T12.- Concepto de Resonancia

Buscar (a ojo) las frecuencias de resonancia (Freq.) para distintos valores del campo externo (B0). ¿Influye la intensidad del campo B1?

A continuación se muestra una tabla con las frecuencias de resonancia encontradas para diferentes campos B0.

¿Influye la intensidad del campo B1?

Se ha tenido en cuenta el valor de B0=1,5, B1=1 y Frecuencia=0.35Hz. Y se ha reducido el campo externo a la mitad (B1=0.5).

Se ha comprobado que la oscilación disminuye pero la frecuencia de oscilación no varía significativamente.

¿Que relación hay entre Freq. y B0 (lineal, inversa, cuadrática, ...)?

Con los datos anteriormente hallados, se ha trazado una gráfica para ver la relación que existe. Como se puede ver, la relación entre la frecuencia de resonancia y el campo externo B0 es lineal.

¿Cuadra eso con lo que habíamos visto en "teoría" (transp 18 del pwp de aquí)?

Sí, la relación se puede definir con la siguiente fórmula:

La cual define esta relación como lineal y creciente, al igual que se ha conseguido con el simulador.

Si ahora se quita el campo B1 y se sustituye por la bobina (coil) ¿qué ocurre en ella?

Se puede observar que el osciloscopio empieza a estabilizar y la bobina recoge la señal sinusoide amortiguada (fenómeno de la desexcitación).

Se ha probado también añadiendo el campo B1 a la bobina a la vez. Eso hace que la bobina se comporte como un electroimán (Fenómeno de excitación). En el momento en el que se elimina el campo B1 vuelve a ocurrir el fenómeno mencionado anteriormente de desexcitación. 

¿Qué magnitudes de la señal de radiofrecuencia aplicada determinarán el ángulo de desplazamiento de la magnetización? 

Las magnitudes que afectarán al ángulo de desplazamiento son la intensidad o amplitud de la propia señal electromagnética, y su frecuencia, que deberá ser igual a la frecuencia de resonancia. Además , cuanto mas tiempo esté siendo aplicada la señal electromagnética, el ángulo de oscilación cada vez ira en aumento.

T13.- Resonancia Magnética Nuclear Funcional o fMRI

Este trabajo se lo realizo conjuntamente con Juan Diego Mendoza

Dar clic en el enlace:

Resonancia Magnética Nuclear Funcional

T4.- TRABAJO DE DOCUMENTACIÓN CIENTÍFICA

El documento científico que he seleccionado para mi trabajo es el siguiente:

http://pubs.rsna.org/doi/pdf/10.1148/radiol.11110606

Tema: 

Image Quality and Radiation Exposure Using Different Low-Dose Scan Protocols in Dual-Source CT Coronary Angiography.

Introducción 

La angiografía coronaria por tomografía computarizada (TC) se ha convertido en una técnica confiable, no invasiva, para detectar o descartar una estenosis coronaria significativa. Sin embargo, la aplicación en expansión de la TC en general, y especialmente de la angiografía coronaria por TC con su dosis relativamente alta, ha generado preocupaciones sobre la exposición a la radiación.

El escáner CT de segunda generación de doble fuente está equipado con tecnología de reducción de la radiación. En primer lugar, la exploración secuencial desencadenada por electrocardiograma (ECG) prospectivo se puede utilizar en pacientes con frecuencia cardíaca alta (> 65 latidos por minuto) debido a una resolución temporal alta de 75 milisegundos. En segundo lugar, se ha desarrollado un protocolo prospectivo de escaneo en espiral de alto tono activado por ECG, que permite escanear el corazón con un tiempo de escaneo total de aproximadamente 270 milisegundos. Especialmente, el último modo de exploración muestra la promesa de una reducción sustancial de la exposición a la radiación en la angiografía coronaria por TC, con valores de dosis informados incluso por debajo de 1 mSv. Sin embargo, actualmente se desconoce la viabilidad y el efecto sobre la calidad de la imagen y la exposición a la radiación en una gran población de pacientes con diversas frecuencias cardíacas mediante el uso de estos modos de exploración de dosis baja.

Para ver el trabajo de documentación científica dar clic en el enlace:

Trabajo de Documentación Científica (Erika Triviño)

T11.- RMN o MRI

¿A qué energías de un fotón corresponderían las diferencias de energía entre los estados del protón para valores típicos de campo magnético usados en RMN?

Campo magnético: B = 1 T

Frecuencia: f = 100 MHz

Para la resolución de este ejercicio se usara la Ecuación de Larmor:

Sabiendo que:        

y: 

Se procede a reemplazar;

Conociendo que:

h = 4,1356 ·10^-15 

[ eV/s ] ( constante de Planck-Einstein)

𝛾 = 2,79 [ C/Kg ] (constante de campo magnetico)

𝜟U = 1,836·10^-15 [ eV ]

Usando la teoría de  Plank-Einstain, se procede a cálcular;

R.// 

E = 4,1357

·10^-7

 [ eV ]

T10.- PUBLICIDAD TC

En función de la siguiente publicidad se detallara las diferencias de los 3 modelos.

