RADIOLOGÍA DIGITAL DEL APARATO DIGESTIVO

Transcripción

1 RADIOLOGÍA DIGITAL DEL APARATO DIGESTIVO

2 Título original: Radiología Digital del Aparato Digestivo Autores: José Luis Molina Ocaña. T.S.S. en Imagen para el Diagnóstico Juana Carretero Hidalgo. T.S.S. en Imagen para el Diagnóstico María Salomé Mingoarranz García. T.S.S. en Imagen para el Diagnóstico Edita e imprime: FESITESS ANDALUCÍA C/ Armengual de la Mota 37 Oficina Málaga Teléfono/fax ISBN: Diseño y maquetación: Alfonso Cid Illescas Edición: Octubre 2011

3 ÍNDICE UNIDAD DIDÁCTICA I PRESENTACIÓN Y METODOLOGÍA DEL CURSO Sistema de Cursos a Distancia Orientaciones para el estudio Estructura del Curso 10 UNIDAD DIDÁCTICA II RADIOLOGÍA DIGITAL Introducción Procesado de la imagen Tendencia de la imagen digital en medicina Digitalizadores: Láser y CCD Radiografía computada Impresoras 34 UNIDAD DIDÁCTICA III PACS PACS. Introducción La red digital de imágenes Adquisición de imágenes Estandarización Sistemas de almacenamiento Consulta de imágenes Impresión Implantación de un PACS 50

4 UNIDAD DIDÁCTICA IV TELERRADIOLOGÍA Telerradiología. Introducción Telerradiografía en Telemedicina Componentes Captura de imágenes Software de visualización y tratamiento de imágenes Seguridad de los sistemas Arquitecturas en Telerradiología Control de calidad en Telerradiografía Telerradiografía e Internet 66 UNIDAD DIDÁCTICA V ESTUDIO DEL APARATO DIGESTIVO Introducción Cuidado de la sala de examen Instrucciones al paciente Características que debe reunir un buen Bario Estudio del aparato digestivo 74 CUESTIONARIO 105 Cuestionario 107

5 UNIDAD DIDÁCTICA I PRESENTACIÓN Y METODOLOGÍA DEL CURSO

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7 Radiología Digital del Aparato Digestivo Presentación, normas y procedimientos de trabajo. Introducción Antes de comenzar el Curso, es interesante conocer su estructura y el método que se ha de seguir. Este es el sentido de la presente introducción. Presentación 1. Sistema de Cursos a Distancia En este apartado aprenderá una serie de aspectos generales sobre las técnicas de formación que se van a seguir para el estudio. 2. Orientaciones para el estudio. Si usted no conoce la técnica empleada en los Cursos a Distancia, le recomendamos que lea atentamente los epígrafes siguientes, los cuales le ayudarán a realizar el Curso en las mejores condiciones. En caso contrario, sólo tiene que seguir los pasos que se indican en el siguiente índice: Se dan una serie de recomendaciones generales para el estudio y las fases del proceso de aprendizaje propuesto por el equipo docente. 3. Estructura del Curso Mostramos cómo es el Curso, las Unidades Temáticas de las que se compone, el sistema de evaluación y cómo enfrentarse al tipo test. 1.1 Sistema de Cursos a Distancia Régimen de Enseñanza La metodología de Enseñanza a Distancia, por su estructura y concepción, ofrece un ámbito de aprendizaje donde pueden acceder, de forma flexible en cuanto a ritmo individual de dedicación, estudio y aprendizaje, a los conocimientos que profesional y personalmente le interesen. Tiene la ventaja de estar diseñada para adaptarse a las disponibilidades de tiempo y/o situación geográfica de cada alumno. Además, es participativa y centrada en el desarrollo individual y orientado a la solución de problemas clínicos. La Formación a Distancia facilita el acceso a la enseñanza a todos los Técnicos Especialistas/Superiores Sanitarios Características del Curso y del alumnado al que va dirigido Todo Curso que pretenda ser eficaz, efectivo y eficiente en alcanzar sus objetivos, debe adaptarse a los conocimientos previos de las personas que lo estudiarán (lo que saben y lo que aún no han aprendido). Por tanto, la dificultad de los temas presentados se ajustará a sus intereses y capacidades. Un buen Curso producirá resultados deficientes si lo estudian personas muy diferentes de las inicialmente previstas. Los Cursos se diseñan ajustándose a las características del alumno al que se dirige. 7

8 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Orientación de los Tutores Para cada Curso habrá, al menos, un tutor al que los alumnos podrán dirigir todas sus consultas y plantear las dificultades. Las tutorías están pensadas partiendo de la base de que el aprendizaje que se realiza en esta formación es totalmente individual y personalizado. El tutor responderá en un plazo mínimo las dudas planteadas a través de correo electrónico exclusivamente. Diferenciamos para nuestros Cursos dos tipos de tutores: Académicos. Serán aquellos que resuelvan las dudas del contenido del Curso, planteamientos sobre cuestiones test y casos clínicos. El tutor resuelve las dudas que se plantean por correo electrónico. Orientadores y de apoyo metodológico. Su labor se centrará fundamentalmente en cuestiones de carácter psicopedagógicas, ayudando al alumno en horarios, métodos de trabajo o cuestiones más particulares que puedan alterar el desarrollo normal del Curso. El tutor resuelve las dudas que se plantean por correo electrónico. 1.2 Orientaciones para el estudio Los resultados que un estudiante obtiene no están exclusivamente en función de las aptitudes que posee y del interés que pone en práctica, sino también de las técnicas de estudio que utiliza. Aunque resulta difícil establecer unas normas que sean aplicables de forma general, es más conveniente que cada alumno se marque su propio método de trabajo, les recomendamos las siguientes que pueden ser de mayor aprovechamiento. Por tanto, aún dando por supuestas la vocación y preparación de los alumnos y respetando su propia iniciativa y forma de plantear el estudio, parece conveniente exponer algunos patrones con los que se podrá guiar más fácilmente el desarrollo académico, aunque va a depender de la situación particular de cada alumno y de los conocimientos de la materia del Curso: Decidir una estrategia de trabajo, un calendario de estudio y mantenerlo con regularidad. Es recomendable tener al menos dos sesiones de trabajo por semana. Elegir el horario más favorable para cada alumno. Una sesión debe durar mínimo una hora y máximo tres. Menos de una hora es poco, debido al tiempo que se necesita de preparación, mientras que más de tres horas, incluidos los descansos, puede resultar demasiado y descendería el rendimiento. Utilizar un sitio tranquilo a horas silenciosas, con iluminación adecuada, espacio suficiente para extender apuntes, etc. Estudiar con atención, sin distraerse. Nada de radio, televisión o música de fondo. También es muy práctico subrayar los puntos más interesantes a modo de resumen o esquema. 8

9 Radiología Digital del Aparato Digestivo a) Fase receptiva. Observar en primer lugar el esquema general del Curso. Hacer una composición de lo que se cree más interesante o importante. Leer atentamente todos los conceptos desarrollados. No pasar de uno a otro sin haberlo entendido. Recordar que en los Cursos nunca se incluyen cuestiones no útiles. Anotar las palabras o párrafos considerados más relevantes empleando un lápiz o rotulador transparente. No abusar de las anotaciones para que sean claras y significativas. Esquematizar en la medida de lo posible sin mirar el texto el contenido de la Unidad. Completar el esquema con el texto. Estudiar ajustándose al horario, pero sin imbuirse prisas o impacientarse. Deben aclararse las ideas y fijarse los conceptos. Resumir los puntos considerados primordiales de cada tema. Marcar los conceptos sobre los que se tengan dudas tras leerlos detenidamente. No insistir de momento más sobre ellos. b) Fase reflexiva. Reflexionar sobre los conocimientos adquiridos y sobre las dudas que hayan podido surgir, una vez finalizado el estudio del texto. Pensar que siempre se puede acudir al tutor y a la bibliografía recomendada y la utilizada en la elaboración del tema que puede ser de gran ayuda. Seguir paso a paso el desarrollo de los temas. Anotar los puntos que no se comprenden. Repasar los conceptos contenidos en el texto según va siguiendo la solución de los casos resueltos. c) Fase creativa. En esta fase se aplican los conocimientos adquiridos a la resolución de pruebas de autoevaluación y a los casos concretos de su vivencia profesional. Repasar despacio el enunciado y fijarse en lo que se pide antes de empezar a solucionarla. Consultar la exposición de conceptos del texto que hagan referencia a cada cuestión de la prueba. Solucionar la prueba de cada Unidad Temática utilizando el propio cuestionario del manual. 9

10 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico 1.3 Estructura del Curso Contenidos del Curso Guía del alumno Los Cursos Temario del curso en PDF, con un cuestionario tipo test. FORMULARIO, para devolver las respuestas al cuestionario. ENCUESTA de satisfacción del Curso. Los cursos se presentan en un archivo PDF cuidadosamente diseñado en Unidades Didácticas Las Unidades Didácticas Son unidades básicas de estos Cursos a distancia. Contienen diferentes tipos de material educativo distinto: Texto propiamente dicho, dividido en temas. Bibliografía utilizada y recomendada. Cuestionario tipo test. Los temas comienzan con un índice con las materias contenidas en ellos. Continúa con el texto propiamente dicho, donde se desarrollan las cuestiones del programa. En la redacción del mismo se evita todo aquello que no sea de utilidad práctica. El apartado de preguntas test serán con los que se trabajen, y con los que posteriormente se rellenará el FORMULARIO de respuestas a remitir. Los ejercicios de tipo test se adjuntan al final del temario. Cuando están presentes los ejercicios de autoevaluación, la realización de éstos resulta muy útil para el alumno, ya que: Tienen una función recapituladora, insistiendo en los conceptos y términos básicos del tema. Hacen participar al alumno de una manera más activa en el aprendizaje del tema. Sirven para que el alumno valore el estado de su aprendizaje, al comprobar posteriormente el resultado de las respuestas. Son garantía de que ha estudiado el tema, cuando el alumno los ha superado positivamente. En caso contrario se recomienda que lo estudie de nuevo. Dentro de las unidades hay distintos epígrafes, que son conjuntos homogéneos de conceptos que guardan relación entre sí. El tamaño y número de epígrafes dependerá de cada caso. 10

11 Radiología Digital del Aparato Digestivo Sistema de Evaluación Cada Curso contiene una serie de pruebas de evaluación a distancia que se encuentran al final del temario. Deben ser realizadas por el alumno al finalizar el estudio del Curso, y enviada al tutor de la asignatura, con un plazo máximo de entrega para que pueda quedar incluido en la edición del Curso en la que se matriculó y siempre disponiendo de 15 días adicionales para su envío. Los tutores la corregirán y devolverán al alumno. Si no se supera el cuestionario con un mínimo del 80% correcto, se tendrá la posibilidad de recuperación. La elaboración y posterior corrección de los test ha sido diseñada por el personal docente seleccionado para el Curso con la intención de acercar el contenido de las preguntas al temario asimilado. Es IMPRESCINDIBLE haber rellenado el FORMULARIO y envío de las respuestas para recibir el certificado o Diploma de aptitud del Curso Fechas El plazo de entrega de las evaluaciones será de un mes y medio a partir de la recepción del material del curso, una vez pasado este plazo conllevará una serie de gestiones administrativas que el alumno tendrá que abonar. La entrega de los certificados del Curso estará en relación con la fecha de entrega de las evaluaciones y NUNCA antes de la fecha de finalización del Curso Aprendiendo a enfrentarse a preguntas tipo test La primera utilidad que se deriva de la resolución de preguntas tipo test es aprender cómo enfrentarnos a las mismas y evitar esa sensación que algunos alumnos tienen de se me dan los exámenes tipo test. Cuando se trata de preguntas con respuesta tipo verdadero / falso, la resolución de las mismas está más dirigida y el planteamiento es más específico. Las preguntas tipo test con varias posibles respuestas hacen referencia a conocimientos muy concretos y exigen un método de estudio diferente al que muchas personas han empleado hasta ahora. Básicamente todas las preguntas test tienen una característica común: exigen identificar una opción que se diferencia de las otras por uno o más datos de los recogidos en el enunciado. Las dos palabras en cursiva son expresión de dos hechos fundamentales con respecto a las preguntas tipo test: Como se trata de identificar algo que va a encontrar escrito, no va a ser necesario memorizar conocimientos hasta el punto de reproducir con exactitud lo que uno estudia. Por lo tanto, no debe agobiarse cuando no consiga recordad de memoria una serie de datos que aprendió hace tiempo; seguro que muchos de ellos los recordará al leerlos formando parte del enunciado o las opciones de una pregunta de test. El hecho de que haya que distinguir una opción de otras se traduce en muchas ocasiones en que hay que estudiar diferencias o similitudes. Habitualmente se les pide recordar un dato que se diferencia de otros por 11

12 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico ser el más frecuente, el más característico, etc. Por lo tanto, este tipo de datos o situaciones son los que hay que estudiar. Debe tenerse siempre en cuenta que las preguntas test hay que leerlas de forma completa y fijándose en determinadas palabras que puedan resultar clave para la resolución de la pregunta. La utilidad de las preguntas test es varia: Acostumbrarse a percibir errores de conceptos. Adaptarse a los exámenes de selección de personal. Ser capaces de aprender sobre la marcha nuevos conceptos que pueden ser planteados en estas preguntas, conceptos que se retienen con facilidad Envío Una vez estudiado el material docente, se contestará la encuesta de satisfacción, la cual nos ayudará para evaluar el Curso, corregir y mejorar posibles errores. Cuando haya cumplimentado la evaluación, envíe las respuestas a la dirección indicada. 12

