Imagenología médica y anatomía radiológica

Rayos X

La radiografía es un método de toma de imágenes que utiliza rayos X u ondas electromagnéticas. Estas ondas atraviesan el cuerpo de una persona; algunos rayos son absorbidos por los tejidos del cuerpo, mientras otros alcanzan una película radiográfica que se encuentra detrás del paciente, creando así una imagen bidimensional (plana) llamada radiografía. Los tejidos densos (hueso) absorben la mayoría de los rayos y debido a que no logran alcanzar la película por ser muy densos, aparecen en la radiografía de color blanco. Por el otro lado, el aire no bloquea ningún rayo y aparece negro. Los otros tejidos se encuentran en algún punto intermedio de esta escala de grises.

Estas reglas se traducen a lenguaje radiográfico básico de la siguiente manera:

• La densidad u opacidad se refiere a las áreas de color brillante (blanco) en la imagen. Por ejemplo, el hueso del húmero.
• La lucidez se refiere a áreas oscuras (negras) en la imagen. Por ejemplo los pulmones.
• Por lo tanto, cuando analizamos una radiografía, decimos que una imagen es radio-opaca si se ve blanca o radio-lúcida si se ve negra

Los rayos X siguen siendo un tipo de imagen médica utilizada con frecuencia, ya que ofrecen una resolución espacial alta y permiten la visualización comprensiva de estructuras que pueden ser difíciles de percibir en perspectivas axiales (cortes transversales). La radiografía usualmente se utiliza para tomar imágenes del tórax, abdomen y huesos.

Tomografía computarizada (TC)

La tomografía computarizada (TC), previamente conocida como tomografía axial computarizada (TAC), es una técnica no invasiva para obtener imágenes del cuerpo humano. La TC funciona también utilizando rayos X, pero la máquina en sí es mucho más avanzada. Rota alrededor de una persona en estado de quietud, creando múltiples cortes que pueden ser luego renderizados en una imagen en 3D. Nos permite evaluar una porción del cuerpo a manera de un corte anatómico. Como las tomografías computarizadas utilizan rayos X, la imagen también depende de la densidad del tejido. La densidad se expresa en unidades de Hounsfield (UH), las cuales van desde +1000 en huesos (brillantes), 0 en agua (gris) y -1000 en aire (oscuras). Cada tejido del cuerpo tiene una densidad estándar que es familiar para los radiólogos. Cuando la densidad se altera, expresamos este concepto utilizando terminología básica aplicada a las tomografías computarizadas: hiperdensa, hipodensa o isodensa cuando se compara con otra estructura.

Las ventajas de la TC sobre los rayos X de la radiografía permiten crear una percepción tridimensional del cuerpo, haciendo que sea más preciso el entendimiento del área de interés. Existen múltiples técnicas de tomografía computarizada, como la TC de corte único, TC helicoidal y TC multicorte. Estas técnicas ofrecen variaciones en el “grosor” del corte y la dosis de radiación a la que se expone al paciente para crear la imagen. Las máquinas de TC pueden permitir el cambio entre la “Ventana ósea” y la “Ventana de tejido blando”, dependiendo de cuáles estructuras se quieran observar. Además, las imágenes por TC pueden combinarse con contrastes radiológicos que actúan como ayudas visuales.

Es importante saber cómo orientar los cortes por TC. Para los cortes axiales, imagina como si estuvieras observando a la persona desde abajo de sus pies (mirando el corte desde abajo) mientras que ambos están en direcciones opuestas. Luego puedes orientarte utilizando la abreviación DAIP para las posiciones de las 9, 12, 3 y 6 de las manecillas del reloj en los cortes de la TC:

• 9 - derecha del paciente
• 12 - anterior del paciente
• 3 - izquierda del paciente
• 6 - posterior del paciente

Resonancia magnética (RM)

La RM, RMN o IRM (imágenes por resonancia magnética) es una modalidad de imagen que aparte de la anatomía, puede también mostrar procesos fisiológicos del cuerpo (RM funcional). La RM funciona utilizando campos magnéticos y pulsos de radiofrecuencia que excitan protones (iones de hidrógeno) en nuestro cuerpo. Los iones de hidrógeno excitados emiten señales hacia el resonador, el cual, basándose en la intensidad de la señal, crea una imagen en escala de grises. Cómo estamos hechos principalmente de grasa y agua, hay suficiente hidrógeno para detectar.

