fonts de radiació. Bé el fabricant, bé el proveïdor independent proveirà la instal·lació de l'equip comprat, que pot ser usat per a servei de reserva.

Un proveïdor independent és en general algú que ha deixat un fabricant, i ha començat el seu propi negoci de serveis. Mantenir-se al dia com independent pot ser difícil i car, mentre que el fabricant és normalment poc inclinat a proveir ensenyament. No obstant això, hi ha disponibles instal·lacions per a l'ensenyament de no-fabricants, tals com l'esmentat RSTI. La compentencia per prestar els serveis pot ser agressiva, amb els fabricants fent descomptes en la compra d'equips a hospitals i clíniques si contracten el servei del fabricant.

El proveïdor independent també pot vendre i instal·lar equips recondicionats o desinstal·lar equips. Reparen, calibren i desenvolupen operacions de manteniment preventiu.

A causa de les moltes tasques associades al servei d'imatge requereix equips cars i especialitzats, pot existir un límit financer a la independència. Equipaments típics usats en aquesta tasca són: el Oscil·loscopi i el multímetre (si es dóna servei a equips antics amb tubs de buit, un VOM és d'ajuda). Equips addicionals: Keithley dosimeter, mAs ficar, Biddle contact tachometer, light to radiation template, etc.

Programari de codi obert per a anàlisi d'imatges mèdiques[modifica]

Diversos paquets de programes de codi obert estan disponibles per a la realització d'anàlisi d'imatges mèdiques

  • ImageJ
  • Itk
  • Rapidminer Image Processing Extenison] - eina de codi obert que combina el processament d'imatges amb les dades d'exploració.

Vegeu també[modifica]

Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Mcapdevila/Imatge mèdica

Nota[modifica]



Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Usuari:Mcapdevila/Imatge_mèdica&oldid=12630394»