13 UNIDAD DIDÁCTICA II RADIOLOGÍA DIGITAL

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15 2.1 Introducción Radiología Digital del Aparato Digestivo En los últimos años estamos siendo testigos de la explosión de dispositivos y redes de imágenes digitales en Hospitales. Es casi imposible, hoy día, tomar un periódico o revista que no incluya un artículo sobre PC o Internet... Sin embargo, muchos Radiólogos y Técnicos que trabajan frente a consolas de TC, RM o una Terminal de angiografía y siguen sin estar realmente familiarizados con los Ordenadores Personales (PC) o incluso, en ocasiones, siente miedo escénico al sentarse delante de ellos. Esta fotografía va cambiando a ritmos acelerados, son varios los factores que influyen en ello. Los fabricantes de equipos médicos enfocan los productos a las nuevas generaciones, la tecnología basada en películas de Rx comienza a perder valor. Los sistemas bivalentes de película y red digital se vuelven más caros que los sistemas sin película. La utilización de las tecnologías basadas en PC se cultivan ya desde la niñez y la próxima generación no necesitará entrenamiento para ello, lo cual reducirá los costos en entrenamiento. La especialización de los radiólogos nuevos se realiza sobre sistemas "filmless" (Sin película). El costo de los PACS y RIS/PACS disminuye continuamente, y la implantación e integración de los PACS/IT maduran a ritmos acelerados. El camino hacia el funcionamiento totalmente digital y "filmless" es inevitable. Hace casi un siglo que la radiología utiliza la proyección convencional con películas para capturar la imagen de Radiografía. La película expuesta se procesa químicamente y se crea una imagen visible para el diagnóstico. Alrededor de los años 60, la película de radiografía en combinación con pantallas intensificadoras fue el método más utilizado debido a su funcionalidad y la calidad de imagen obtenida. Con las películas radiográficas se han ejecutado todo tipo de funciones: capturas, visualización, almacenamiento y comunicación de los datos con la imagen. Muchos investigadores creen que sólo se puede esperar de estos sistemas de película pequeñas mejoras en calidad de la imagen en el futuro. A diferencia de la radiología convencional, la radiología digital utiliza un chasis sin película, en lugar de ésta, utiliza una placa de captación de imagen, la cual es una pantalla de refuerzo especial reutilizable que utiliza fósforos fotoestimulables de almacenamiento que son capaces de retener una imagen latente. Al incidir los rayos X, los electrones que están dentro de los cristales de fósforo son excitados y captados en un estado de energía superior semiestable, entonces la energía de los rayos X es convertida en una imagen formada por energía almacenada. Una vez ponemos el chasis en el digitalizador, éste extrae la placa de imagen y la explora línea a línea mediante un rayo láser. La energía láser libera los electrones captados emitiendo luz visible de color azul. La intensidad de la luz que emite la placa es proporcional a la cantidad de rayos X que han incidido. Esta luz a su vez es captada por una guía de luz óptica y transmitida a un fotomultiplicador que convierte la luz en una señal eléctrica analógica que, a su vez, es convertida en una corriente digital de bits. Un convertidor AD de bits digitaliza la imagen. Equipo necesario: Tubo de rayos X. Chasis especiales. Estación de identificación. Digitalizador. Estación de procesado. Reveladora. Servidor. 15

16 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico 1. Tubo de rayos X: Cualquier aparato de rayos X es compatible con este sistema digital, ya que las pantallas necesitan de los rayos X para estimularlas. Hay que tener en cuenta que necesitan menos radiación que un sistema convencional. 2. Chasis especiales: Los chasis son totalmente diferentes aunque externamente son muy parecidos. En primer lugar, dentro del chasis hay un chip de memoria. Los datos del paciente y del examen realizado se introducen en este chip mediante el identificador. En segundo lugar en el interior del chasis no hay película, ni pantalla de refuerzo, únicamente hay una placa de imagen revestida de fósforos radiosensibles de almacenamiento, los cuales proporcionan una mayor tolerancia a la sobre y subexposición gracias a tener una gama dinámica mucho mayor que la película convencional. En este sentido hay que hacer una fuerte inversión, ya que estos chasis son mucho más caros que los tradicionales. 3. Estación de identificación: Esta compuesta por un PC, la tableta identificadora, en la cual se introducen los chasis, el software de identificación y la consola. 4. Digitalizador: Tras la exposición y la identificación, el chasis se lleva al Digitalizador, el cual digitaliza la imagen y la transmite automáticamente al procesador de imágenes para su posterior procesado y visualización 5. Estación de visualización y procesado: En la estación podemos utilizar una serie de funciones para tratar la imagen como pueden ser: a. Optimizar los criterios de visualización (bascular, rotar, colimar, medir, zoom) b. Aplicar funciones de realce de la imagen. c. Editar la información de imagen. d. Hacer anotaciones y analizar las imágenes. 6. Reveladora: Es necesaria una reveladora especial que pueda imprimir películas láser y películas convencionales, con su correspondiente cuarto oscuro. 7. Un Servidor: Seria absurdo hacer una inversión tan elevada y no tener un sistema o red informático que permitiera almacenar toda la información que se genera en formato digital. Este servidor permite archivar todas las radiografías realizadas, así como los informes radiológicos, los distintos episodios de cada enfermo, las altas, etc. En definitiva toda la historia clínica del enfermo y, a todo esto, tener acceso desde cualquier ordenador conectado a la red intrahospitalaria o servidor. Como puede deducirse, para tener un servicio con radiología digital debe hacerse una fuerte inversión económica, no sólo por la cantidad de aparatos que hay que adquirir, sino también por las obras que se deben realizar para poder tener espacio donde albergar todos estos aparatos Aplicaciones Una vez la radiografía ha sido realizada, identificada y digitalizada, podemos visualizarla en la estación de trabajo, donde podemos tratar la imagen y sacarle el mayor rendimiento posible. 16

17 Radiología Digital del Aparato Digestivo Una vez tenemos la imagen original en el ordenador, deberemos comprobar que ésta esté bien identificada, que los datos del paciente sean los correctos y que la exploración que indica la placa sea la que hemos realizado, sobre todo si esta hecha en AP o en PA, ya que el ordenador manda la imagen con la derecha en la izquierda de la pantalla, y si no estuviese bien marcada podría crear una confusión a la hora de marcar la izquierda y la derecha. Una vez comprobado esto podemos retocar la imagen. 2.2 Procesado de la imagen Anotaciones: Esta función nos permite escribir de forma siempre visible encima de la radiografía y en la posición donde queremos, lo que nos es muy útil para marcar la derecha o izquierda, bipedestación, decúbito lateral, inspiración forzada, etc.también nos permite dibujar flechas, círculos, rectángulos, líneas. A su vez podemos medir distancias, ángulos y calibrar distancias. Esta función nos permite también hacer un análisis de las diferentes densidades de la radiografía utilizando una línea vertical u horizontal donde en un gráfico nos indicará la gama de grises existente que pasa por esa línea. Función del Window Level: Esta función nos permite cambiar las características de la imagen. Podemos aclarar y oscurecer la imagen mediante el brillo y el contraste así como resaltar las partes blandas, el hueso, el parénquima, podemos penetrarla más o menos para obtener una imagen lo más diagnóstica posible. Función de Rotación: Con esta función podemos girar la imagen 90º, 180º, 270º, podemos reflejar de izquierda a derecha y de arriba abajo. Función Invertir: Nos permite invertir la imagen de modo que podemos verla como si fuera es copia, o positivada Función de Colimación: Esta función nos permite colimar la región que queremos obteniendo una imagen mucho más nítida y más localizada. Una vez colimada la región seleccionada, deja el resto de color negro lo que permite ver mucho mejor la radiografía sin tener espacios blancos por medio. Función de M.U.S.I.C.A. La palabra M.U.S.I.C.A. proviene Multi Scale Image Contrast Amplification. Al seleccionar los parámetros M.U.S.I.C.A. adecuados, se puede obtener toda la información útil de la imagen en 1 imagen con buen contraste. Contraste: Determina la cantidad de realce del contraste de detalles, que es la magnitud de la variación de la intensidad de la imagen local, lo que puedes amplificar los detalles sutiles de la imagen atenuando los que son muy llamativos. Contraste de bordes: Aplicando la intensificación del contraste de los bordes se enfatizan los puntos pequeños, los bordes y las texturas finas de la imagen. Reducción de latitud: Enfatiza los detalles medianos y pequeños, de esta forma tenemos una buena visibilidad de las características en aquellos exámenes que habitualmente presentan un cambio importante de la densidad a través de la imagen, sin producir saturación hacia el blanco o el negro. 17

18 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Reducción del ruido: Atenúa el contraste de los detalles del grano fino, reduciendo el ruido. Estos parámetros se pueden fija en un valor situado entre el 0 y el 5, siendo el 0 el parámetro inactivo y el 5 el procesado avanzado de la imagen. Función de Archivar: Nos permite archivar la imagen en un servidor DICOM, que es un ordenador donde se almacenan todas las imágenes y donde cualquier usuario conectado a la red del servidor puede visualizar las imágenes en cualquier momento. Las imágenes se archivan al final del proceso ya que así el usuario tiene una radiografía con una calidad inmejorable. Función de Imprimir: Esta función nos permite imprimir la imagen en una reveladora digital, permite imprimir hasta 4 imágenes diferentes en una misma placa, en un tamaño reducido pero con una alta calidad de imagen, esto permite ahorrar a la hora de imprimir imágenes y a su vez reducir el espacio de almacenamiento de las mismas. Función de Información: Esta función nos da toda la información de la radiografía. Nos indica los datos del paciente, el chasis que ha sido utilizado, la orientación de la placa, la orientación del paciente, los filtros aplicados, la MUSICA aplicada, La colimación, el level exposure ( si esta sub o superexpuesta), etc. Toda la información de la placa. Función de Zoom: Esta función nos permite ampliar la imagen en una zona concreta y una vez ampliados podemos navegar por toda la radiografía aumentada Ventajas de la radiología digital Los principales objetivos de la radiología digital, son tres: 1. Disminuir los costes económicos del servicio de radiodiagnóstico. Si bien se debe hacer una fuerte inversión de entrada con un sistema informático eficaz, unos aparatos como la digitalizadora, la identificadora y los chasis, los ordenadores el software etc, a la larga resulta mucho más económico ya que no deben imprimirse radiografías, es un sistema mucho más rápido porque economiza placas, no se repiten placas. 2. Disminuir la radiación al paciente. Con este sistema digital se pueden obtener de una misma radiografía varias con una buena calidad de imagen. Ejemplo: De una radiografía de tórax podemos obtener cambiando los diferentes parámetros: Una radiografía de tórax para ver parénquima. Una radiografía de columna Dorsal AP, destacando el hueso. Una radiografía de parrilla costal, resaltando los arcos costales. Una radiografía de tórax más penetrada para ver el retrocardio. Una radiografía de la cintura escapular eliminando el resto de tórax. 3. Tener un acceso rápido a cualquier radiografía e informe radiológico desde un ordenador conectado a la red del servidor DICOM (Explicado más adelante). 18

19 Radiología Digital del Aparato Digestivo Actualmente la radiología digital aún no esta en muchos servicios de radiodiagnóstico, aunque poco a poco cada vez se va implantando este sistema que sin lugar a dudas se acabará imponiendo en todos los centros de diagnóstico por la imagen, por la cantidad de prestaciones que ofrece como son el ahorro económico, en material ( placas, líquidos ), el ahorro en radiación a los pacientes, tanto en la dosis como en la cantidad de exploraciones que debe realizarse, la facilidad al acceso a la historia clínica con sus radiografías e informes radiológicos desde cualquier ordenador del hospital, el almacenaje en formato digital de las historias el cual casi no ocupa espacio físico, la calidad de las radiografías, muy elevada por cierto. Por todo esto el sistema digital tiene el futuro asegurado y no debemos olvidar que por mucha informática y mucha digitalización la presencia del técnico no queda mermada porque el posicionamiento del paciente, las características que hay que poner, y el control de calidad de la imagen procesada, el manejo de los ordenadores, siempre será por parte del técnico, que cada vez debe estar más familiarizado con el mundo informático porque poco a poco se va introduciendo más la informática en el mudo de la radiología, no olvidemos que a parte de este nuevo sistema digital en la radiología convencional, encontramos digitalización de imágenes: Tomografía Computerizada. Resonancia magnética. Medicina nuclear. Arcos quirúrgicos y DIVAS. Actualmente estos sistemas digitales son el presente en algunos centros de radiodiagnóstico y el futuro en muchos otros. 2.3 Tendencia de la imagen digital en medicina Las modalidades de la imagen digital, tales como la Tomografía Computada (TC), el Ultrasonido (US) y la Medicina Nuclear (MN), ganaron gran aceptación en la década de los años 70. En los 80 apareció la Resonancia Magnética (RM) y la Angiografía por Sustracción Digital (DSA), fortaleciendo la tendencia hacia la imagen digital. Aun así, la radiología convencional con película constituía entre el 65% al 70% de todos los exámenes de diagnóstico que se realizaban. No es hasta la década de los años 90, que todo el esfuerzo por integrar la radiología en un ambiente digital lleva a las empresas y profesionales a pensar en medios que requieran compromisos satisfactorios para la conversión de la radiología convencional. Un primer paso fue la utilización de los sistemas de digitalización de películas mediante escáneres, el segundo con la aparición de los primeros sistemas de películas de fósforo y, finalmente, los sistemas de captura directa. Durante los 10 últimos años, las investigaciones realizadas sobre la alternativa de la imagen digital sin películas han llevado al desarrollo de sistemas de captura directa de la imagen digital. Sólo recientemente, es técnicamente posible y económicamente viable utilizar tecnologías electrónicas para reemplazar la película radiográfica en tres de sus cuatro funciones: visualización, almacenamiento y comunicación. El despliegue de monitores de alta resolución con elevada luminancia, las altas prestaciones de los ordenadores actuales representados por las estaciones de trabajo, la posibilidad de tener imágenes digitales activas en dispositivos de almacenamiento que pueden recuperar grandes cantidades de datos e imágenes y las redes modernas que son capaces de 19