La densidad de estos protones en nuestros tejidos es relativa a la magnitud de la señal, por ejemplo, una densidad aumentada = una señal aumentada. Una señal de alta intensidad es vista blanca en la imagen, una de intensidad media se ve gris y una de intensidad baja se ve negra. Cuando una estructura es más brillante de lo que debería ser, decimos que es hiperintensa. Si es más oscura, entonces es hipointensa. La densidad de protones aumenta en algunos tipos de lesiones; edema, infección, inflamación, desmielinización, hemorragia, algunos tumores y quistes; y disminuye en otros tipos de lesiones como cicatrices de tejido, calcificación, algunos tumores y formaciones de cápsulas o membranas. Para los novatos: utilizamos la palabra densidad para TC, e intensidad para la RM, ¡no quisieras mezclar estos conceptos en tus exámenes!

La RM no utiliza radiación, puede combinarse con contrastes y puede visualizarse cualquier plano del cuerpo. Si bien este parece ser el método de imagenología perfecto, tiene algunas desventajas.

1. La RM toma más tiempo para realizarse que la TC, y puede ser incómoda para algunas personas ya que las máquinas hacen mucho ruido y requieren que la persona permanezca inmovil en un tubo angosto (lo cual puede no resultar muy agradable para personas con claustrofobia).
2. Adicionalmente, la RM está contraindicada en personas con implantes metálicos, dado a la intensidad magnética que crea. Sin embargo, a menos de que esté contraindicada, la RM es la mejor técnica para visualizar tejido blando.

La RM ofrece diferentes modalidades que los radiólogos pueden elegir dependiendo de la estructura en la cual pretenden concentrarse. Los métodos básicos de RM son:

• T1w - T1 muestra mejor las estructuras constituidas principalmente por grasa (los fluidos son oscuros / negros; la grasa es brillante / blanca).
• T2w - T2 muestra mejor las estructuras compuestas tanto por agua como por grasa (la grasa y los fluidos son brillantes).
• PD - “Proton density” en inglés, en relación a la densidad de protones. Es útil para examinar músculos y huesos.
• FLAIR - “Fluid-attenuated inversion recovery” en inglés, que se traduce como “recuperación de inversión atenuada de fluido”, muestra mejor al encéfalo. Es útil para identificar enfermedades del sistema nervioso central, tales como accidentes cerebrovasculares, esclerosis múltiple y meningitis.
• DWI - “Diffusion weighted imaging” en inglés; o “difusión por resonancia magnética” en español. Detecta la distribución de fluidos (extra e intracelular) en los tejidos. Así como el balance entre los compartimentos de fluidos que puede verse afectado en algunas condiciones como infartos y tumores. La DWI es útil para la evaluación tanto funcional como estructural del tejido blando.
• Sensitiva al flujo - examina el flujo de los fluidos corporales sin utilizar agentes de contraste. Este método verifica si todo está bien con el flujo del líquido cefalorraquídeo por ejemplo, o con el flujo de sangre en los vasos.

La RM comúnmente se utiliza para la neuroimagenología, además de la evaluación de tejido musculoesquelético, gastrointestinal y cardiovascular.

Ultrasonido

El ultrasonido o ecografía utiliza ondas de sonido de alta frecuencia que son emitidas desde un transductor hacia la piel de una persona. Estos sonidos generan un eco desde los contornos de las estructuras internas rebotando hacia el transductor, el cual las traduce a imágenes pixeladas que se evidencian en un monitor. La densidad de los tejidos define que tan ecogénicas son, es decir, qué cantidad de sonido son capaces de dejar atravesar para generar el eco.

Los tejidos sólidos (huesos) son hiperecoicos y pueden verse blancos. Las estructuras menos densas son hipoecóicas y pueden verse grises, mientras que los fluidos son anecóicos y se ven negros. El eco tiene la capacidad de evidenciar procesos que ocurren en tiempo real, por lo que es útil para la evaluación inmediata de algunas estructuras. Tiene múltiples aplicaciones, como el seguimiento al progreso del embarazo (ultrasonido obstétrico), tamizaje de enfermedades (como por ejemplo el cáncer de seno) y examinar el contenido de órganos huecos (por ejemplo la vesícula biliar). El ultrasonido ajustado para evaluar el flujo de sangre a través de las arterias y venas es conocido como ultrasonido o ecografía doppler, del cual el ultrasonido transcraneal y carotídeo son buenos ejemplos. El primero permite evaluar el flujo sanguíneo encefálico y el último a las arterias carótidas.

