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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!!!
PECT/CT, GE
Senographe Essential, GE
Axiom Artis FA, Siemens
SIREMOBIL, Siemens
Sist_FD, Siemens
Dual Head-E/CAM, Siemens-SPECT
Somatom_Sensation Siemens-MSCT
Artida US, Toshiba
4
Para suerte nuestra!!!
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

5
Para suerte nuestra???
6
No necesariamente
Si no hacemos lo correcto ????
7
Radiología- consideraciones de la alta tecnología

• 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)

8
Incorporación Tecnológica
Por donde comenzar?

• 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?

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

10
11
Incorporación Tecnológica
Realidad de América Latina

• 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.

12
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Hoy todavía son los encargados de realizar la
mayoría de los estudios radiológicos en nuestra
Región
13
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Investigación OPS - Calidad Diagnóstica en
Radiología
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
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.
200620(2/3)11324.
14
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Investigación OPS - Calidad Diagnóstica en
Radiología
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
• Negatoscopios
• Pantallas intensificadoras
• Reveladoras Automáticas
• Formación de técnicos

15
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Radiología - Algunos Problemas Frecuentes COLIMACI
ON

• 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
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Radiología - Algunos Problemas Frecuentes
Con la disminución del contraste, perdemos
información útil para el diagnóstico
17
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Radiología - Algunos Problemas Frecuentes FILTRACI
ON
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)
Frecuentemente son removidos de los equipos
18
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Mamografía - Algunos Problemas Frecuentes

• Uniformiza espesor de la mama
• Aumenta el área de la mama
• Reduce la superposición de las diferentes
  estructuras

COMPRESION

• Aumento del contraste de la imagen
• Disminuye la radiación dispersa
• Reduce la posibilidad de movimiento

?Contraste, ? Resolución, ?Dosis
La fuerza límite de compresión está regulada y se
debe chequear 11 a 20 kg en modo automático
19
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Mamografía - Algunos Problemas Frecuentes
NEGATOSCOPIOS

• 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.

20
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Mamografía - Algunos Problemas Frecuentes
NEGATOSCOPIOS
21
Coexisten Tecnologías Convencionales con Alta
Tecnología
Algunos retos para los Ingenieros Biomédicos

• 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
Radiología DigitalAlgunos retos de la Era
Digital

• Incremento del número de exámenes que se indican

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 Apr215(1)163-7.
23
Radiología DigitalAlgunos retos de la Era
Digital

• 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
24
Incremento de las dosis impartidas

• Las sub-exposiciones conllevan a imágenes muy
  ruidosas

Exposure level 1,15
Exposure level 1,87
24
Cortesía E. Vañó
25
Incremento de las dosis impartidas

• Las sobre-exposiciones conllevan a buenas
  imágenes, pero con dosis mayores innecesarias al
  paciente

Exposure level 2,98
Exposure level 2,36
25
Cortesía E. Vañó
26
Radiología DigitalAlgunos retos de la Era
Digital

• Calidad de las Imágenes

Establecidos para cada modalidad de imagen, en
función del objetivo clínico concreto.
Niveles de compresión Técnicas de post-procesado
Dos post-procesados diferentes de una imagen de
un paciente con neumonectomía realizados a partir
de la imagen con los datos originales Post-proces
ado para tejido pulmonar (izquierda) y
post-procesado para mediastino (derecha).
Cortesía de R. Loose.
27
Radiología DigitalAlgunos retos de la Era
Digital

• Calidad de las Imágenes

Compresión
Si se usa compresión, se deben emplear los
algoritmos recomendados por DICOM, incluyendo los
métodos de compresión wavelet, como JPEG-2000.
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.
ACR-Practice Guideline for Digital Radiography.
2007 (Res. 42)
28
Radiología DigitalAlgunos retos de la Era
Digital

• Calidad de las Imágenes

Requisitos de los monitores
Luminancia Máxima / Luminancia Mínima gt 50.
Luminancia Máxima p/ monitores con grises gt 250
cd/m2. Respuesta de Contraste lt 10 DICOM GSDF
(Grayscale Standard Display Function) Mínima
resolución de luminancia 8 bit MTF gt 35
(resolución) Ruido Relativo del Monitor 0.6 -
1.2. (kerma en aire incidente de 4.4-8.8 µGy)
ACR-Practice Guideline for Digital Radiography.
2007 (Res. 42)
29
Radiología Digital

• Mayor papel del Ingeniero Biomédico

Hay diferentes equipos, aplicaciones, diseños,
complejidades, requisitos de calidad y seguridad
Tampoco se puede olvidar lo que sigue detrás
30
Radiología Alta Tecnología
31
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Dosis de Radiación
Todas las otras fuentes
0.008
Médica
0.4
2.4
Natural
Dosis per cápita Anual Efectiva (mSv) UNSCEAR 2000
31
32
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Dosis de Radiación
Cómo va a lucir esta distribución con las
tendencias de uso de la radiología digital y CT?
Todas las demás
Natural
Médica
Radiografía digital No Optimizada
Exámenes de CT
Courtesy F. Metler
33
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Amplias capacidades para disminuir dosis

• Sustituir el estudio de CT, cuando sea práctico,
  por otras opciones, como RM (hígado) o
  ultrasonido (apendicitis)
• Disminuir el número de prescripciones de estudios
  de CT
• Reducir las dosis de radiación en pacientes
  individuales

• Uso del control automático de exposición
• Modificación de técnicas pre-programadas

INGENIERO BIOMEDICO
34
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Dominio de la tecnología
Utilización óptima de todas las capacidades
instaladas (PEDIATRIA)
EDUCACIÓN
TECNICOS
Curso para Centro América San Salvador. EL
SALVADOR
Curso para El Caribe. Georgetown. GUYANA
34
35
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Aspectos Geométricos
Calidad de imagen
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.
Uniformidad
Linealidad
Resolución espacial
Ruido
Resolución de bajo contraste
Dependen de las características tecnológicas,
factores de exposición y condiciones de
visualización.
36
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Exactitud del desplazamiento de la mesa
radiológica
Tolerancia 2 mm
37
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Coincidencia entre los indicadores luminosos
(interno y externo) .
Tolerancia 2 mm
Indicador luminoso interno
Indicador luminoso externo
38
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Coincidencia entre el indicador luminoso
interno y el plano de corte (haz de radiación)
Tolerancia 2 mm
Haz de radiación
Indicador de luz (láser interno)
Agujeros con alfiler en la posición del haz de
luz láser interno
Película revelada
39
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Angulación del Gantry
Tolerancia 3º
Haz de radiación
Película revelada
40
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Ruido
N Ruido
Donde 1000 es la diferencia entre el número de CT
del aire y el agua
Región de interés (ROI)
Desviación estándar del CT promedio
41
Aspectos Esenciales en Tomografía Computarizada
Control de Calidad
Resolución de bajo contraste
La resolución espacial depende del ruido,
algoritmo de reconstrucción, sensibilidad de los
detectores.
42
Radiología Actual otras consideraciones
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
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
GRACIAS! Contactos fleitasi_at_cub.ops-oms.org
Vista de la Bahía de la Habana. Cuba