20 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico transmitir imágenes archivadas a gran velocidad, donde y cuando se requieran, ha permitido definitivamente ganar la batalla de la imagen digital. El próximo paso crítico en este floreciente mercado digital es lograr que la imagen radiográfica convencional se integre de forma natural a todo el sistema de imagen digital de diagnóstico que ya existe El cuidado de la salud cambiante requiere de un sistema de diagnóstico veloz con imágenes digitales de alta calidad, visualización apropiada, recuperación eficaz y comunicación con sistemas alternativos. LA IMAGEN DIGITAL Desde el surgimiento del registro de imágenes por fluoroscopia con exposiciones únicas o secuenciales en tiempo real, las cuales fueron llevadas a un ordenador para su ulterior análisis, se dio paso a lo que todos hoy denominamos "Radiología Digital (RD)". El posterior e imparable avance de las tecnologías de la información, en especial la electrónica y la informática, han dado lugar a que la RD conviva ya con el "Diagnóstico por la Imagen (DI)" como si de placas se tratase. La introducción de modalidades radiológicas con adquisición digital: Tomografía Computada (TC), Angiografía de Substracción Digital (DSA), Medicina Nuclear (MN), Imagen por Resonancia Magnética (RM), Ultrasonidos (US), y finalmente, con la Radiografía Computada (RC), ha facilitado obtener un vasto campo de experiencias en la gestión directa de las imágenes en formato digital. La imagen médicodiagnóstica digital constituye hoy día un paradigma de requerimientos para cualquier sistema informático: Las imágenes radiológicas presentan un volumen muy elevado de información, tanto por sus características de resolución espacial, como por el volumen de datos o número de imágenes por exploración. Trasmitir, almacenar y visualizar imágenes a ritmos acelerados se convirtió en todo un reto al que se ha logrado llegar. El adelanto de las telecomunicaciones ha hecho posible la transmisión, después de adquiridas, de las imágenes desde los departamentos de radiología, a diversas áreas de consulta. Inclusive, esta "digitalización" de imágenes permite su transmisión a gran distancia. La digitalización de los servicios de radiología requiere fundamentalmente una reconversión de la organización del departamento y de la cultura del centro. "El reto tecnológico está superado con los equipos existentes, pero ha de ser comprendido y aceptado por los Técnicos Superiores que se encargan de manejar los aparatos. Este reto se puede definir en 5 puntos. 1º. La integración digital de la imagen es factible y asequible. 2º. Cada hospital ha de seguir su propio camino, ya que no hay una solución única para todos los centros. 3º. Internet y su protocolo (TCP/IP) son el camino a seguir en el proceso de cambio. 4º. La forma de implantación ha de ser siguiendo los estándares establecidos (DICOM para imágenes y HL-7 para historias clínicas). 5º. Requiere una adaptación de las personas y de la organización del servicio. Este último punto es muy importante. La experiencia ha demostrado que existe cierta resistencia latente entre los médicos a las radiografías digitales, puesto que la escala de gris es diferente y en algunas ocasiones, como en el contraste de los huesos, el diagnóstico puede ser más laborioso. La solución: contar con la colaboración de un experto en tecnología dentro del servicio que sea capaz de adaptar el sistema al entorno, promover su implantación y ayudar al resto de los usuarios en las fases iniciales. 20

21 Radiología Digital del Aparato Digestivo La renovación tecnológica es, sin embargo, un problema dada la rapidez con la que se producen los cambios. Un equipo puede estar en condiciones excelentes, pero al cabo de varios años puede quedar obsoleto. Esto implica un esfuerzo económico de adaptación continuo. El análisis del riesgo subsiguiente para los requisitos cambiantes de todo el sistema de funcionamientos de radiología, y la futura obsolescencia técnica, como riesgos mayores se deben proyectar a largo plazo. Para reducir los riesgos se deben adoptar los siguientes principios: El sistema debe ser configurado sobre una plataforma abierta, de forma tal que se puedan agregar y/o anular segmentos sin que ello altere su funcionalidad. Debe ser posible acrecentar su funcionalidad. La integración de todo el sistema debe estar basada en módulos que funcionen independientes, pero cada uno como bloques monolíticos. Adhesión a las normativas de la industria y estándares que anulen la dependencia de los propietarios. Una plataforma abierta asegura la interoperabilidad entre los diferentes componentes de los fabricantes, y evita tener "cajas negras" cerradas con llaves de sistemas propietarios de los diferentes vendedores. La modularidad permite la adaptación a los ambientes cambiantes y disminuye el impacto por cambios en módulos locales. En todo caso, las ventajas superan a los inconvenientes, ya que la era electrónica abre la puerta a la rapidez, a la conexión de los servicios de un centro y con otros alejados mediante Telerradiología. También se descarga de trabajo a muchas personas (por ejemplo a los documentalistas) y se evitan las duplicidades. Es difícil hablar de la composición de la RD sin tener en cuenta todo lo relacionado con un servicio de radiología. Dentro de la RD entran los equipos productores de imágenes médicas (TC, RM, US, DSA, RC, MN, etc.), los sistemas de adquisición de imágenes, redes de comunicación, sistemas de gestión de información y de pacientes, sistemas de archivo, estaciones de diagnóstico primario locales o remotas, estaciones de visualización y revisión, y sistemas de gestión de impresión de imágenes. La gran mayoría de estos componentes, exceptuando los equipos productores de imágenes médicas, se puede encontraren Sistemas de Información Radiológica (RIS acrónimo en inglés de Radiology Information System), Sistemas de Comunicación y Archivo de Imágenes (PACS acrónimo en inglés de Picture Archiving and Communication System) y Sistemas de Integración de Imágenes e Información Clínica de los Pacientes (IMACS acrónimo de Image Management and Communication System). Sin embargo, a pesar de la gran cantidad de nombres que se las ha dado y siglas de los mismos, la base técnica de todo este entramado la podemos encontrar en sus partes fundamentales: Estaciones de trabajo (Workstation). Sistemas de Archivo. Redes. Dispositivos de entrada/salida. A explicar el funcionamiento y la estructura de estas partes dedicaremos nuestras próximas páginas. 21

22 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico a. Las Estaciones de Trabajo (WS) La Estación de trabajo, comúnmente llamada "Workstation" (inglés), es básicamente un PC de mayor potencia, dado por mayor capacidad de memoria RAM (un poco más costosa), más capacidad en sus discos rígidos, y la colocación de tarjetas (también costosas) para trabajar con monitores de alta resolución o más de un monitor; incluso con salida/entrada de vídeo. La WS esta compuesta de varias partes: La unidad central donde se encuentra la CPU (Unidad Central de Procesamiento), la Memoria RAM y los Discos Rígidos. También puede tener un dispositivo de lectura y/o grabación magneto-óptico. En esta unidad central se colocan además las tarjetas controladoras de vídeo para monitores. Los monitores. Periféricos. Sistema Operativo. Software de visualización y gestión de imágenes e informes de pacientes. Dentro de la unidad central y conectados a la placa base van los dispositivos de almacenamiento de información que generalmente son Discos Rígidos, Dispositivos de lectura/escritura sobre discos o cintas magneto-ópticas y, por último, tarjetas SCSI para discos rígidos más veloces. A veces en una WS se colocan sistemas RAID para recambio de discos rígidos UltraWide SCSI en caliente (o sea con el ordenador funcionando). Una unidad central puede estar compuesta por: - Placa Base. - Disco Duro. - Tarjeta UWSCSI. - Lector/Grabador CD-ROM. (Opcional) - Tarjeta de RED Los monitores para las estaciones de visualización y diagnóstico primario, en la cual se representarán imágenes de matrices pequeñas y grandes, deben cumplir las siguientes características: La luminosidad de los monitores no debe ser menor de 50 ft-l (equivalente a 538 lumens/ma2). La brillantez y el contraste están estrechamente relacionados, y suponen una gran diferencia en la percepción de la calidad de las imágenes médicas. Los monitores en Gris (blanco y negro) son generalmente más brillantes y tienen mejor contraste que los de color. 22

23 Radiología Digital del Aparato Digestivo La colocación de los monitores deberá ser tal que evite o elimine los reflejos de la luz ambiente sobre la pantalla del monitor. Además, la luz ambiente debe ser tan baja como sea posible. Se recomienda utilizar monitores monocromos con resolución de 2048x2560 (portrait) (los monitores de PC habituales tienen una resolución de 800x600 o 1024x768) y 4096 niveles de gris para diagnóstico primario de radiografías de tórax (hasta 35x43 cm.). Para otras radiografías la resolución aceptada por 1600x1200 (landscape) o 1200x1600 (portrait). El monitor deberá tener un tamaño de pixel ("dot pitch") de 0,26 o menor. Frecuencias de refresco del monitor mayores a 60 Hz. Para diagnóstico primario de imágenes provenientes de CT, RM, US o RM es posible utilizar monitores color con resoluciones de 1800x1440 (lanscape) y 24 bits color. La distorsión es otro de los aspectos a considerar. Para monitores grandes de alta resolución, la distorsión puede ser un problema real. Los monitores grandes con amplia curvatura en el cristal CRT tienen imágenes altamente distorsionadas. Por lo tanto, es recomendable utilizar monitores con pantallas lo más planas posible, o monitores que rectifiquen la distorsión con el tamaño del pixel. El "blooming" (dispersado de regiones claras en las regiones aledañas). Deben colocarse en las estaciones de visualización monitores con ausencia de "blooming". Esta propiedad en los PC esta estrechamente vinculada a las tarjetas de vídeo utilizadas (evitar tarjetas con "interleave") y la frecuencia de refresco (monitores que soporten frecuencias de refresco de 100 Hz). Existen otras propiedades de los monitores, como su relación entre la luminancia (variable física) y la brillantez que no es lineal. Por otra parte, el contraste en niveles de gris y la variación de la intensidad en cada píxel depende de la representación de la imagen. Desde el punto de vista del observador existen tres atributos importantes: la fidelidad, la informatividad y la atractividad de la imagen. La fidelidad de la imagen está expresada en términos de resolución espacial, resolución de niveles de gris, linearidad de los niveles de gris y el ruido de la imagen. La informatividad está expresada en términos de la visibilidad diagnóstica en los rasgos importantes, y la detección de las anormalidades en la imagen. La atractividad está expresada en las propiedades estéticas de la pantalla y el despliegue de las imágenes. El disco duro es el encargado de guardar toda la información de la WS, las imágenes, los documentos, el sistema operativo y todo aquello que es importante. En dicho disco duro se almacena toda esa información en forma de archivos, que después pueden ser consultados. Para conservar espacio y reducir el tiempo de transmisión cuando se utilizan telecomunicaciones, las imágenes en los discos rígidos son generalmente "comprimidas" por algoritmos matemáticos, (JPEG, Wavelets y otros, que discutiremos más adelante en los temas relacionados a Sistemas de Archivo y Telerradiología). Por ahora basta decir que para leer las imágenes desde el disco rígido es necesario que éstas sean "descomprimidas" antes de ser mostradas en el monitor. Independientemente de la técnica utilizada, la descompresión lleva tiempo, diríamos que demasiado, para realizar en Diagnóstico Primario en una WS. Este aspecto también lo veremos más adelante en el tema relacionado con PACS. 23

24 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Los módems son esas pequeñas cajitas detrás de los PC (cuando son externos) que producen chirridos para enviar información a través de las líneas telefónicas. A través del módem los PC pueden discar, conectar, establecer la comunicación ("handshake") y comenzar a transmitir información. Gran parte del chirrido es el inicio de la comunicación y la Modulación-Demodulación. Eso es exactamente lo que ocurre entre dos módems que están conectados. De aquí proviene la palabra módem MOdulación-DEModulación. El módem externo tiene su suministro de energía por separado y un conjunto de luces que titilan cuando está en uso. El interno consume electricidad directamente de la computadora, por lo que generalmente es menos costoso y quizá más veloz si su placa del puerto serie no es de las más veloces. El problema de los módems internos es que cuando necesita reinicializar el PC ( resetear"), su módem se puede quedar inhabilitado. La forma de transmisión más habitual es utilizando ADSL (Asymmetric Digital Suscriber Line). b. Archivos de Imágenes Las imágenes se guardan en archivos en una computadora al igual que los documentos. Existen formatos de archivos estándar que son leídos por el software y luego visualizados como se describió más arriba. Al principio, los fabricantes creaban sus propios formatos de archivo (propietarios). Esto resultaba bueno porque nadie podía leer sus archivos de imágenes, a menos que tuviera equipos que ellos mismos le hubiesen vendido. Los archivos eran muy compactos y rápidos en términos de comunicación en red (para archivar en disco, imprimir en película o revisar en una estación de visualización remota). Mientras tanto, el resto del mundo de la computación real creaba distintos formatos de archivo de imágenes estándar, que podían ser utilizados en publicaciones de documentos y gráficos. Muchos de nosotros deseábamos que nuestras imágenes médicas pudieran participar en nuestro procesador de texto y programas de presentación de gráficos. Algunos de nosotros, incluso, creamos aplicaciones Teleradiológicas que podían conseguir exactamente eso utilizando pequeños programas que trabajasen con formatos tales como TIFF, PCX, BMP y GIF. Además de la información sobre el píxel, el "encabezado" en cada uno de estos tipos de archivo varia en formato y tamaño. Ahora se lo ha renombrado en su tercera aparición como DICOM (Imágenes y Comunicaciones Digitales en Medicina) versión 3.0. En DICOM, las imágenes en escala de gris tienen 16 bits por píxel. La resolución espacial, o tamaño de una imagen digital, está definida como una matriz con cierto número de píxeles (o puntos de información) a lo ancho y a lo largo de la imagen. Cuanto más píxeles, mejor resolución. Esta matriz también tiene "profundidad". La profundidad, generalmente es medida en bits y comúnmente es conocida como escala de gris: las imágenes de 6 bits tienen 64 niveles de gris, las imágenes de 7 bits tienen 128 niveles de gris, las imágenes de 8 bits tienen 256 niveles de gris y las imágenes de 12 bits tienen niveles de gris. El tamaño de archivo de una imagen particular está determinado por la multiplicación del número de píxeles horizontales "por" el número de píxel verticales y luego multiplicándolo por el número de bits de profundidad de la escala de gris. Por ejemplo, una imagen puede tener una resolución de 640x480 y 256 niveles de gris, u 8 bits de profundidad en escala de gris. El número de bits en el conjunto de datos puede calcularse multiplicando 640x480x8 = bits. Puesto que hay 8 bits en un byte, la imagen de 640 x 480 con 256 niveles de gris tiene Bytes de información. Generalmente las imágenes son comprimidas antes de ser enviadas. Existen dos tipos posibles de compresión: la compresión exacta y la compresión irreversible. Está compresión exacta, llamada compresión sin pérdida ( lossless"), esta comprendida en tasas de 2:1 a 3:1 para no perder ninguna información en ellas. Y una vez que se pasa esta 24