Imagenología con medicina nuclear

La imagenología con medicina nuclear se utiliza para visualizar la función más que la estructura de partes específicas del cuerpo. Se administra un radiofármaco (fármaco radiactivo) al paciente por vía intravenosa y las imágenes se crean con el paso de este fluido, su acumulación o excreción. Esto provee información de la función de los órganos que se están estudiando. Una técnica común de imagenología con medicina nuclear es la tomografía por emisión de positrones (PET por sus siglas en inglés). La PET puede utilizarse para estudiar cualquier sistema del cuerpo - esquelético, cardiovascular y endocrino. Te vamos a presentar dos formas de estudio comunes:

• PET encefálico - administración de ¹⁸FDG (fluorodesoxiglucosa radioactiva) la cual utiliza un análogo de la glucosa y se distribuye a través del encéfalo para el estudio de actividad cerebral. Es útil detectando zonas hipo e hiper funcionales de la corteza cerebral, y por lo tanto permite diagnosticar condiciones como la epilepsia, demencia, enfermedad de Alzheimer y Parkinson.
• Perfusión miocárdica - administración de ⁸²Rb (Rubidio radiactivo) para detectar el infarto de miocardio o la isquemia coronaria.

Contrastes radiológicos

Los agentes de contraste son sustancias que interactúan específicamente con herramientas de imagenología, aumentando el contraste visual de las estructuras del cuerpo que se encuentran en estudio. El contraste absorbe la radiación (rayos X, TC), tienen la habilidad de magnetizar (RM) o alterar el alcance de los ultrasonidos. La medicina nuclear (PET) utiliza radionucleidos o radiofármacos que emiten radiación hacia la máquina que produce imágenes. Algunos materiales de contraste comunes son el yodo, el bario, el gadolinio, entre otros. Pueden ser ingeridos por vía oral, inyectados a un vaso sanguíneo o recibirse por enema.

RM encefálica

En la RM encefálica, revisamos la anatomía de la corteza cerebral (materia gris), materia blanca, líquido cefalorraquídeo (LCR), ventrículos, cisternas y huesos del cráneo. Recuerda que, hablando de manera general, en una RM T1 los fluidos son oscuros y la grasa es brillante, mientras que en una RM T2 tanto los fluidos como la grasa son brillantes. Entonces:

• En T1: la corteza es gris, la materia blanca es gris claro, el LCR es negro y la médula ósea es blanca.
• En T2: la corteza es gris clara, la materia blanca es gris oscura, el LCR es blanco y la médula ósea es gris claro.

A nivel del núcleo caudado, las estructuras principales para visualizar son los huesos, las circunvoluciones corticales (giros corticales), ventrículos, estructuras subcorticales y lóbulos del cerebro (frontal, temporal, occipital e insular). Primero, observa el círculo externo blanco, esta es la médula ósea de los huesos del cráneo que rodean al cerebro. Yéndonos hacia interior, el espacio negro que se observa entre los huesos del cráneo y el cerebro es un área ocupada por músculos, senos paranasales y espacios meníngeos.

Luego revisa la superficie externa del cerebro, esta delgada capa blanca son las circunvoluciones corticales. Mira como se agrupan estrechamente, no obstante, siguen siendo distinguibles. Ahora busca el tercer ventrículo, es la estructura blanca en forma de hendidura ubicada en el centro del cerebro. Justo anterolateralmente puedes encontrar los ventrículos laterales con su apariencia normal de cuernos. El plexo coroideo también se muestra como hiperintenso en una RM T2. Las estructuras subcorticales (ganglios basales y tálamo) se localizan en cada lado del tercer ventrículo. Observa cómo se pueden ver en un gris oscuro. Por último, utiliza tu conocimiento en neuroanatomía para localizar los lóbulos cerebrales en la RM: frontal, temporal, occipital e insular.

