Imagenología Músculo-Esquelética

• Radiografías Simples (Rx)
• Tomografía Axial Computarizada (TAC)
• Resonancia Magnética (RM)
• Técnicas Radioisotópicas

Radiografías Simples (Rx)

Principios de la radiografía

– Las imágenes radiográficas se obtienen proyectando haces de rayos X a través de un objeto hacia el detector.
– La imagen obtenida es un mapa proyectado de la cantidad de radiación absorbida por el objeto a lo largo del trayecto de los rayos X.
– La imagen aparece más blanca o más negra en función de la radiodensidad y del grosor del objeto.
– Cuanto más denso sea el objeto, más radiación absorbe, y por lo tanto, más blanco o claro aparecerá en la imagen. Los objetos metálicos y el hueso son muy radiodensos y aparecen en blanco en las radiografías.

Radiografía digital

– De uso habitual hoy en día.
– El procesado y distribución de las imágenes se hacen mediante un sistema digital de archivo y transmisión de las mismas.
– Este proceso permite transferir las imágenes a otros ordenadores o sistemas de almacenamiento y a discos compactos.
– Comparando las radiografías digitales con las placas convencionales:
– Las placas radiográficas tienen mayor resolución espacial.
– Las mejoras del contraste de las radiografías digitales han logrado que éstas sean comparables en cuanto a utilidad diagnóstica.

Exposición a radiaciones

– La unidad de medida de la dosis de radiación, que habitualmente se expresa como «dosis efectiva,» es el milisievert (mSv).
– Otras unidades de medida son el rad, el rem, el roentgen y el sievert.
– La radiación procedente de fuentes naturales es continua.
– La dosis media que una persona recibe en Estados Unidos procedente de la radiactividad natural y de la radiación cósmica es de 3 mSv/año.
– La dosis media de radiación absorbida al hacerse una radiografía de tórax es de 0,1 mSv.

Ventajas de las radiografías

– Son la técnica de imagen médica más utilizada.
– Son relativamente baratas.
– La disponibilidad de las imágenes al momento (o la fluoroscopia) permite correlaciones inmediatas con las radiografías con sobrecarga, las angiografías y las intervenciones ortopédicas.

Desventajas de las radiografías

– El paciente absorbe radiación.
– No es útil para estudiar los tejidos blandos por la escasa resolución de contraste.
– Las imágenes siempre están ampliadas. Para calcular el grado de aumento pueden colocarse calibradores al lado del objeto que se radiografía.
– Aunque la mayoría de los rayos X de uso médico no suponen riesgo para el feto, hay una mínima posibilidad de anomalías del desarrollo graves. El riesgo real depende del tipo de estudio radiológico y del trimestre de gestación.

Tomografía Axial Computarizada (TAC)

Bases de la tomografía axial computarizada (TAC)

– La TAC emplea haces de rayos X para producir imágenes tomográficas (cortes) de un objeto.
– Se obtienen múltiples imágenes que luego se reagrupan para obtener imágenes tridimensionales.
– La densidad de rayos X se mide en unidades Hounsfield (UH).
– Al agua se le asigna una densidad de 0 UH.
– La densidad del aire corresponde a -1.000 UH.
– Las imágenes se presentan en una escala de grises; los objetos más densos aparecen más claros.
– La TAC es útil para obtener imágenes de los tejidos blandos; la («ventana») de la escala de grises puede ampliarse para mostrar datos que coinciden en el mismo rango de densidades, como las ventanas óseas o las pulmonares.

Ventajas de la TAC

– La índole tomográfica de las imágenes es una ventaja.
– La TAC tiene mejor resolución de contraste que las Radiografías simples.
– Los tomógrafos más modernos emplean matrices de detección múltiples, lo que mejora la resolución y acorta el tiempo de adquisición de las imágenes.
– Las imágenes se procesan digitalmente; las imágenes obtenidas en otros planos diferentes al que se usó para registrar las imágenes originales pueden reconstruirse informáticamente para aportar perspectivas desde diferentes ángulos del objeto o tejido de interés.
– En la TAC no hay artefactos por ampliación como en las Radiografías simples, por lo que las medidas en las imágenes tomográficas pueden hacerse directamente.
– Las imágenes de TAC pueden combinarse con la artrografía o la mielografía para el estudio de lesiones articulares o espinales específicas.
– La TAC es útil para dirigir inyecciones, biopsias y punciones aspirativas.
– Aporta más detalles de la estructura cortical y trabecular de los huesos que la resonancia magnética (RM).