25 Radiología Digital del Aparato Digestivo tasa, se producirá pérdida, independientemente de la técnica utilizada. En el caso de la compresión irreversible, compresión con pérdidas ( lossy"), las tasas de compresión son mucho más elevadas, pero las imágenes reconstruidas presentan pérdida de información o diferencias, con respecto a las imágenes originales. Hay distintos algoritmos de compresión. Los más populares son LCZ y JPEG. Los algoritmos más en boga y más nuevos están basados en Wavelets. DICOM 3.0 sólo acepta JPEG. JPEG es bastante bueno, razonablemente rápido para comprimir y descomprimir, y está ampliamente implantado. Algunas versiones mejoradas de JPEG permiten una compresión visualmente aceptable con tasas de 40:1 a 60:1. Ciertas imágenes soportan determinada compresión sin sufrir una diferencia notable al ojo humano; en prácticamente todos los cortes de TC y RM se producen bordes negros alrededor de la imagen del paciente. La pérdida de algunos píxeles no afecta la calidad percibida de la imagen, ni tampoco cambia en modo significativo la interpretación del lector. La gran cantidad de imágenes producidas para diagnóstico ha hecho complicado su manejo, principalmente cuando deben imprimirse y archivarse. Una alternativa es el manejo de imágenes digitales en forma eficiente, a través de dispositivos conectados en red, que en conjunto ofrecen una serie de servicios que dan soporte a la operatividad de un área (radiología en este caso). Sin embargo, para obtener una buena aceptación en el medio clínico, se deben considerar la facilidad, rapidez, seguridad en el acceso de imágenes y la calidad en su presentación. Además se pueden aprovechar las facilidades de la tecnología actual para ofrecer funciones adicionales como: mostrar varias imágenes en una misma pantalla, procesamiento de imágenes para corregirlas o mejorarlas, grabación de voz correspondiente al diagnóstico y diagnóstico asistido por computadora, entre otras. c. Redes La Radiología Digital ha de disponer de una infraestructura de comunicaciones capaz de transportar la información imagenológica rápidamente a través de toda la red y de adaptarse a las necesidades de cambio. Por ello, deberán buscarse alternativas que ofrezcan alta calidad, una completa gama de servicios y optimización de costes, tanto en aspectos relativos a interconexiones como en su operatibilidad y mantenimiento. La topología de la red condiciona su rendimiento y flexibilidad Tipos de arquitectura Arquitectura Centralizada En el modelo de arquitectura centralizada, los usuarios situados en terminales no inteligentes, se comunican con computadoras anfitrionas (hosts). Todo el procesamiento tiene lugar en el anfitrión, y los usuarios únicamente escriben órdenes que envían a dicho anfitrión y observa su resultado en su monitor. La administración de los datos y la lógica de la aplicación, funcionan en el ordenador anfitrión y la presentación se divide entre el anfitrión (parte preponderante) y el usuario (donde simplemente se muestra). 25

26 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Beneficios: Buena integración Buena comunicación Buen control sobre los datos Arquitectura Cliente Servidor Inconvenientes: Atado a un único proveedor. Largo de desarrollar. Altos costos iniciales Dificultad para instalación Difícil de modificar No adaptable a las necesidades de otros servicios La arquitectura cliente-servidor define una relación entre el usuario de una estación de trabajo (el cliente frontal) y un servidor posterior de archivos, impresión, comunicaciones, u otro tipo de sistema proveedor de servicios. El cliente debe ser un sistema inteligente con su propia capacidad de procesamiento para descargar en parte al sistema posterior (ésta es la base del modelo cliente-servidor). Esta relación consiste en una secuencia de llamadas seguidas de respuestas. Situar servicios de archivos (u otro tipo de servicios) en sistemas posteriores dedicados tiene muchas ventajas. Es más sencillo realizar el mantenimiento y la seguridad de servidores situados en un mismo lugar, y más simple el proceso de realización de copias de seguridad, siempre que los datos se encuentren en una única ubicación y una misma autoridad los gestione. En una relación cliente-servidor el procesamiento se divide entre las dos partes. El sistema cliente ejecuta una aplicación que muestra una interfaz de usuario, da formato a las peticiones de los servicios de la red y muestra la información o los mensajes enviados por el servidor. El servidor realiza el procesamiento posterior, como por ejemplo una clasificación de datos o la realización de un informe. Debido a que los datos se encuentran perfectamente accesibles, el cliente realiza este proceso de forma eficiente. Después de la clasificación, realización del informe o de cualquier otra tarea solicitada por el usuario, el servidor envía los resultados al cliente. El tráfico en la red se reduce debido a que el cliente únicamente obtiene la información que solicitó, no todo el conjunto de datos, como en el ejemplo anterior. El sistema cliente servidor, además, mantiene una distribución cooperativa entre los clientes procesando y transfiriendo las peticiones entre clientes. Los Sistemas PACS y RIS están basados principalmente en una relación clienteservidor. 26

27 Beneficios: Adaptable a los usuarios. Atado a un único proveedor datos Costos iniciales bajos. Rápido de desarrollar. Fácil de instalar. Fácil comunicación entre plataformas instaladas Arquitectura Distribuida Radiología Digital del Aparato Digestivo Inconvenientes: Puede existir redundancia. No en los datos Riesgo en la consistencia de los La arquitectura distribuida podría definirse como la concatenación de varias arquitecturas cliente/servidor, donde las aplicaciones y los datos pueden estar distribuidos en más de un servidor y que a su vez permite el trabajo cooperativo de toda la red. La división de los recursos en una arquitectura distribuida reduce considerablemente el tráfico de la información por la red. Este tipo de arquitectura es muy utilizada en entornos médicos, principalmente en Telerradiología, permite recibir las imágenes de forma rápida y manipular las imágenes que se encuentran en los diferentes servidores. Un sistema de Telerradiología basado en arquitectura distribuida posee un desarrollo evolutivo de los sistemas cliente-servidor de computadoras en red LAN. Las aplicaciones Telemáticas en red distribuida son fundamentalmente aplicaciones cliente-servidora gran escala. Los datos no se sitúan en un único servidor, pero sí en muchos servidores que podían encontrarse en áreas geográficamente dispersas, conectados por enlaces de redes de área extensa (WAN acrónimo en inglés Wide Área Network). Tales sistemas permiten la autonomía a grupos de trabajo, departamentos, ramas y divisiones de las organizaciones de salud. Beneficios: Utilización de componentes estandarizados. La redundancia de los datos disminuye al ser almacenadas en diferentes puntos de la red. Los mensajes dentro de la red pueden ser codificados. Bajo coste de instalación. La instalación puede ser realizada por el usuario (sistemas plug and play). Inconvenientes: Las interfaces no estandarizadas pueden tener problemas para comunicarse. La administración de las bases de datos es más difícil. 27

28 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico De las tres arquitecturas mencionadas arriba, las dos últimas son las más utilizadas para redes de Radiología Digital y Telerradiología (muy útiles en zonas de población dispersa y en zonas rurales). Son arquitecturas muy atractivas por su bajo coste de instalación y la posibilidad de utilizar además de las redes internas de los servicios de radiología, líneas telefónicas, e Internet, permitiendo el intercambio entre radiólogos y otros especialistas. Las arquitecturas descentralizadas, permiten realizar el diagnóstico primario de calidad, rápido y con un alto grado de eficiencia. La integración de los servicios de Telerradiología dentro de la mecánica del funcionamiento clínico permite tomar decisiones rápidas y descartar estudios complementarios innecesarios. Los objetivos de las arquitecturas de red cliente-servidor descentralizadas en Radiología Digital son: 1) Mayor disponibilidad de la red: Mejora la eficiencia operativa y los tiempos de respuesta. Al mismo tiempo, se pueden atender los problemas en la red de forma rápida. Reducir el coste operativo de la red: La reducción de los costes es uno de los motivos principales detrás de la gestión de red. Como la tecnología cambia tan rápidamente, con frecuencia es necesario gestionar sistemas heterogéneos y múltiples protocolos. 2) Reducir atascos en la red: La administración de la red se puede realizar desde un sitio central y así controlar centralmente las tareas de la red. En otros casos, estas actividades pueden estar distribuidas en diferentes sistemas de la red para evitar los atascos. 3) Incrementar la integración y flexibilidad de operación: Las tecnologías de redes están cambiando muy rápido para atender nuevas necesidades de los usuarios. Además de salir nuevas aplicaciones, los protocolos utilizados en las redes están siendo más eficientes. La deberá permitir absorber nuevas tecnologías al menor costo posible y contar con la posibilidad de agregar nuevos equipos y tecnología sin mucha dificultad. Las aplicaciones de gestión de red no deben ser muy dependientes de la plataforma para su funcionamiento. 4) 4).Mejorar la eficiencia: En ocasiones, los objetivos de la gestión de red se traslapan. Si reducimos el costo operativo de la red y mejoramos la disponibilidad de la red, la eficiencia global aumentará. Se pueden considerar factores como: utilización, costo de operación, costo de migración y flexibilidad. 5) Facilidad de uso: La interfaz para el usuario final es crítica para el éxito de cualquier producto. El uso de aplicaciones en red no debe implicar una curva de aprendizaje mayor. Las interfaces de usuario basadas en los principios y tecnología orientada a objetos son de mucha ayuda para las aplicaciones en red. 28

29 Radiología Digital del Aparato Digestivo Como podemos ver, la Red de Radiología Digital se concibe como una extensión virtual de los departamentos de radiología y los servicios que estos brindan, pudiéndose compartir los recursos humanos, los procedimientos diagnósticos y la base de conocimientos entre diferentes especialistas. Atendiendo a los escenarios donde se implante una Red Radiología Digital y de Telerradiología su localización geográfica se puede clasifican en: Servicio de área local (Generalmente se implanta en el mismo centro de salud o en edificios adyacentes). El especialista revisa las imágenes que se generan en el departamento de radiología y reporta en tiempo real a otros departamentos del centro. Además, puede ofrecer asistencia remota dentro del centro a los servicios de cuidados intensivos, urgencia y sala de quirófanos. Generalmente es un servicio vinculado al sistema de Red de Radiología Digital intrahospitalario. Servicios de área metropolitana (en la misma ciudad). Los especialistas de un hospital de referencia pueden ofrecer servicios de informes y consultas a otros hospitales y centros de salud dentro de la misma área metropolitana. Servicios de área extensa o globales (Son servicios que cubren toda una región geográfica o incluso diferentes países). En este caso especialistas de centros de referencia realizan diagnóstico primario a centros de salud rurales y se realizan consultas entre centros para la interpretación de imágenes de diferentes zonas geográficas. Los especialistas de un hospital pueden informar imágenes para otros colegas de otros hospitales ubicados en distintas ciudades Red de área local Las telecomunicaciones y las comunicaciones en red son la espina dorsal de la Radiología Digital, los PACS y la Telerradiología. Sin ellas, nada entra en la WS o sale de ella. Hemos hablado un poco sobre la interacción entre el tamaño del archivo y el flujo de información en la red. Se necesita comprender el concepto de ancho de banda, es la cantidad de información que puede transmitirse por un canal, medido en bits por segundo. 2.4 Digitalizadores: Láser y CCD Existen tres tipos de técnicas básicas de digitalización de radiografías: 1. Cámara en un soporte. Se envía una luz a través de la placa radiográfica, similar a un proyector de transparencias y es capturado por una cámara. La calidad y el coste de este procedimiento son bajos y prácticamente no se utiliza debido a que no son aceptados por las normativas internacionales para efectuar el diagnóstico primario. 2. Sistema CCD (acrónico en inglés de Charged Coupled Device). Se utiliza una luz fluorescente especial para iluminar la placa y el sistema CCD va recogiendo la información con detectores. Estos sistemas tienen un inconveniente que es el "bleeding" por superposición de luz diseminada. Sin embargo, los sistemas CCD tienen una longitud de onda dinámica por lo que las regiones oscuras quedan mejor iluminadas. 3. Tecnología Láser. Utiliza luz láser para iluminar la placa y se recoge la información con fotomultiplicadores. No tienen "bleeding" pero a diferencia de los sistemas CCD no tiene rango dinámico de sensibilidad. Los escáneres de Placas Radiográficas son utilizados para digitalizar películas, por ejemplo, convertir información 29

30 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico análoga almacenada en la placa radiográfica en un conjunto de datos digitales. Estos envían la información digital al PC a través de uno de los puertos de entrada/salida de datos de la PC o con la utilización de tarjetas SCSI montadas sobre la placa base de la unidad central. Los escáneres de Placas Radiográficas son utilizados para digitalizar películas, por ejemplo, convertir información análoga almacenada en la placa radiográfica en un conjunto de datos digitales. Estos envían la información digital al PC a través de uno de los puertos de entrada/salida de datos de la PC o con la utilización de tarjetas SCSI montadas sobre la placa base de la unidad central. La fuente de luz utilizada en los Escáneres de Películas Láser es un rayo infrarrojo cuidadosamente focalizado, coherente y monocromático o un láser rojo visible. El rayo láser debe estar posicionado con precisión y barrer toda la película bajo el control del PC, mientras que la luz transmitida a través de la película es detectada de manera eficiente por dispositivos de alta ganancia y muy bajo ruido, los cuales poseen amplificadores electrónicos de conversión análogo-digital para su entrada al PC. Esto hace que el dispositivo sea sumamente preciso, costoso y que requiera ciertos componentes que de alguna manera lo hacen más pesado que un Escáner del tipo CCD. Es necesario saber que hay consideraciones muy técnicas e importantes que hacen que la densidad óptica del Escáner de Películas Láser sea más lineal y restringida; el control de la luz láser sobre el área barrida brinda una resolución espacial precisa independiente de la densidad de la película y, de este modo, digitaliza la información sobre la placa radiográfica sin distorsión. En consecuencia, un Escáner Láser es más adecuado para aplicaciones de imágenes médicas primarias, que los CCDs. Los mejores Escáneres Láser ofrecen una densitometría de barrido donde la información digitalizada derivada del Escáner representa con total precisión la verdadera información sobre la densidad de la película en todos y cada uno de sus puntos. Este es un logro característico de una fuente de luz puntual y de las técnicas especiales de procesamiento de la luz en un Escáner Láser que traspasa la película, a diferencia de un Escáner CCD cuya fuente de luz es una línea de luz blanca derivada de un tubo fluorescente. Los Escáneres CCD son físicamente bastante similares a los Escáner de documentos que se pueden conseguir en el mercado. Un CCD es un dispositivo (un conjunto de detectores de estado sólido) similar al que se encuentra en una cámara de vídeo común o filmadora es utilizado para capturar y digitalizar imágenes. Los datos digitales, por ejemplo, pueden ser enviados al PC a través de un cable y una tarjeta SCSI. Sin embargo, a diferencia de los Escáner para el hogar, las películas por lo general son más grandes que el papel (hasta 35 x 43 cm., algo mayor que un folio A3), son transparentes, presentan una escala de gris, y los usuarios, los Radiólogos, son muy exigentes en su reproductibilidad. 30