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TC de cabeza

Una TC de cabeza es un método que permite estudiar la anatomía encefálica. Comencemos describiendo la anatomía de la cabeza en el lenguaje de escala de grises de las TC. Todo lo que contiene aire exclusivamente se ve negro, lo cual en nuestra cabeza son los senos paranasales y celdas mastoideas. Todo lo que contenga calcio se ve blanco, por ejemplo los huesos. Los fluidos (sangre y LCR) y tejidos blandos como el cerebro, ojos y músculos, adquieren distintas sombras de gris.

Para reconocer las estructuras, primero deberías recordar su posición anatómica para saber qué esperar; y segundo, debes recordar el orden de oscuridad típica para las tomografías computarizadas: aire > agua > materia blanca > materia gris > sangre > hueso.

Primero, observa las formas blancas brillantes en esta imagen. Estos son los huesos de nuestro neurocráneo. En esta imagen podemos ver claramente los huesos frontal, cigomático, esfenoidal, mandibular, temporal y occipital. Concéntrate en las cavidades de estos huesos. Nuestra exploración muestra el seno frontal, las células etmoidales y las celdas mastoideas. Como están llenas de aire, se ven de un color negro puro. Además de estas estructuras, también podemos ver los globos oculares y los músculos extraoculares (músculos rectos medial y lateral). Estos parecen isodensos y simétricos a sus contrapartes contralaterales, tal como esperaríamos verlos en una TC normal.

El tejido cerebral se aprecia de color gris en general, y la materia gris (corteza cerebral y núcleos profundos) es ligeramente más clara que la materia blanca interna. Parece una paradoja, ¿verdad? Y así es exactamente como lo recordarás. Las cisternas subaracnoideas y los ventrículos cerebrales normalmente están llenos de LCR, por lo que parecen oscuros (hipodensos) en una tomografía computarizada de cabeza normal.

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TC de cuello

En tus clases de anatomía aprendiste todo sobre las estructuras importantes del cuello; como las vértebras, el tracto respiratorio, el tracto digestivo superior, las glándulas, los vasos sanguíneos y los nervios. Ahora puedes aplicar ese conocimiento a una tomografía computarizada de cuello normal.

Mientras estudias una TC de cuello, localiza las estructuras del cuello siguiendo el patrón de tres colores: negro, blanco gris.

Comencemos por el negro. La única señal negra que deberíamos ver aquí es el aire dentro de la tráquea, visto como el círculo negro oscuro en la cara anterior de la imagen. La única señal blanca debería provenir de la vértebra cervical, que se ve claramente como la única estructura hiperdensa brillante en nuestra imagen. Muestra claramente la forma familiar de una vértebra con un canal vertebral central (color gris). El resto del contenido del cuello son tejidos blandos, que aparecen en varios tonos de gris. Esto incluye los órganos, tejidos conectivos y músculos del cuello.

Directamente posterior a la tráquea encontramos el tubo muscular del esófago; mientras que los lóbulos de la tiroides aparecen a cada lado de la tráquea. La vaina carotídea envuelve las arterias carótidas comunes e internas, la vena yugular interna, el nervio vago (par craneal X) y los ganglios linfáticos cervicales profundos. Aplicando nuestro conocimiento de la anatomía de la cabeza y el cuello, esperaríamos ver los vasos de la vaina carotídea ubicados lateralmente a los lóbulos de la glándula tiroides, con cavidades redondeadas regulares. Las estructuras restantes son los músculos del cuello; observa la imagen y comprueba si puedes localizar los músculos esternocleidomastoideo, escalenos, esternohioideo, esternotiroideo, elevador de la escápula y erector de la columna.

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Rayos X de tórax

La manera más fácil de leer una radiografía de tórax es siguiendo la regla ABCD, la cual traduce a: Vía aérea (Airway), Respiración (Breathing), Corazón, Diafragma.