A lo largo del anuncio exponen datos técnicos como: 

•  La cantidad de detectores multislice que posee cada modelo. 
• Su tecnología AIDR 3D (Adaptative Iterative Dose Reduction in 3D), que reduce la dosis absorbida por el paciente. 
• Filtros que se pueden aplicar. 
• Velocidad de reconstrucción. 
• Dimensiones del gantry. 
• Bajos consumos y reducción de la huella de carbono, (emiten menos gases que contribuyen al efecto invernadero).

En la siguiente tabla se muestran las diferentes características de los equipos que se presentan en la publicidad.

¿Qué diferencias hay entre los 3 modelos que se comentan?

Aquilion ONE visión edition: Es para la unidad de emergencias debido a sus excelentes características.

Prime Aquilion: Se puede instalar en habitaciones pequeñas ya que tiene unas dimensiones más reducidas.

Astelion series (WIP):

Como tiene menos celdas detectoras,es mas para estudios sobre pacientes de menor riesgo.

La diferencias principales están en:

- Número de cortes que realiza (más cortes en el primer modelo)

- Tamaño (el equipo más compacto es el Prime)

-Número de imágenes por segundo (más imágenes en el Prime)

En general no hay mucha diferencia entre los tres, ya que los tres cuentan con el sistema AIDR 3D del cual se habla mucho en el comercial, el cual dice que reduce la dosis y solo en el segundo equipo menciona que se reduce un 75% , lo que noto en la publicidad es que manipulan  a las personas según su conveniencia ya que los 3 equipos hacen la función principal, y lo que juega mas es el precio del mismo.

T9.- TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA

 Tomografía Computarizada. Problemática de la dosis de radiactividad

Dosis de radiación en las pruebas con TC

La unidad de medición de la dosis de radiación recibida, llamada dosis efectiva, es el milisievert (mSv). La dosis efectiva toma en cuenta la sensibilidad relativa de los diversos tejidos expuestos. Al estar ponderada por tipo de tejido y tipo radiación recibida, éstas unidades permiten cuantificar el riesgo de cierta exposición y compararlo con el efecto de otras fuentes comunes de radiación natural. Así se puede tener una idea de la alta cantidad de radiación recibida en una prueba de TC, comparándola con la radiación recibida de manera natural; Debido a que los distintos tejidos y órganos tienen una sensibilidad distinta a la radiación, el riesgo relacionado con la radiación en las diferentes partes del cuerpo, proveniente de un procedimiento de TC varía. El termino dosis efectiva se refiere a la dosis promedio en todo el cuerpo. 

La dosis efectiva toma en cuenta la sensibilidad relativa de los diversos tejidos expuestos. Permite cuantificar el riesgo y compararlo con fuentes más comunes de exposición.

En la siguiente tabla se muestra una comparación de las dosis de radiación efectivas en adultos con la radiación natural de fondo.  

A pesar de que los valores puedan parecer elevados, hay que tener presente que las dosis anuales por radiación natural se hallan en el rango de 1 a 10 mSv

 

 

Hay que tener en cuenta que parámetros afectan a la dosis de radiación, a continuación se detallan los principales.

• Corriente del tubo de rayos X (mA)

•  Voltaje del tubo de rayos X (KVp)

• Tiempo/rotación del barrido (s)

• Colimador del haz

• Volumen del paciente

JUSTIFICACIÓN

La utilización de radiación ionizante para diagnóstico solo se justifica si proporciona un beneficio neto importante frente al riesgo que puede causar, pero con frecuencia por motivos diversos, los pacientes pueden estar sobre-expuestos a este tipo de pruebas. Los motivos más frecuentes de realización de pruebas mediante TAC sin la debida justificación son:

1. Repetición de pruebas efectuadas con anterioridad: Es fundamental conocer las radiografías existentes y averiguar si es necesaria la exploración.

2. Solicitud de excesivas pruebas complementarias que en algunos casos pueden proporcionar       resultados irrelevantes o muy poco probables

3. Falta de toda la información clínica necesaria para analizar en profundidad qué se necesita buscar con las pruebas de diagnóstico

4. Prescripción de exploraciones con una frecuencia mayor a la de la evolución de la enfermedad.

5. Petición de pruebas inadecuadas por desconocimiento de las diferentes técnicas diagnósticas que pueden aplicarse.

Para abordar esta problemática de la sobreexposición las autoridades sanitarias tratan de fomentar la “cultura de la radio protección”.  A finales de 2012 se celebró la Conferencia Internacional sobre Protección Radiológica en Medicina , organizada por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) en colaboración con la OMS, en sus conclusiones establecieron las siguientes acciones prioritarias: 