31 Radiología Digital del Aparato Digestivo El hecho de que la salida de archivos de estos dispositivos sea compatible con DICOM depende del software empleado, no del fabricante del Escáner. Todo lo que el Escáner hace es transiluminar la película y brindar un flujo de datos digitales de Unos y Ceros. Una vez que los datos llegan a la PC, la adaptación de la imagen adquirida al formato DICOM depende del fabricante del software. Algunos lo hacen, otros no. 2.5 Radiografía computada La Radiografía Computada (o CR) existe desde hace 20 años. La tecnología básicamente consiste en sustituir una placa de fósforo de almacenamiento por una placa fosforescente emisora de luz dentro del chasis radiográfico ("Cassette"). La placa de fósforo captura la energía de los rayos x que atraviesan al paciente y al ser expuesta a luz proveniente de un rayo láser que excita la energía atrapa y es emitida esta energía a su vez en forma de luz visible. La tecnología está diseñada para obtener una imagen latente. Esta imagen latente es luego "leída" por una serie de dispositivos electrónicos y de amplificación, con lo que se crea la imagen digital final. Este dispositivo es el "lector". Una vez que existe la imagen digital, ésta puede ser procesada, filtrada y retocada matemáticamente para ser mejorada. Luego puede ser visualizada en un monitor, ser impresa en una buena película o simplemente almacenada. Originariamente, los beneficios de la Radiografía Computada (cuyo producto era en un principio sólo impresor en película, patentada y comercializada por Fuji), eran principalmente la reducción en las tasas de repetición y descarte para placas radiográficas portables, esto brindaba densidades de película más consistentes y deseables, y la posibilidad de someter a las imágenes a "unsharp masking" (el no resaltado de bordes con máscara) y a otros algoritmos antes de imprimirlas en película. En un inicio los efectos económicos de reducir la tasa de repetición/descarte, que en algunos departamentos oscila entre el 3 al 7%, no era importante, por supuesto, comparándolo con el precio de la tecnología. Sin embargo, con la adopción del estándar DICOM y las mejoras sustanciales introducidas a esta tecnología, se ha tornado más viable la posibilidad de no imprimir las imágenes y de moverlas de un sitio a otro dentro del centro médico (incluso a larga distancia) para su utilización simultánea. Obviamente, el beneficio económico de un dispositivo de CR, que va desde los hasta los Euros según sus características, y que permanece conectado a una impresora de película y a un procesador es dudoso si sólo se logra una reducción máxima del 7% de la tasa de repetición/descarte. Pero, con la posibilidad de no imprimir las imágenes, finalmente puede tener un beneficio económico a través de la conectividad con DICOM a pesar de casi 20 años de una lenta penetración en el mercado. Si realmente se abandona la impresión en favor de la distribución e interpretación de imágenes en pantalla (no impresas) puede tener un gran interés la implantación de sistemas CR incluso para pequeños hospitales y clínicas. 31

32 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Archivos DICOM Hasta fecha relativamente reciente uno de los impedimentos que no han permitido la utilización de la radiología digitalizada ha sido la lentitud en la visualización de la imagen y su resolución. Actualmente con las potentes herramientas en que se han convertido los PC para leer las imágenes y los monitores monocromos de alta resolución este ha pasado a ser un problema menor. Otros aspectos como la transmisión de las imágenes, el lenguaje de comunicación, llamamiento de las imágenes, los estándares de almacenamiento "on-line" y "off-line", los estándares de comunicación, de visualización y seguridad. Por lo que existe una referencia en cuanto a los estándares a seguir para cualquier implantación de sistemas CR. En las unidades de radiología de los hospitales, es muy común encontrarse con equipos de varios fabricantes, para las diferentes modalidades de imágenes que se generan; el tratar de integrar todos ellos en un sistema que los manipule era prácticamente imposible. Sobre la base de esto surgió la necesidad de estandarizar el manejo y transmisión de imágenes médicas digitales, con el fin de compatibilizar los ambientes propietarios de las diferentes modalidades de imágenes. Específicamente: Promover la comunicación entre imágenes digitales independientemente del fabricante que las produjo. Ofrecer mayor flexibilidad a los sistemas de almacenamiento y comunicación de imágenes. Facilitar la creación y consulta a sistemas de diagnóstico por diferentes dispositivos y en diversos lugares locales o remotos. DICOM (acrónimo en inglés de Digital Imaging and Communications in Medicine) llamada también DICOM 3.0, en la que participaron también varias instituciones de la comunidad internacional. Esta versión es considerada como un estándar completo, compatible con las versiones anteriores Características de DICOM Las principales características de DICOM son: Intercambio de objetos en redes de comunicación y en medios de almacenamiento a través de protocolos y servicios, manteniendo sin embargo, independencia de la red y del almacenamiento físico. Todo esto a través de comandos definidos por una sintaxis y una semántica, a los que se les asocian datos. Las versiones anteriores sólo ofrecían comunicación punto a punto. Especificación de diferentes niveles de compatibilidad. Explícitamente se describe como definir un determinado nivel de compatibilidad, para escoger sólo opciones específicas de DICOM. En las versiones anteriores se especifica un nivel mínimo únicamente. 32

33 Radiología Digital del Aparato Digestivo Información explícita de Objetos a través de estructuras de datos, que facilitan su manipulación como entidades autocontenidas. Los Objetos no son únicamente imágenes digitales y gráficas, sino también estudios, reportes, etc. Identidad de objetos en forma única, como instancias con operaciones permitidas definidas a través de clases. Flexibilidad al definir nuevos servicios. Opera entre servicios y aplicaciones a través de una configuración definida por el estándar, manteniendo una comunicación eficiente entre el usuario de servicios y el proveedor de los mismos. Representación de aspectos del mundo real, utilizando objetos compuestos que describen un contexto completo, y objetos normalizados como entidades del mundo real. Sigue las directivas de ISO en la estructura de su documentación multipartes. De esta forma facilita su evolución, simplificando la adición de nuevas partes. Los beneficios obtenidos de estos servicios son el poder interrelacionar los diferentes sistemas de información en un hospital, como los Sistemas PACS, Sistemas de información de radiología RIS (acrónimo en inglés de Radiology Information Systems) y sistemas de información hospitalaria HIS (acrónimo en inglés de Hospital Information Systems). En los sistemas PACS es donde su aplicación tiene mayor relevancia, dado que los servicios ofrecidos por DICOM pueden ser utilizados por los diferentes ambientes que generan y utilizan imágenes médicas de diagnóstico, manteniendo la operatividad entre ellos. Para cumplir eficientemente con los requerimientos operativos, cada uno de los componentes del sistema debe especificarse utilizando el estándar DICOM. Para DICOM cada componente de un sistema PACS, debe definir una o más entidades de aplicación (AE acrónimo en inglés de Aplication Entity), que deben mantener cierto nivel de compatibilidad, de acuerdo a responsabilidades específicas. El objetivo es: evitar problemas de comunicación originados por errores de interpretación en la información. En consecuencia, la mayoría de los principales fabricantes han adoptado DICOM 3.0. Un dispositivo DICOM puede ser cualquier cosa, desde una estación lectora, hasta una estación de revisión preliminar (por ejemplo, en la Unidad de Terapia Intensiva), o un Tomógrafo Computado o Resonador Magnético, o un lector láser de Radiografía Computada, un archivo en disco o un Gateway DICOM. Pero el rótulo DICOM por sí sólo no le dice qué tipos de servicios el dispositivo soporta. Un dispositivo DICOM "Proveedor de Almacenamiento" (SCP acrónimo en inglés de "Service Class Provideer"), puede brindar imágenes en formato de archivo DICOM, a través de una red que utiliza protocolos DICOM estandarizados (TCP/IP). Es decir, "empuja" a las imágenes a equipos tales como una impresora láser compatibilizada con DICOM, la cual es un "usuario de almacenamiento" (SCU acrónimo en inglés de "Service Class User"), un Spooler DICOM SCU, una WS DICOM SCU o archivo DICOM SCU. Esto no significa que usted puede consultar el dispositivo de almacenamiento, sólo significa que el dispositivo puede "empujar" imágenes DICOM hacia él y que las aceptará. Un típico dispositivo proveedor podría ser un Tomógrafo o una WS. 33

34 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Las WS DICOM, por supuesto, necesitan: 2.6 Impresoras a) Mostrar imágenes recibidas a través de dispositivos de adquisición ("proveedor"). b) Almacenar imágenes recibidas para luego mostrarlas ("almacenamiento") c) Ser capaces de encontrar y recuperar en la red imágenes de los dispositivos de almacenamiento y adquisición ("Consulta/Recuperación"). Si bien durante algún tiempo usted puede arreglárselas sin la Consulta/Recuperación, la necesitará una vez que comience a buscar una cantidad sustancial de imágenes en la WS. Las impresoras son una parte importante en todo el sistema de Entrada/Salida de la red de imagen digital. Es el lugar donde finalmente se realiza una copia en placa o papel del resultado de todo el proceso de digitalización, si ello es necesario. Es por eso que hemos dejado este punto para el final. Un poco de historia. Cuando en 1981 IBM presentó; el ordenador personal (PC acrónimo en inglés de "Personal Computer"), la palabra personal era un adjetivo adecuado. Estaba dirigido a las personas que deseaban disponer de su propio ordenador, sobre la que ejecutarían sus propias aplicaciones, y sobre la que administrarían sus archivos personales en lugar de utilizar las minicomputadoras y grandes sistemas que estaban bajo el estricto control de los departamentos de informática. Los usuarios de los ordenadores personales comenzaron pronto a conectar sus sistemas formando redes, de una forma que podrían compartir los recursos principalmente las impresoras. Alrededor de 1985 las redes se hicieron tan grandes y complejas que el control volvió a los departamentos de informática. La más simple de las redes conecta dos ordenadores, permitiéndoles compartir archivos e impresión. Como podemos ver, la impresión es común a todas las redes, empezando por la más simple. En un Hospital donde su Servicio de Radiología funciona sin placas, algunas veces se hace necesario la impresión de placas. Tal como hemos mencionado arriba el funcionar sin placas no quiere decir necesariamente que no se impriman. A veces ocurre que un paciente debe ser trasladado a otro centro asistencial con el cual no existe conectividad para envió directo de radiografías, o simplemente se desean obtener placas radiográficas para secciones científicas. Entonces, desde una WS debe ser posible ordenar la impresión de copias sobre película cuando se precise o la obtención de copias permanentes sobre soporte sensible o papel, se dispone de dos tipos de Terminal básico. En la actualidad en el mercado de radiología digital existen varios tipos de impresoras. a) Las impresoras habituales que todos conocemos que utilizan sistemas muy sofisticados para imprimir placas utilizando tanques adicionales donde se colocan los reactivos para el revelado de placas. b) El sistema de impresión térmica muy utilizado en redes digitales de Medicina Nuclear o Ecografías. 34

35 Radiología Digital del Aparato Digestivo c) El sistema de barrido por rayo láser de alta resolución denominados "Dry Printers" (impresoras en seco). Existen varias casas comerciales que venden este tipo de tecnología. Las impresoras en seco han venido a revolucionar las redes de radiología digital, ya que evitan la utilización de reactivos para la obtención de radiografías. En este tipo de tecnología se realiza un barrido por rayo láser sobre la superficie a registrar. Estos equipos permiten la presentación en multiformato de imágenes procedentes de distintas fuentes digitales (TAC, RMN, DIVAS, M. Nuclear), y la presentación en formato real de gran tamaño (35 x 43 cm.). La resolución espacial de las copias así obtenidas es muy elevada, hasta 4000x5000 puntos, con una gama de densidades o grises de 4096 niveles. La calidad de impresión de imagen parece adecuada en los estudios practicados. En la conexión con las redes de imagen digital se puede optar por ceder las tareas de configuración de las imágenes a la impresora o enviar a la impresora imágenes ya compuestas por la WS. Esta última opción puede abaratar el coste de las impresoras y es factible con los equipos actuales. La impresora puede estar conectada a una estación concreta, al servidor de base de datos, o bien tener un acceso directo a la red de datos. Esta última solución permite imprimir rápidamente desde cualquier WS. 35

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37 UNIDAD DIDÁCTICA III PACS

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39 3.1 PACS. Introducción Radiología Digital del Aparato Digestivo La tecnología de PACS se introdujo a mediados de los años 80, pero no fue realmente hasta el inicio de los años 90 cuando realmente tuvo su maduración. Ya el año 1992 se podían contar alrededor de 20 PACS instalados en Europa con distintos niveles de implantación. Primero. Los PACS son una realidad; que junto a la presencia del entorno de Internet, y la disponibilidad de comunicaciones de banda ancha, los fabricantes han desarrollado un variado nivel de soluciones con gran potencial futuro. Segundo. El estándar DICOM 3.0 contribuye de forma significativa a esta consolidación al aportar nuevos servicios que permiten integrar RIS, PACS y modalidades. Tercero. Los expertos allí presente, valoraron muy positivamente la adopción de entornos basados en Windows NT y tecnología Web. Sin embargo, no se puede ver un PACS como una suma de aparatos interconectados, sino más como un medio, un concepto de intercambio de información basado en imágenes, sonido y datos entre médicos, servicios y hospitales. Es un concepto de integración de la información hospitalaria abierto al mundo de la comunicación mundial. Es un nuevo concepto multimedia aplicado al ambiente hospitalario Sistema Los objetivos de un PACS son: la captura, gestión, transmisión, y exhibición de imágenes médicas. Sus componentes son interfaces para equipamiento de imagen, redes de comunicación, sistemas de archivo, estaciones de trabajo para la exhibición de imágenes y software de gestión de base de datos. Ya sabemos claramente que un PACS no es una isla; habita en un mar de información con otras islas conocidas como RIS, HIS y el Sistema de Desarrollo de Información (DIS acrónimo en inglés de Development Information System), generalmente encargado de toda la gestión económicoadministrativa del hospital. Relación entre PACS y los sistemas HIS/RIS. 39