Desventaias de la TAC

– Está sujeta a artefactos por movimiento. La razón es que se necesita aproximadamente un segundo para la mayoría de los cortes de la TAC, lo que supone un tiempo mayor que el empleado en las placas radiográficas simples.
– Está sujeta a artefactos por objetos metálicos.
– El metal tiene una alta radiodensidad, lo que bloquea la transmisión al cuerpo de suficiente cantidad de haces de rayos X.
– Esto provoca distorsiones de la imagen en forma de manchas de color blanco o negro que ocultan las zonas adyacentes al objeto metálico. Para reducir este fenómeno llamado endurecimiento del haz pueden subirse al máximo el voltaje y el amperaje, lo que conlleva, también, un aumento la dosis de radiación.
– Poco adecuada para pacientes obesos.
– La mayoría de los tomógrafos tienen un límite de peso.
– Superado dicho límite, la mesa de evaluación del paciente para acercarse al tomógrafo puede romperse o quedar bloqueada.
– La irradiación del paciente con la TAC es mayor que con las radiografías normales. Para reducirla conviene restringir en lo posible la indicación de la TAC y evitar solicitar estudios innecesarios.
– La TAC está contraindicada en mujeres embarazadas, salvo en situaciones de riesgo vital.

Resonancia Magnética (RM)

Bases de la RM

– La RM se parece a la TAC en cuanto a que las imágenes se obtienen por reconstrucción de un conjunto de datos.
– La RM no emplea radiación ni provoca daño tisular alguno como las técnicas radiológicas.
– En la RM se aplica un potente imán para generar un campo magnético en el que los protones se alinean como si fueran brújulas. Para emitir y recibir las señales de radiofrecuencia se emplean múltiples bobinas.
– La potencia del imán se mide en unidades Tesla (T). Cuanto más potente es el imán, mayor será el cociente señal/ruido y, por lo tanto, mejores resolución y velocidad de adquisición de las imágenes.
– Con la RM clínica se obtienen imágenes de los protones de la molécula de hidrógeno.
– Mediante la aplicación de un breve pulso de radiofrecuencia al tejido se consigue que sus protones se desvíen. Al pararlo, los protones vuelven a alinearse (relajarse) a lo largo del campo magnético emitiendo una débil señal. La velocidad de relajación de los protones varía según los átomos que los rodean.
– La señal que emiten los protones al relajarse permite al detector distinguir las propiedades del tejido.
– El contraste en la RM se consigue cambiando los parámetros de la secuencia de pulsos. Dos parámetros importantes son el tiempo de repetición (TR) y el tiempo de eco (TE). Las secuencias de pulsos más comunes son la ponderada en T1 y la ponderada en T2. La secuencia ponderada en T1 se hace con TR y TE cortos; la ponderada en T2, con TR y TE largos. Con cada una de ellas se identifican más fácilmente diferentes estructuras.

Tipos de resonadores

Convencionales:
– Requieren una sala grande y tienen un diámetro pequeño.
– Tienen límite de peso de los pacientes.
– La adquisición de las imágenes tarda más que con la TAC.
– Los pacientes con claustrofobia puede que no toleren la evaluación.

Abiertos:
– Normalmente tienen menor amplitud de campo.
– Son más confortables para los pacientes claustrofóbicos.
– Las imágenes tienen peor calidad y menor resolución que los aparatos cerrados convencionales. Los aparatos de RM abiertos deben usarse s61o para masas y articulaciones grandes que no requieren gran detalle.

Especiales para extremidades:
– Ofrecen imágenes de las extremidades distales al hombro y a la cadera
– La calidad de las imágenes es aceptable con 1,0 T o más.
– Útiles para los pacientes con claustrofobia y para los adolescentes.

Artrografía por resonancia magnética
– Se utiliza para ampliar las posibilidades diagnósticas de la RM en la patología de los tejidos blandos.
– Hay dos técnicas:

– Directa: inyección percutánea en la articulación de una solución de gadolinio diluido.
– Indirecta: inyección del gadolinio por vía endovenosa hasta que alcance por vía sanguínea la región de interés.

– Se usa habitualmente para lo siguiente: – Diagnóstico de desgarros en el labrum de las articulaciones de hombros y caderas (rodetes glenoideo y acetabular, respectivamente).
– Diagnóstico de desgarros del complejo ligamentoso triangular del carpo y de los ligamentos de la muñeca.
– Evaluación del ligamento colateral del codo.
– Estudio postoperatorio tras la reparación de los meniscos.

Ventajas de la RM
– Proporciona imágenes de alta calidad de tejidos blandos como ligamentos, tendones, fibrocartílagos, cartílagos, músculos, médula ósea y tejido adiposo.
– Aporta imágenes tomográficas de la zona de interés.
– Puede ser más útil que la TAC para detectar cambios de intensidad en la médula ósea con el fin de diagnosticar osteomielitis, neoplasias, contusiones, fracturas ocultas y fracturas de sobrecarga.
– El contraste de la RM (gadolinio) es más inocuo que los yodados.
– No se irradia al paciente.