• Mejorar la justificación de los procedimientos radiológicos.
• Mejorar la optimización de la protección.
• Reforzar la contribución de los fabricantes a la seguridad radiológica. 
• Reforzar la educación y entrenamiento de los profesionales de la salud.
• Promover una agenda estratégica de investigación en radio protección en medicina.
• Mejorar la prevención primaria de incidentes y eventos adversos.
• Reforzar la cultura de la radio protección en el sector salud.
• Fomentar el diálogo riesgo-beneficio

Reforzar la implantación de los requerimientos de seguridad (las nuevas normas básicas internacionales de seguridad radiológica o BSS) a escala mundial. El reto está en reducir las pruebas innecesarias y optimizar las dosis de radiación, y todo ello pasa por potenciar la cultura de la radio protección del personal médico, técnico, y de la ciudadanía.

Optimización

Una vez que la prueba mediante TC está debidamente justificada, el procedimiento debe llevarse a cabo de la forma más adecuada (optimización), es decir, usando la menor dosis posible de radiación que nos permita la obtención de la información diagnóstica que se persigue (principio ALARA).

Existe normativa tanto europea como española que establece estándares y protocolos de control de calidad para los servicios de radiodiagnóstico que buscan esta optimización (Protocolo PECCRD) Esta optimización de las dosis es una labor compleja, pues puede depender de factores relacionados tanto con el paciente y el tejido a irradiar, como con las características del Tomógrafo utilizado y su estado.

Calibración

La calibración diaria del sistema de detectores del aparato se realiza inmediatamente después de haber finalizado el calentamiento del tubo. Es un procedimiento técnico imprescindible para que el aparato funcione correctamente. El técnico activa la opción de Calibración (Fast Calibration) y el sistema comprueba el estado de los colimadores, los detectores y los parámetros físicos de adquisición de datos: kilovoltios (Kv), miliamperios (mAs), Si el aparato no ha sido calibrado, puede suceder que las imágenes sean de poca calidad o que al imprimirlas no reproduzcan fielmente lo que se ve en la pantalla del monitor. Con la consecuencia de que haya que repetir la prueba aumentando así la exposición del paciente. Además de la calibración diaria está la calibración periódica. Es un procedimiento más complejo que se realiza mensualmente y también al sustituir el tubo de rayos X. 

Niveles de Referencia 

    Los niveles de referencia para diagnóstico (NRD) contribuyen a la optimización de la protección de los pacientes procurando evitar que sean expuestos a dosis innecesariamente altas. Su establecimiento se enmarca en el programa regular de garantía de calidad. Cabe destacar que no se trata de límites de dosis que esté prohibido superar, sino de una herramienta de investigación para detectar niveles de dosis inusualmente altos y adoptar las medidas adecuadas para optimizarlos. Los valores de referencia no se aplican nunca sobre pacientes a nivel individual. Para comparar la tecnología TC respecto a la radiología convencional y constatar la importancia de la adecuada selección del examen a practicar, en la tabla siguiente se indican las dosis efectivas para ambas técnicas. 

Minimización

     Para minimizar los riesgos se debe optimizar la dosis para que sean las más bajas posibles y compatibles con la obtención de la información diagnostica requerida. A este principio se le denomina ALARA (As Low as Reasonably Achievable), La optimización de estos parámetros es una tarea compleja, puesto que depende del tipo de aplicación, del tamaño del paciente y del modelo del tomógrafo. Existen una serie de guías europeas y nacionales que recomiendan unos protocolos de partida para diferentes exploraciones:

-    Protocolo Español de Control de Calidad en Radiodiagnóstico (PECCRD)

-    2004 – MSCT Quality Criteria – European Comission (inglés)

-    2004 – MSCT Pediatric Quality Criteria – European Comission (inglés)

-    1999 – European Guidelines On Quality Criteria For Computed Tomography – European Commission – EUR 16262 (inglés)

-    1998 -Criteris de Qualitat Tècnica I Assistencial de Les Exploracions Amb Tomografía Computada Convencional – Agència d’Avaluació de Tecnología Mèdica – Servei Català de la Salut (catalán).

Conclusión

• La técnica TC es una técnica que aporta múltiples ventajas respecto a su “predecesora”, Rayos-X, pero el uso excesivo, puede provocar daños en el organismo. Es muy importante que el especialista tenga los conocimientos necesarios para saber si la prueba puede ayudar en el diagnostico o simplemente sirve para lanzar una dosis innecesaria al paciente.

Bibliografías:

• https://www.sergas.es/Docs/asistenciasanitaria/goxdpi/optimizacion.html
• https://www.sergas.es/Saude-publica/Documents/2957/Dosis%20efectivas.pdf
• http://www.radiologyinfo.org/sp/pdf/safety-xray.pdf