40 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico En el RIS se almacenan los datos sobre los turnos, exámenes, lista de trabajo, datos útiles sobre los pacientes a examinar; los cuales son de vital importancia para un PACS (que puede usar ese conocimiento para hacer una búsqueda preliminar, desde un archivo de almacenaje a corto plazo en una estación de trabajo, de los estudios previos de un paciente programado). Parte de la información utilizada en Radiología proviene de diferentes escenarios de un hospital, por ejemplo, desde el laboratorio clínico. Por otra parte, el HIS comúnmente administra las operaciones del hospital y los datos demográficos del paciente. He aquí dos ejemplos, de la importancia, de que el HIS pueda comunicarse con el PACS de radiología. Es, también, la fuente de entrada, de descarga e información de traslado, útiles para búsquedas previas y movimiento de imágenes a sistemas de almacenamiento a largo plazo, una vez que el paciente fue dado de baja. El HIS es el encargado por definición de la distribución de información por el hospital, por eso debe haber una estrecha conexión con el PACS, si en él es donde se realiza el informe radiológico, el cual debe ser enviado al HIS para su distribución. Si se necesita un PACS, lo próximo que deberá ser establecido es el presupuesto y las limitaciones de tiempo del proyecto. Se formará un equipo, donde se incluya personal del Hospital y Servicio de Radiología, que realizarán el estudio. Se recomienda que dicho equipo esté compuesto por: El Gerente, que asumirá, como está claro, la responsabilidad para el proyecto. Un Radiólogo, que ayudará a definir necesidades. Un Técnico Radiodiagnóstico/Imagen para el Diagnóstico, que representará a los usuarios operacionales del sistema. Un ingeniero, que conozca de comunicaciones y bases de datos. Un experto financiero, que comprenda la planificación y estructura financiera del servicio. Un enlace con la institución familiarizado con la información de otra tecnología que puede ser instalada. Una persona, que tenga experiencia en RFP Lo que puede hacer con un PACS: 1. Incrementa la productividad de los Radiólogos y Técnicos en Radiodiagnóstico; permitiendo aumentar la eficacia. 2. Sirve como un catalizador para una evaluación técnica del proceso en sentido amplio, no sólo se identifican las áreas dónde se colocará el PACS sino todo el proceso de cambio que sufrirán otras áreas que utilizaran el soporte de la imagen digital. 3. Aumenta el nivel de satisfacción del médico de atención primaria, ya que se nivela con los servicios del hospital, pudiendo acceder desde cualquier área, cuando quiera, a las imágenes y diagnóstico. 4. Virtualmente elimina la utilización de las placas, exceptuando la mamografía y las áreas donde se realice un pedido explícito. 40

41 Radiología Digital del Aparato Digestivo 5. Elimina los problemas medioambientales relacionados con los productos químicos de las placas radiográficas y la recuperación de plata. 6. Reduce el tiempo de recuperación de imágenes anteriores de pacientes. 7. Reduce la exposición, relacionada con segundas tomas por errores y posicionamiento. 8. Reduce los requisitos del almacenamiento en períodos mayores de 10 años. 9. Reduce el porcentaje de "tiempo de ocupación equivalente (TOE)" en el presupuesto del hospital. 10. Disminuye el coste por admisión, cuyo impacto se observa en el tiempo de estancia de los enfermos en admisión Lo que NO puede hacer con un PACS: 1. Disminución de puestos de trabajo innecesarios son, en parte, compensados por el aumento en el coste de administración del sistema. 2. El impacto en el presupuesto de placas radiográficas que típicamente se obtiene, se deberá poner en función del mantenimiento y renovación del PACS. 3. Aunque el espacio para almacenar radiografías disminuye considerablemente, esta reutilización del espacio se realiza escalonadamente debido a que las radiografías existentes no pueden ser eliminadas, a menos que se digitalicen (las de los últimos 5 años), trayendo consigo un coste adicional. 4. No disminuye la estancia hospitalaria. 5. Disminuir los costes de transcripción informes. 6. Aumentar el rédito, a costa del aumento de las facilidades económicas en tiempo que ofrece un sistema PACS. 7. Intentar resolver problemas por otras vías, cuando la mejor sea la vía tecnológica Composición de un PACS Un PACS está compuesto por algunas partes esenciales: Adquisición de Imágenes Multimodalidad: El punto fuerte de los PACS son las imágenes de los pacientes y la integración de varias modalidades. Red de comunicaciones: Si no existe red, no hay soporte físico para transmitir imágenes, por lo que pierde sentido incluso las siglas PACS. Gestión y transmisión de imágenes e información: Una parte importante del PACS es la posibilidad de gestionar y trasmitir las imágenes, junto con la información del paciente y de estudio en cuestión. La localización de imágenes y datos administrativos es vital. Archivo de imágenes e información: Es, quizás, el pilar de desarrollo de los PACS. Sin un sistema coherente de archivo rápido y eficiente, el PACS perdería su atractivo. 41

42 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Visualización y procesamiento de imágenes e información: Aquí el mérito es de los software" de visión y los creadores de monitores de alta resolución. Con la imagen digital, nace la necesidad de estaciones de trabajo para visualizar imágenes simulando negatoscopios. Impresión de imágenes e información: Siempre existe necesidad de imprimir radiografías o informes, por lo que es importante que desde punto de la red de comunicación se pueda imprimir en los diferentes sistemas. Servidores WEB de apoyo y Telerradiología: Los servidores WEB de apoyo y la Telerradiología se han implicado tanto con el desarrollo de los PACS, que podemos decir que han realizado una simbiosis con los PACS. Pero aquí no terminan los componentes de un PACS, quedan tres temas, que aunque no puedan considerarse como parte tecnológica de un PACS, son vitales en la actualidad para su funcionamiento: Estandarización: Representada por el mundo DICOM y sus especificaciones para comunicación en red. Codificación y compresión de imágenes: Dado por las técnicas de compresión de imágenes, las normas para la compresión y la aceptación clínica. Interoperatividad y el trabajo cooperativo: Basado en la teleconsultación y la visualización de imágenes a través de visores WEB. 3.2 La red digital de imágenes La finalidad primordial de los PACS es integrar las distintas exploraciones de un paciente en un sistema que las haga disponibles. Los estudios de todas las técnicas, o como mínimo, los que generan mayor actividad asistencial, deberían estar conectados al PACS para rentabilizar el sistema asistencialmente. Sin embargo, ello puede llevarnos a paradojas de orden organizativo y tecnológico. Cada método, por le cual se obtiene una imagen diagnóstica del paciente, se denomina modalidad. Así pues, son modalidades el ultrasonido, la radiografía computada, la tomografía computada, la resonancia magnética, el digitalizador de película, la angiografía digital, la fluoroscopia digital, etc. Y claro está, cada modalidad presenta imágenes con características propias. Así vemos, como una imagen de tórax, con calidad equivalente a una placa radiográfica, posee una matriz de 4096 x 5120 pixeles con 12 bit en la escala de gris, equivalente a 40 Megabytes de información, mientras que una imagen de ecografía con matriz de 256 x 256 pixeles y 8 bit en la escala de colores, tiene solamente 64 Kilobytes, o sea 640 veces más pequeña que la imagen digital de tórax. 3.3 Adquisición de imágenes La adquisición de las imágenes tiene dos modalidades principales. La primera modalidad es la directa, son imágenes que se obtienen directamente en formato digital. Estas imágenes pueden provenir de sistemas como DR, TC, RM, US digitales, MN, DSA, etc. La segunda forma es a través de capturas secundarias, mediante digitalización o conversión análogo-digital. 42

43 3.3.1 Modalidad directa Radiología Digital del Aparato Digestivo Muchos aparatos modernos proporcionan imágenes en formato DICOM y pertenecen a la clase DICOM SCP, en cuyo caso es posible leer las imágenes con sus datos y almacenarlos siguiendo la misma norma DICOM. Sin embargo, en otro grupo de equipos, el reto es encontrar la manera de obtener la información. En estos equipos, es común, que las imágenes se proporcionen bajo un formato no estándar, que depende del fabricante. Las otras formas de modalidad directa son la utilización de los sistemas CR (acrónimo en inglés de Computed Radiography) y DR (acrónimo en inglés de Digital Radiography) o DDR (acrónimo en inglés de Direct Digital Radiography). El sistema CR consiste en uno o varios lectores de placas de fósforo, borradores de placa, incorporados o no, una estación de adquisición y programas para su manejo. Estos sistemas permiten crear, editar, asignar y enviar archivos de imágenes a estaciones de visualización DICOM dentro de una red. Por lo general, las imágenes son adquiridas en menos de un minuto. La tecnología DDR, utiliza un proceso de conversión directo, es simple e incluso elegante. La simplicidad del procedimiento de captura directa consiste en la conversión de la energía de rayos X en señales digitales. No hay materiales que emitan luz, pasos intermedios o procesos adicionales. Los fotones de rayos X salen de la anatomía son capturados directamente como señales digitales a través de pequeños detectores. En segundos, las señales digitales aparecen como una imagen en un monitor e alta resolución y está disponible para su transmisión a una estación de trabajo o a una impresora para su visualización. La mayoría de los sistemas "flat panel" (DR) utilizan un proceso indirecto, normalmente es un material brillante (una especie de yoduro de cesio) que es utilizado para la captura de energía rayos X y convertirlo en luz. La energía de la luz, entonces, es convertida a señales electrónicas a través de pequeños diodos (TFD), y capturada para su lectura utilizando transistores de placas (TFT) Modalidad de captura secundaria: Hay varias formas típicas de obtener la imagen digital, pero según las normativas de estandarización de la ACR y la CEN, sólo dos métodos son aceptados: Digitalizador de placas Existen tres tecnologías básicas de digitalización de placas: 1) Cámara en un soporte. Se envía una luz a través de la placa radiográfica, similar a un proyector de transparencias, y es capturado por una cámara. La calidad y el coste de este procedimiento es bajo. En la actualidad, este tipo de procedimiento no es considerado útil para realizar el diagnóstico primario, pero puede ser empleado como sistema de adquisición de imágenes con destino didáctico. 2) Sistema CCD (acrónimo en inglés de Charged Coupled Device). Se utiliza una luz fluorescente especial para iluminar la placa, y el sistema CCD va recogiendo la información con detectores. Estos sistemas tienen un inconveniente, que es el "bleeding", por superposición de luz diseminada. Sin embargo, los sistemas CCD tienen una longitud de onda dinámica en la que las regiones oscuras quedan mejor iluminadas. 3) Tecnología Láser. Utiliza luz láser para iluminar la placa y se recoge la información con fotomultiplicadores. No tienen "bleeding", pero a diferencia de los sistemas CCD, no tiene rango dinámico de sensibilidad. 43

44 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Los sistemas láser son más costosos que los CCD, pero ambas tecnologías son comparables en cuanto a resolución Convertidor de señal de consola ("frame grabbers") Son sistemas para captura y entrega de imágenes médicas desde una consola. Incorporan un avanzado sistema de alta definición y alta velocidad, que permiten obtener imágenes de hasta 1280x1024 a 8 bits por píxel a 60 Hz. 3.4 Estandarización No hay que ser un experto en Tecnología PACS o RIS para evaluar cómo tales tecnologías de la información pueden mejorar los diferentes procesos informativos en los servicios de diagnóstico por la imagen. La tecnología es, hoy día, similar entre diferentes vendedores y se encuentra muy estandarizada en lo referente a los sistemas operativos que utilizan, procesadores, monitores, estaciones del trabajo, y conexiones de red de área local, que es la base tecnológica de los PACS. La implantación y difusión de los PACS, se vio durante mucho tiempo afectada por la carencia de una norma internacionalmente aceptada que contemplara las diversas funciones y tipos de datos que pueden encontrarse en la práctica clínica diaria, en el área de radiología. Los fabricantes históricamente desarrollaron e integraron en su equipamiento soluciones propietarias que permiten la integración entre productos de la misma marca, pero que impiden el intercambio de datos en un ambiente de sistemas heterogéneos. La Estandarización entre otras cosas permite: Su utilización a través de redes de ordenadores, utilizando el conocido protocolo TCP/IP. Abarca la mayoría de las modalidades de diagnóstico en que intervienen imágenes. Es lo suficientemente flexible como para permitir su evolución y adaptación en el tiempo. Contempla el intercambio de información con otros sistemas de información hospitalarios. Define explícitamente los requerimientos de conformidad que deben cumplir todas aquellas aplicaciones que sostengan ser compatibles con DICOM. DICOM es un estándar voluntario, esto significa que no existe un organismo que actúe como policía o árbitro que determine si un producto que afirme ser compatible con dicha norma, realmente lo es o no. En consecuencia, los únicos mecanismos disponibles para asegurar la interoperabilidad residen en la prueba sistemática de las aplicaciones contra implantaciones, que pueda considerarse de referencia, o a partir de la experiencia que vayan acumulando los fabricantes de las instalaciones que realicen. Sin lugar a dudas, DICOM representa un esfuerzo de estandarización formidable cuyo alcance y aplicación ha desbordado los límites de la radiología para convertirse en el estándar favorecido para otras disciplinas médicas que también generan y manipulan imágenes tales como endoscopia, odontología y anatomía patológica. 44

45 Radiología Digital del Aparato Digestivo Como el sistema gestor de un PACS es un sistema configurado para trabajar en red, deberá cubrir todas las necesidades de un servicio de radiología en un hospital: Catalogación del equipamiento y estructuración de turnos por áreas y salas de atención. Programación de turnos para estudios de pacientes. Mecanismo de petición de estudios al Servicio de Radiología. Admisión y registro de pacientes que se atenderán en el servicio de radiología. Información relacionada con el paciente, considerada como relevante. Definición de las modalidades de imágenes médicas que se manejan en cada área. Mecanismo de interpretación y diagnóstico de estudios realizados. Ubicación física de las áreas del hospital que requieran de los estudios, la interpretación y el diagnóstico. Manejo y archivo de la información requerida. Localización final de la información para ser utilizada. Organización de la información al ser almacenada. Consultas posteriores a la información. Intercambio de información con otros centros de salud. Y, obligatoriamente, para cubrir todas estas necesidades, se requiere de un conjunto de dispositivos, cuyas responsabilidades son el ofrecer todos los elementos operativos demandados por el área de radiología y áreas dependientes, dentro de un hospital. Estas demandas incluyen: Adquisición de Imágenes, Almacenamiento de Información, Distribución de Imágenes, Visualización de Imágenes (consulta, interpretación o diagnóstico), Registro de Resultados, Interfaz con Otros Sistemas, Comunicación Remota, Seguridad del Sistema. El método mejor utilizado en la implantación efectiva de PACS en grandes departamentos, con multimodalidad y subespecialidades, es la creación de listas de trabajo que permiten encaminar las exploraciones al puesto de trabajo del radiólogo asignado al área o sección del departamento. La información que define cada lista de trabajo, estará formada por un código que permite identificar las imágenes que cada radiólogo solicita y que, a su vez, aparecerán en su estación de trabajo, permitiendo realizar el informe con facilidad. 3.5 Sistemas de almacenamiento Los sistemas de almacenamiento de imágenes deben seguir una estructura jerárquica, que dependerá de la probabilidad de demanda de la imagen. En general, las imágenes más recientes se consultan con mucha frecuencia posterior a su adquisición, y su frecuencia de consulta, disminuye rápidamente con el tiempo. Una estructura jerárquica, que divide el almacenamiento de imágenes, en almacenamiento a corto plazo y a largo plazo, es la forma más conveniente de utilización que permite un alto rendimiento y velocidad de acceso a la información requerida. Esta estructura jerárquica, a su vez se divide en tres niveles: Imágenes de acceso directo, imágenes de acceso indirecto (todas almacenadas en archivo a corto plazo) e imágenes de 45