Desventajas de la RM
– Proclive a artefactos importantes y graves.
– Los tornillos metálicos, placas, prótesis y cuerpos extraños pueden provocar grandes artefactos y ocultar estructuras anatómicas.
– Existen secuencias de supresión de metales, pero se pierde resolución.
– Los movimientos del paciente provocan importantes artefactos.
– La evaluación es mucho más prolongada que con la TAC.
– Suele ser necesaria sedación en niños menores de siete años.

Riesgos relacionados con la RM
– Dada la potencia del imán del aparato, toda persona que entre en la sala (pacientes, médicos, enfermeras, técnicos) tiene que extremar las precauciones. Puede que se altere el funcionamiento de marcapasos y perfusores.
– Los objetos metálicos que haya en la sala pueden tomarse en peligrosos proyectiles.
– Los cuerpos extraños metálicos en el cerebro o el ojo pueden moverse y causar lesiones cerebrales o ceguera. Para evitarlo, antes de practicar la RM conviene disponer de una TAC o radiografía de cráneo.
– A los pacientes con implantes metálicos en las articulaciones u otras partes del cuerpo puede practicárseles RM si el implante está fijado al hueso o es estable, pero para evitar posibles consecuencias desastrosas conviene plantear cada caso deliberando técnicos y médicos.
– La RM está contraindicada en pacientes con dispositivos implantados como marcapasos, implantes cocleares y algunas endoprótesis y filtros, pues en el interior de un campo magnético pueden funcionar inadecuadamente. Es importante conocer de antemano qué dispositivos permiten practicar RM y con qué intensidades. Es muy útil a tal efecto la página MRlsafety.com.

Consideraciones especiales en las embarazadas
– Aunque la RM no emplea radiación, se desconocen los efectos de la radiofrecuencia y del campo magnético sobre el feto.
– Se recomienda, por ello, que se eviten en lo posible las RM en las embarazadas.

Aplicación del gadolinio como contraste
– El gadolinio se comporta como los contrastes yodados y se acumula en los tejidos altamente vascularizados y metabólicamente activos 2.
– La aplicación de gadolinio está contraindicada en pacientes con insuficiencia renal por el riesgo de una lesión renal irreversible, conocida como fibrosis sistémica nefrógena.
– No debe administrarse gadolinio intravenoso a pacientes en diálisis o con una filtración glomerular estimada de menos de 30 ml/min.
– Los pacientes con síndrome hepatorrenal y en el período posterior al trasplante hepático también tienen alto riesgo de fibrosis sistémica nefrógena tras la administración de gadolinio.

ECOGRAFÍA

Bases de la ecografía

– La ecografía se basa en la reflexión de las ondas sónicas de alta frecuencia para producir imágenes, de forma análoga a como se usa el sonar para visualizar el fondo del mar. Los ultrasonido se emiten desde un transductor y atraviesan los tejidos del paciente; el mismo transductor capta las ondas de retorno reflejadas por los tejidos. El análisis de las ondas se hace teniendo en cuenta el tiempo que tardan en reflejarse y su amplitud; estos datos se transforman en imágenes.
– La resolución de imagen y la atenuación de los ultrasonido depende de la longitud de onda y de la frecuencia.
– Un haz ultrasónico de frecuencia más baja tiene mayor longitud de onda y menor resolución pero mayor penetración.
– Los haces ultrasónicos de alta frecuencia consiguen imágenes de mayor resolución de las estructuras superficiales, como tendones y ligamentos.
– Puede aplicarse la ecografía doppler para obtener imágenes de la velocidad y la dirección del flujo sanguíneo en los vasos. Con la ecografía Doppler color se obtienen mapas de flujos codificados con colores.

Ventajas de la ecografía
– Es una técnica incruenta a las frecuencias usadas para obtener imágenes diagnósticas.
– Es de fácil uso habitual en niños y embarazadas.
– Permite ver estructuras no osificadas como la cabeza femoral; útil para diagnosticar la displasia y la luxación de la cadera.
– Los equipos son portátiles y mucho más baratos comparados con los de TAC o RM.
– Las estructuras muy ecogénicas, como cuerpos extraños no visibles en las radiografías, se detectan fácilmente con la ecografía.
– Puede utilizarse para dirigir terapias como inyecciones, extirpaciones o punciones.
– Permite apreciar aspectos dinámicos de las estructuras (ej. subluxaciones de tendones y nervios).

Desventajas de la ecografía
– La calidad de las imágenes y la interpretación dependen de la experiencia del técnico y del médico.
– La ecografía no permite apreciar lesiones en el interior de los huesos porque la cortical refleja casi todo el haz ultrasónico.
– Las estructuras articulares internas no se ven bien salvo que estén Iocalizadas superficialmente.