Respiración significa revisar la tráquea, los pulmones y la pleura. Si observas de cerca, verás que la tráquea llena de aire está ubicada en el plano medio sagital, anterior a las vértebras y superpuesta a las sombras de estas. Sigue la tráquea hasta la carina, donde se divide en los bronquios principales izquierdo y derecho. Luego, los bronquios principales ingresan al hilio pulmonar con las arterias, venas y ganglios linfáticos pulmonares. Los ganglios linfáticos que rodean al hilio no se ven típicamente en personas sanas, mientras que los vasos y los bronquios continúan ramificándose más en el parénquima pulmonar. Puedes observarlos como una opacidad enroscada que se proyecta hacia los pulmones desde el hilio. Si no fuera por la sombra traqueobronquial, los pulmones se verían completamente negros debido a que están llenos de aire. Debes prestar atención a la pleura solo si puedes verla, ya que en la radiografía de tórax normal la pleura no es visible.

Corazón se refiere a la silueta de éste; en la cual vemos los márgenes izquierdo y derecho. El margen derecho presenta dos convexidades; la inferior proviene del atrio derecho y la superior proviene de la aorta ascendente. El margen izquierdo muestra dos convexidades separadas por una concavidad. La convexidad superior proviene de la protuberancia aórtica que es el lugar donde el arco aórtico continúa como la aorta descendente. La convexidad inferior proviene del ventrículo izquierdo. La concavidad proviene del tronco pulmonar y de la arteria pulmonar izquierda.

Al mirar el diafragma, primero notamos que el hemidiafragma derecho está ligeramente más alto que el izquierdo, debido a que el hígado subyacente lo empuja hacia arriba. Los ángulos respectivos donde la densidad diafragmática se fusiona con las costillas y el corazón se denominan ángulos costodiafragmáticos y cardiofrénicos, respectivamente. Normalmente, estos ángulos son agudos y se encuentran vacíos. Por último, observa la estructura ósea del tórax. Identifica las clavículas, la escápula y el esternón e intenta contar las costillas y las vértebras.

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RM de hombro

La imagen por resonancia magnética es el método de elección para examinar las articulaciones del cuerpo humano, ya que ofrece imágenes en alta resolución de las estructuras musculoesqueléticas. Aquí tenemos una exploración axial del hombro. En esta modalidad, los huesos se pueden obsevar en blanco, los músculos en gris oscuro, mientras que los tendones y ligamentos aparecen en negro.

El contorno exterior de color blanco en la imagen es la piel y los tejidos subcutáneos; mientras que el círculo blanco en el centro de la imagen es el húmero. Observa también el proceso coracoideo que sobresale en un color brillante y la escápula. Los tejidos blandos restantes se muestran en una escala que va de gris a negro. En una RM del hombro, los de tejido blando pueden combinarse en dos grupos funcionales; estabilizadores estáticos de la articulación (labrum glenoideo, cápsula fibrosa, ligamentos glenohumeral y coracohumeral) y estabilizadores dinámicos de la articulación (manguito rotador y músculos circundantes).

Los estabilizadores estáticos de la articulación del hombro son la cápsula fibrosa, el labrum glenoideo y los ligamentos. La cápsula glenoidea delimita la cavidad glenoidea, que se evidencia aquí como un espacio negro que rodea el húmero. Luego, el borde fibrocartilaginoso de la cavidad glenoidea, el labrum glenoideo, se aprecia como un espacio triangular negro en los márgenes de la unión glenohumeral. Los ligamentos de la articulación del hombro, el ligamento glenohumeral, coracohumeral y transverso del húmero, estabilizan la articulación evitando las luxaciones de la cabeza humeral. Los dos primeros se adhieren entre el labrum glenoideo y el húmero, mientras que el último cubre el surco intertubercular del húmero. Estos ligamentos aparecen en la imagen como franjas negras que se extienden en el plano transversal.

Los estabilizadores dinámicos representan a los músculos del manguito rotador, bíceps braquial y tríceps braquial. Estos refuerzan la cápsula fibrosa de la articulación durante los movimientos que realiza. Los tendones de los músculos del manguito rotador normalmente convergen hacia la articulación glenohumeral. Ten en cuenta que el tendón del bíceps se inserta en la posición de las 12 en punto, por lo que si lo ves en otro lugar es posible que estés viendo una lesión por pinzamiento. Los tendones de estos músculos son susceptibles al desgarre. En ese caso, verías una señal hiperintensa (blanca) proveniente de su ubicación.

Pon a prueba tu conocimiento con el siguiente cuestionario:

Aprende más sobre las RM normales de hombro aquí.