46 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico acceso más lento ("off-line"), almacenadas en sistemas a largo plazo, por lo general, en dispositivos magneto-ópticos. Nivel acceso inmediato: Exploraciones sometidas a visualización, informe diagnóstico o procesamiento. Requieren de alta velocidad de transferencia y, por lo general, tiene baja seguridad y elevado coste. Nivel acceso indirecto: Exploraciones activas de los últimos días (7-15 días), como archivo inmediato y, por lo general, se revisan en estaciones de trabajos del hospital (Estaciones de trabajo de revisión y comparación). Es un archivo de acceso en varios segundos (6-20 segundos), alta velocidad de transferencia y seguridad media. Nivel acceso a largo plazo: Es un archivo pasivo, de lento acceso, puede ser de varios minutos, con alto volumen de almacenamiento y elevada seguridad, bajo coste y larga duración. El almacenamiento a corto plazo ("on-line") tiene las siguientes características: Varias decenas de Gbytes. El espacio suficiente para acceder a las imágenes en un período no menor a 15 días. Capacidad de transferencia de más 30 estudios por minuto. Recuerde que un estudio pueden ser dos radiografías digitales de tórax, un examen de TC con 25 imágenes o un examen de RM con 60 imágenes (alrededor de Mbytes). El almacenamiento a largo plazo ("off-line") debe cumplir: Capacidad de varios Tbytes, incluso decenas de Tbytes. El volumen suficiente para que se puedan almacenar las imágenes el tiempo requerido por las normativas ACR y CEN para las imágenes almacenadas (5-7 años). Posibilidad del empleo de robots o "jukeboxes", si el volumen de información almacenado así lo requiere. No es lo mismo un hospital que produzca alrededor de 200 Gbytes/año, u otro hospital que produzca un volumen de varios Tbytes/año. La compresión de imágenes se puede emplear para multiplicar el espacio en el disco, y para reducir el tiempo de transferencia. Se pueden emplear los siguientes criterios: Compresión reversible, sin pérdida, con tasas de 2 ó 3:1, para imágenes de referencia o de almacenamiento a corto plazo. Poder utilizar, compresión irreversible con tasas mayores para almacenamiento a largo plazo. De todas formas, sin no es necesaria la compresión irreversible, no es recomendable utilizarla. Con esta estructura podrá tener las siguientes ventajas: Accesibilidad: Adquisición y manejo estándar de las imágenes. Estaciones de trabajo localizadas donde se necesitan. Imágenes disponibles siempre. 46

47 Radiología Digital del Aparato Digestivo Visualización múltiple: Visualización de una misma imagen en distintos lugares al mismo tiempo (Radiología, Urgencias, Quirófano, UCI). Visualización en una misma estación de trabajo de más de un estudio de diferentes modalidades. Acceso a información adicional (Conexión con el RIS y HIS). Disponibilidad con diferentes resoluciones según la necesidad. Disminución del tiempo de espera (generalmente en un factor de 10). Facilidad de Almacenamiento Formatos estándar para todas las imágenes. Agrupamiento de la manera más conveniente (Por patología, por órganos, por paciente, etc.). Seguridad: Reducción al mínimo del riesgo de pérdida de los archivos. Acceso restringido a la información, si se desea asegurar la privacidad de los datos. Disminución de la exposición del paciente a radiaciones ionizantes (Evita estudios duplicados, Rescate de imágenes "malas" por medio del procesamiento digital de las mismas). Economía: Reducción de los costos (Espacio físico, Personal, Productos químicos, placas, etc.). Incremento en la velocidad de obtención de datos relevantes. Aprovechamiento de la información disponible, pero nunca antes empleada. Mejoría de la atención médica sin incrementar costos. Empleo de Bases de Datos Seguimiento de pacientes a largo plazo. Comparación entre poblaciones. Comparación entre procedimientos terapéuticos. Comparación con imágenes "típicas". Enlace entre diferentes sistemas de información hospitalaria. 3.6 Consulta de imágenes Las estaciones de diagnóstico y visualización también son elementos importantes en un sistema PACS (son sus ojos, sus oídos y su piel). Mediante estos elementos, la información llega a los radiólogos para su informe diagnóstico, y después a todos aquellos especialistas que requieren de dichos informes e imágenes. Y por supuesto, deben cumplir con las normas establecidas. Estas estaciones de trabajo, reproducen, de 47

48 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico alguna manera, el paradigma de los negatoscopios, y su aceptación depende sobre todo de la calidad visual que presentan, junto con la facilidad de uso. En una red de un PACS, deberán existir diferentes tipos de estaciones de trabajo, cada una de las cuales, tiene sus funciones: Estación Diagnóstica (DWS): La más importante y, por supuesto, la más cara de todas es la estación de diagnóstico. Por lo general, son estaciones de trabajo que se encuentran dentro del servicio de radiología, aunque pueden existir estaciones diagnósticas remotas, cuando se tienen servicios ubicados física y geográficamente separados. Por ejemplo, una estación diagnóstica podrá estar ubicada en Urgencias o en la UCI, incluso en otra institución conectada por vía telefónica al PACS (Telerradiología). La característica principal de estas estaciones de trabajo es la calidad de los monitores y el número de monitores utilizados. Como norma, están diseñadas con 2 o 4 monitores de alta resolución, pudiendo tener monitores de 25", monocromos, con resolución de 2560 x 3172 y 4096 niveles de gris. Sin embargo, dentro de las estaciones de diagnóstico, podremos encontrar pequeñas diferencias. Existen algunas estaciones de trabajo en las que solamente serán informados los estudios de matrices pequeñas, como estudios de TC, US, MN, etc., las cuales, sus monitores pueden ser de pantalla plana de 21" y con resolución de hasta 2048 x 1860 píxeles a 32 bits de color. De todas formas, en ambas situaciones, se deben incorporar todas las funciones básicas de procesamiento de imágenes establecidas por los estándares ACR, para poder realizar correctamente el informe diagnóstico (ver en la tercera parte "Telerradiología", el capítulo "Estaciones Receptoras y Visualizadoras"). Es deseable, además, que dichas estaciones incorporen la posibilidad de informes orales, traducción automática de audio, reporte escrito y despliegue de otros tipos de información en tiempo real, todo bajo una interfase amable para el usuario. Estaciones de Revisión (RWS): Son estaciones de trabajo que están disponibles en los servicios de radiología, generalmente en aquellos que poseen sistemas de Radiología Computada o Digitalización de Radiografías (CR, DR, FD). La función principal de este tipo de estación de trabajo es la captura de las imágenes digitales, su procesamiento primario, marcado y envío a los sistemas de archivo para que puedan ser informadas. Por lo general, son de menor costo que las de Diagnóstico, y pueden tener uno o dos monitores monocromos de alta resolución desde 1200 x 1600 (19" y 4096 niveles de gris), hasta 2048 x 2500 (21" y 4096 niveles de gris). Estas estaciones de trabajo, pueden servir en determinadas circunstancias como estaciones diagnósticas, por lo que deben poseer las mismas características que las anteriores. Un ejemplo típico es una estación de captura de un sistema CR con placas de fósforo. Las funciones básicas deben estar disponibles en ambos tipos de estaciones, mientras que las funciones más avanzadas de procesamiento imagenológico, deben incluirse en las estaciones de diagnóstico. La diferencia en la disponibilidad de estas funciones obedece al hecho de que, las estaciones de revisión no alteran las características fundamentales de las imágenes y sirven para mejorar el despliegue (presentación) de las mismas, mientras que las otras, las estaciones de diagnóstico, serán manejadas por expertos, que podrán generar nuevas imágenes con realce que, a su vez, estarán disponibles en los archivos radiológicos y que servirán para complementar la información previamente existente. 48

49 Radiología Digital del Aparato Digestivo Estaciones de Trascripción de Informes (TWS): Son pequeñas estaciones de trabajo, cuya finalidad principal es la trascripción de los informes hablados por los radiólogos. En dicha estación de trabajo se tendrá acceso al sistema de gestión que rige al PACS, y a su vez, se intercomunica con el sistema RIS para el envío de informes a dicho sistema. Estaciones de Consulta Remota (WWS): Son estaciones de visualización de imágenes e informes radiológicos. Estas se encuentran, por lo general, ubicadas fuera de los servicios de radiología. Son estaciones de trabajo para ser utilizadas en servicios del hospital que requieran del despliegue de imágenes médicas (UCI, Quirófanos, Traumatología, Radioterapia, Odontología, etc.). Tiene las características de ser estaciones de trabajo que, por lo general, utilizan monitores a color de alta resolución (uno o dos), y que pueden visualizar más de un estudio al mismo tiempo. También, sus sistemas de tratamiento de imágenes suelen tener herramientas especializadas, según el tipo de usuario y el lugar de ubicación. Un ejemplo típico puede ser una estación de consulta ubicada en quirófanos para la planificación neuroquirúrgica. Estas estaciones de trabajo pueden estar ubicadas remotamente, y conectadas al sistema PACS por medio de la red telefónica. De todas formas, en las tres estaciones de trabajo (DWS, RWS y WWS), sus sistemas de tratamiento de imágenes médicas, deben poseer las siguientes herramientas mínimas de trabajo: Acceso a la información imagenológica del paciente. Acceso a la información del paciente, considerada relevante para el informe médico y la consulta de imágenes (vía conexión con el RIS o el HIS del hospital, o algún otro sistema de base de datos que contenga dicha información). Manejo de diferentes modalidades de imágenes médicas. Posibilidad de mecanismos de interpretación y diagnóstico de los estudios realizados. En el caso de las estaciones de consultas, solamente podrán agregar anotaciones al informe radiológico. Acceso a la organización de la información almacenada a corto y largo plazo. Intercambio de información entre dos estaciones de trabajo de la misma red. El software de visualización deberá permitir: 1. Visualización médica multimodal y despliegue multimonitor (simulación de negatoscopios). 2. Manipulación de ventanas y niveles de color. 3. Manipulación 2D de las imágenes, rotación, espejo, etc. Operadores de Zoom. 4. Operadores de filtrado (disminución de ruido, suavizado, resaltado de bordes, etc). 49

50 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico 3.7 Impresión 5. Estadísticas sobre las imágenes local y global en niveles de colores o paletas para definir Regiones o Volúmenes de Interés (ROI, VOI). 6. Anotaciones sobre las imágenes (Puntos, Líneas, Distancias, Ángulos, Textos). 7. Presentación de series en el tiempo (si es requerido). 8. Procesamiento avanzado de imágenes: Reconstrucciones multiplanares, navegación con multicursores, representación tridimensional y planos múltiples. En el ideal de un sistema PACS bien planificado e implantado con toda su red de apoyo de distribución de imágenes digitales, no requiere impresión de radiografías. En la vida real se ha demostrado que, incluso, en las mejores implantaciones de PACS, es necesario imprimir aproximadamente el 15% de los estudios de radiología. Es por ello, que las estaciones de trabajo deben poder ordenar la impresión de copias sobre película cuando ello sea necesario. Alguna de las causas son bien conocidas: trasladado del paciente a otro centro, utilización en sesiones científicas (cada vez menos, con la aparición de los Vídeo Proyectores Digitales de alta definición) y, por último, los médicos que siempre desean disponer de copias en placa. Otras causas pueden ser tan variables como el clima durante todo un año. Para la obtención de copias sobre soporte sensible (placas radiográficas) o papel, será necesario disponer, al menos, de una Terminal de impresión. Esta Terminal de impresión, permitirá realizar copias de radiografías y copias en papel (ver primera parte "Impresoras"). Lo normal, es tener impresoras estándares para copia de informes en papel, y las impresoras especializadas (pueden ser Impresoras Secas "DryPrinter" o impresoras térmicas). Estos equipos permiten la presentación en multiformato de imágenes procedentes de distintas fuentes digitales (TC, RM, DIVAS, MN), y la presentación en formato real de gran tamaño (35x43 cm.). La resolución espacial de las copias obtenidas es muy elevada (hasta 4000x5000 puntos), con 4096 niveles de gris. En la conexión con los equipos PACS, se puede optar por ceder las tareas de formateo de las imágenes a la impresora o, por el contrario, enviar las imágenes ya compuestas en la estación de trabajo del PACS. Esta última opción puede abaratar el coste de las impresoras, y es factible con los equipos informáticos actuales. Las impresoras pueden conectase a través de una estación de trabajo o del servidor, pero también, pueden estar conectadas directamente a la red. Esta última solución permite imprimir rápidamente desde cualquier estación del PACS. 3.8 Implantación de un PACS La instalación de toda la tecnología necesaria para la implantación correcta de un PACS, y las aplicaciones que lo acompañan, así como, para hacer frente a los cambios tecnológicos se puede dividir en varios objetivos básicos a cumplir: Primero. La adquisición de la imagen digital que requiere el PACS y la unión de todas las modalidades de imagen digital (CT, RM, CR, DR, DF, US, etc.). Las modalidades de imagen digital requieren estar en red DICOM 3.0 o convertidas a DICOM 3.0. DICOM es 50

51 Radiología Digital del Aparato Digestivo una norma aceptada, y que está en constante cambio, ampliando su adaptación al mundo real las nuevas formas y definiciones que aparecen en el mundo de la imagen digital. Segundo. La red del PACS requiere las dos infraestructuras: Red LAN y WAN. La LAN puede ser utilizada para transmitir la información, las imágenes entre nodos locales y satisfacer, de esta forma, los requerimientos de intra-conectividad. La WAN se utiliza para realizar la inter-conexión entre instancias hospitalarias, estaciones remotas, otros centros a distancias, etc Tercero. Las estaciones de trabajo para diagnóstico primario son nodos conectados a la red a lo largo del PACS. La fidelidad de la imagen en los monitores y la aplicación para tratamiento de la imagen deberán cumplir con las exigencias y las normativas para la realización del diagnóstico primario Requisitos de seguridad para PACS Los requisitos de seguridad para PACS son: a) Procedimientos administrativos para resguardar la integridad de los datos, confidencialidad y disponibilidad. b) Protección e integridad física para la integridad, confidencialidad y disponibilidad de los datos. c) Seguridad técnica para la integridad, confidencialidad y disponibilidad de los datos. d) Mecanismos de seguridad técnicos para el control de accesos (autorizaciones) y para datos que se transmiten a través de las redes de comunicación. e) Las firmas electrónicas Clasificación de las estaciones de trabajo Las estaciones de trabajo se pueden clasificar en tres tipos: Estaciones para diagnóstico primario. Estaciones para revisión clínica secundaria. Estaciones terciarias de bajo coste, principalmente para Telerradiología. Las nuevas estaciones de trabajo, deben caracterizarse por un claro contraste blanco-negro con pocos mandos visibles, y la información no imagenológica necesaria en el monitor. Los controles deben estar basados en iconos, disminuyendo la cantidad de niveles de despliegue al máximo. Este tipo de control, acorde con el tipo de modalidad de imagen permitirá al usuario utilizar más tiempo concentrado en la imagen, que dedicado a buscar los controles necesarios. Resumiendo: Existen dos métodos esencialmente para obtener una imagen radiográfica digital: la imagen radiográfica digitalizada y la imagen radiográfica digital, la diferencia entre ambas consiste en que la imagen digitalizada se obtiene mediante el escaneo o la captura fotográfica de la imagen de una placa radiográfica, convirtiendo de esta manera una imagen analógica en una imagen digital, mientras que la radiografía digital se obtiene mediante la captura digital directa de la imagen para convertir los rayos X directamente a señales electrónicas. Como no se usa luz en la conversión, el perfil de la señal y resolución son altamente precisas emitiendo una calidad de imagen excelente. 51