Técnicas Radioisotópicas

Bases de la medicina nuclear
– Se utilizan radiofármacos biológicamente activos.
– El radiotrazador se administra al paciente para que sirva de marcador de la actividad biológica.
– Las imágenes obtenidas en los cintigramas proceden de las emisiones radiactivas de los isótopos.

Cintigrama óseo
– Generalmente se utilizan bifosfonatos marcados con tecnecio radioactivo (TAC-99m).
– Fases:

– La fase inicial (transitoria) se caracteriza por la entrada del radiotrazador en el tejido, que representa las imágenes de perfusión.
– La segunda fase (plasmática) sigue a la inicial y el radiotrazador permanece circulante.
– La fase final (tardía) muestra la acumulación del radiotrazador en tejidos con alta velocidad de recambio de los fosfatos, sobre todo en el hueso en crecimiento y renovación.

Tomografía por emisión de positrones (PET)
– La PET se basa en el radiotrazador metabólico fluorodesoxiglucosa (FDG), de amplio uso en oncología.
– La captación de FDG refleja la tasa de utilización de la glucosa por el tejido.
– La FDG entra en los tejidos por los mismos mecanismos transportadores de glucosa y se almacena en forma de FDG-6-fosfato.
– La aplicación de la FDG al estudio del sistema músculo-esquelético se basa en el aumento del metabolismo glucolítico en los tejidos patológicos. Los tumores de alta malignidad tienen tasas de glucólisis más altas que los de bajo grado y muestran mayor captación de FDG que éstos o que las lesiones benignas.

Ventajas de las técnicas de medicina nuclear
– El cintigrama permite obtener imágenes de la actividad metabólica.
– La mayoría de los procesos metabólicos que afectan al hueso tienen baja actividad comparados con los de órganos blandos como riñones o hígado. Afortunadamente, casi todos los radioisótopos tienen vida media relativamente larga.
– El cintigrama con leucocitos marcados puede aplicarse al diagnóstico de las osteomielitis.
– El cintigrama también se usa para detectar metástasis, fracturas de sobrecarga o fracturas ocultas.

Desventajas de las técnicas de medicina nuclear
– La carencia de resolución especial no permite apreciar detalles.
– Poca sensibilidad al inicio para detectar fracturas agudas en pacientes con metabolismo óseo lento; por ejemplo, en las fracturas ocultas del cuello del fémur el cintigrama óseo puede no ser anormal hasta pasados varios días.
– Pueden tener pobre sensibilidad para lesiones osteolíticas como las del mieloma múltiple y algunas metástasis.
– Contraindicadas en madres lactantes, porque algunos radiofármacos pueden pasar al niño a través de la leche.

Seguridad de las Radiaciones Ionizantes

– Los fetos y los niños son especialmente susceptibles a las radiaciones ionizantes.
– Las radiografías simples, las TAC y los cintigramas óseas producen iones que se depositan en órganos y tejidos y pueden alterar el ADN.
– La radiación inherente a los radiotrazadores afecta fundamentalmente al paciente. Algunos radiotrazadores (ej. Iodo 131) tienen una vida media de varios días y pueden excretarse por la orina y la leche.
– Las células en división rápida son las más susceptibles a las neoplasias inducidas por la radiación. Entre ellas están las de la médula ósea, las mamas, la mucosa gastrointestinal, las gónadas y el tejido linfático.
– El riesgo de cáncer es aproximadamente de un 4% por sievert (100 rem).
– El riesgo de malformaciones fetales es máximo en el primer trimestre y con dosis superiores a 0,1 Gy (10 rad).

Efectos sobre el feto
– Más avanzada la gestación (>150 días tras la concepción), el riesgo mayor es el aumento de la incidencia en el niño de neoplasias como la leucemia. Dosis por encima de 10 mGy (1 rad) aumentan el riesgo de leucemia infantil en un 40%.
– Es importante asegurarse de que una paciente no está embarazada cuando se planee cualquier evaluación de imagen, a excepción de las ecografías.

Protección
– Deben protegerse las gónadas durante las evaluaciones con radiaciones ionizantes.
– Para las evaluaciones de niños y embarazadas debe seguirse la norma “las dosis más bajas razonablemente conseguibles”.
– La exposición a radiaciones disminuye en función del inverso del cuadrado de la distancia a la fuente.
– Todo el personal debe llevar delantales de protección y dispositivos medidores de la radiación.
– La TAC es la técnica de imagen que más exposición a radiación causa (5 a 15 mSv frente a 0,1 a 2,0 mSv de una radiografía normal). Por eso, no deben solicitarse evaluaciones con TAC innecesarias. Deben evitarse también estudios con TAC muy reiterados en el mismo paciente.