52 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Los computadores utilizan el llamado sistema binario, con dos números 1 o 0 e cada una de esas unidades informativas es llamada bit. Un interruptor con dos posiciones, se pueden agregar interruptores dependiendo de la necesidad del operador, formando de esta manera varias posiciones, por ejemplo 28= 256 posiciones. Las imágenes se forman por matrices de líneas horizontales y columnas verticales conocidas con el nombre de pixel. Para el almacenamiento de las imágenes radiográficas digitalizadas, pueden ser utilizados dos sistemas diferentes al adquirir las imágenes, los llamados CCD (Charge Couple Device) y los de Almacenamiento de Fósforo, el sistema CCD es un tipo de chip de silicio con cambios bidimensionales de transistores donde cada uno de los elementos corresponde a un pixel y en el de Almacenamiento de Fósforo la radiografía se toma sobre una especie de chasis o cassette que contiene una lámina de fósforo, donde se guarda la información. El fósforo es un elemento químico que absorbe la energía que proviene de los rayos X tal como los punteros flourescentes del reloj absorben la luz del sol. Pero este fósforo no devuelve esta energía de inmediato. Recién aparece cuando un rayo láser lo estimula. Entonces, la lámina de fósforo libera la energía absorbida en forma de luz azul. Libera más donde la lámina ha sido más estimulada; o sea, donde ha recibido más radiación, y menos, donde ha sido menos estimulada. Este chasis es introducido en un scanner apropiado para realizar la lectura de la imagen, un sistema de lentes capta esta luz azul, el fotomultiplicador, que es como un CCD de la cámara digital. El fotomultiplicador capta la luz, la amplifica y la transforma en un pulso eléctrico: ya es información que será enviada por fibra óptica, almacenándola en el computador por medio de un conversor A/D (Analógico/ Digital) La radiografía digital directa a diferencia de la radiografia digitalizada, utiliza sensores electrónicos sensibles a los rayos-x que son colocados de manera similar a la película común. El sensor electrónico va conectado a una computadora, creando una imagen radiológica que será visualizada inmediatamente en el monitor. La sensibilidad extrema del sensor permite una reducción que varia desde un 30%hasta 90% de disminución de radiación en radiografías. El mayor beneficio tanto en la fotografía como en la radiografía digital se encuentra en el proceso de revelado, mientras que en el proceso convencional se requiere imprimir un negativo o una placa radiográfica, para ser llevado a un proceso de revelado y fijación de la imagen el cual puede variar entre minutos en el caso de las radiografías hasta horas o días en el caso de las imágenes fotográficas, las imágenes digitales se obtienen en fracciones de segundos esto puede significar una diferencia entre la obtención o no de una buena imagen, muchas veces tomamos una diapositiva de un procedimiento quirúrgico o una imagen patológica antes de proceder a tratarla clínicamente y luego al revelarla nos percatamos que la imagen no salio como lo deseábamos, ya sea por luminosidad, enfoque o cualquier otra razón imputable ocasionalmente al proceso de revelado. En la fotografía y en la radiología digital el resultado puede ser analizado de inmediato, editado, ampliado, puede aumentarse o disminuirse el contraste y la luminosidad para obtener la mejor imagen posible del objeto en estudio y preservarla de manera electrónica o impresa 52

53 Radiología Digital del Aparato Digestivo Los beneficios colaterales son: Sanitario: Economía: Menor dosis de radiaciones para el paciente y el T. S. en Imagen para el Diagnóstico. Menor cantidad de material contaminante (Plomo, Químicos de revelador y fijador) Ahorro de placas radiográficas y rollos fotográficos. Ahorro en la compra de reveladores y fijadores Ahorro en la compra y mantenimiento de procesadoras de placas y equipos de revelado. Ergonomía: Disminución del espacio para guardar las imágenes Facilita la creación de archivos digitales Menor necesidad de espacio e instalación Diagnóstico y envío de resultados El alto contraste de las imágenes digitales facilita el diagnóstico imagenológico por parte del Técnico. Permite el envío de los resultados obtenidos y de las imágenes en archivos vía Internet con gran rapidez, lo que pudiera llegar a establecer la diferencia entre la vida y la muerte de un paciente. Facilita la interconsulta entre profesionales. Optimiza la comunicación con el paciente Desventajas La facilidad con la que las imágenes electrónicas pueden ser modificadas, despierta la suspicacia de que las mismas pudiesen ser adulteradas para actos ilícitos. Y probablemente las radiografías digitales sean más fáciles de modificar que las Radiografías convencionales. Las modificaciones realizadas por un aficionado, pueden identificarse al ampliar las imágenes. Aún las modificaciones más finas con alto grado de contraste, que requieren tiempo y mucha técnica, pueden ser identificadas por un especialista en imágenes digitales. Sin embargo un Técnico especializado puede hacer las modificaciones tan perfectas que aun otro técnico no podría distinguirlas. Esta suspicacia ha creado una sombra de duda sobre el uso de las Radiografías convencionales y radiografías digitales como documento válido en el respaldo de un trabajo experimental o como pruebas de aspecto legal en conflictos de tipo judicial. En el ámbito biomédico una imagen puede llegar a ser la diferencia entre el resultado positivo o negativo de una investigación entre la verdad y la falacia no es meramente una cuestión de tipo técnico, es primordialmente una cuestión de ética. Numerosos actos ilícitos han sido descubiertos en el uso de la fotografía y la radiología convencional y no por ello ha 53

54 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico perdido vigencia, el perfeccionamiento tecnológico en imagenología nos lleva al mismo camino, siempre habrá individuos con un alto sentido de la ética y la moral y por otro lado la contraparte de aquellos que tratando de engañar a otros cometen actos reñidos con todo principio ético, desde la utilización de medios engañosos para la prueba de medicamentos y drogas en humanos sin indicarle los riesgos a que son sometidos como aquellos que falsean resultados e imágenes pretendiendo aparentar evidencias inexistentes. Todo esto pronostica nuevos especialistas en delitos informáticos en el área biomédica para detectar y develar los fraudes científicos que pudieran derivarse de estas nuevas tecnologías, no serán los editores, los abogados ni los jueces quienes interpretarán estas imágenes, serán imagenólogos especializados quienes verificarán y detectarán cualquier imagen adulterada. Mientras esto sucede como medida preventiva la recomendación a los editores biomédicos ante cualquier duda relacionada a imágenes en algún artículo a ser publicado en sus revistas sería solicitar al autor copia digital de la imagen (no impresa) y proceder a ampliarla hasta al menos 4 veces su tamaño original con cualquier procesador de imágenes, esto le permitirá observar las zonas de variación de contraste y o color en la imagen que pudieran levantar alguna sospecha de alteración fraudulenta de la misma. Si observa alguna zona donde la variación del contraste o color es brusca o sospecha de ello solicite la revisión de la imagen por un especialista en manejo de imágenes y el podrá sacarle de las dudas. En radiología digital, los dos elementos que influyen en la dosis de manera radicalmente diferente a la radiología convencional son el amplio rango dinámico y la aparición de ruido. En el caso de los sistemas digitales la dosis no está determinada por el sistema, sino por el ruido que el radiólogo esté dispuesto a aceptar en la imagen. No debe olvidarse que al reducir la dosis, el moteado cuántico se incrementa. (Es necesario tener en cuenta que dicho moteado cuántico o grano también aparece en las placas de abdomen y columna lumbar, impresas en formato grande y sobreexpuestas). Pero el principal riesgo de irradiación excesiva al paciente proviene del amplio rango dinámico que presenta un sistema digital. En la radiografía convencional el indicador primario de utilización de una técnica incorrecta es la propia radiografía, que puede obtenerse subexpuesta o sobreexpuesta. Sin embargo este indicador no es válido, en general, con los sistemas de radiografía digital debido a la ecualización de la densidad que todos ellos realizan, con lo que una sobreexposición puede no bajar la calidad de imagen, más bien al contrario. Si no se llega al límite del rango dinámico del sistema la imagen tendrá una mejor calidad debido a la disminución del moteado o ruido cuántico. Es necesaria entonces una buena formación de los Técnicos para evitar un aumento significativo de la dosis suministrada a los pacientes 54

55 UNIDAD DIDÁCTICA IV TELERRADIOLOGÍA

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57 4.1 Telerradiología. Introducción Radiología Digital del Aparato Digestivo Las Nuevas Tecnologías de Información y Comunicación (NTIC) nos proporcionan el acceso a esa información, transformada en una las materias primas, sobre las cuales la sociedad contemporánea basa su actividad y desarrollo. La Radiología y el Diagnóstico por la Imagen no se encuentran aislados en esta revolución de las Tecnologías de la Información, sabemos: Que en las últimas dos décadas, el diagnóstico por la imagen se ha revolucionado con la utilización de nuevas formas de energías para la obtención de imágenes con información anatómica y funcional. Que la posibilidad de que aparezcan nuevas modalidades de obtención de imágenes en los próximos años parece bastante remota. Que la comunidad del diagnóstico por la imagen se esta enfrentando a nuevos retos. Multimodalidad en imágenes médicas: Contiene el peso de la información cualitativa y cuantitativa del diagnóstico, y no es explotada como rutina en la práctica clínica. El desarrollo de sistemas avanzados de fusión, sintonización y visualización de imágenes médicas es un reto ya resuelto desde hace algunos años. El tratamiento eficiente e inteligente de un gran volumen de información multimedia del paciente: La información de un mismo paciente generada en diferentes departamentos u hospitales, incluso separados geográficamente, puede ser tratada y estudiada, de forma efectiva, en función de los diferentes servicios de salud que lo requieran. El desarrollo de métodos y herramientas que permitan trabajar con dichas imágenes, y navegar en modalidades 3D, puede tener un gran impacto para el diagnóstico médico, la toma de decisiones terapéuticas, y la enseñanza médica. Las investigaciones actuales utilizando la realidad virtual, el tratamiento tridimensional, la terapia guiada por imágenes, y la navegación quirúrgica son soluciones, ya aplicadas, en determinadas áreas de la salud. La utilización de la tecnología y las telecomunicaciones en función de la Telemática, los servicios de salud y los pacientes: Determinados servicios o expertos de salud no existen en zonas rurales, en sitios aislados (pequeñas islas, montañas, barcos, etc.) e incluso en zonas urbanas con un adecuado nivel de salud. La efectividad y la eficiencia que han demostrados los estudios realizados con la aplicación de los servicios Telemáticos en estas zonas, permite justificar claramente la utilización de estas tecnologías a pesar de su costo inicial elevado. La Telerradiología, como instancia predominante de la Telemedicina, tiene particular importancia debido a la utilización de las imágenes médicas por diferentes especialidades. 4.2 Telerradiografía en Telemedicina La Telemedicina es el uso de las redes electrónicas de comunicación para la transmisión de información y datos relacionados con el diagnóstico y tratamiento de patología médica. Desde el punto de vista técnico, el término Telemedicina es aplicado con dos significados diferentes Uno es el significado amplio de utilización de las telecomunicaciones en la Sanidad, relacionado con las aplicaciones de base de datos de pacientes, utilización de redes intrahospitalarias para la transmisión de datos (lo que se conoce como Sistemas de Información Hospitalaria (HIS) que facilitan el almacenamiento, 57

58 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico recuperación y diseminación de la información entre distintos lugares, o en el mismo lugar; incluyendo la Historia Clínica Informatizada, que permite integrar toda la información y datos personales del paciente, dentro una base de datos única) y su conexión con otras instituciones. El otro, es la utilización específica de las telecomunicaciones para asistir al conocimiento médico, la educación y la consulta de datos entre lugares diferentes. Cuando hablamos de conocimiento médico en este entorno, nos basamos en la información de referencia que tanto los profesionales sanitarios, como los pacientes utilizan para la toma de decisiones en atención sanitaria. Debido a la gran variedad de significados y aplicaciones de la Telemedicina en la era moderna, sus aplicaciones se han agrupado de muy diversas maneras. Por ejemplo, en estas tres categorías: 1. Servicios de consultas clínicas (Teleconsulta): Las consultas telemédicas permiten, que los profesionales sanitarios situados en un lugar distinto al del paciente, puedan participar directamente en el proceso de atención sanitaria. 2. Educación del personal sanitario e información: Parte de la telemedicina consiste en educación del personal sanitario a distancia, y una función relacionada a esta, es la de proporcionar información en un formato electrónico a los profesionales sanitarios, a los pacientes y que pueda ayudarles en la toma de decisiones. 3. Aplicaciones automáticas de registros: Son sistemas informatizados que permiten almacenar, recuperar y analizar en un ordenador la información sobre la historia del paciente. El sistema de información responsable de la adquisición, almacenamiento, comunicación, presentación y manipulación de las imágenes médicas, y los datos relativos a los pacientes, constituyen un importante componente de todo el sistema integrado de información hospitalaria. La Telerradiología, al extenderse en forma de departamentos virtuales de diagnóstico por la imagen, permite también extender el resto de los servicios Telemáticos a otras zonas o regiones, pudiendo ser el motor impulsor de los mecanismos de integración de toda una red virtual de servicios Telemáticos. De esta forma, se puede crear, en interés de lograr una buena relación costo-efectividad, una triple interconexión entre los sistemas HIS y RIS instalados en muchos centros de salud con todas las aplicaciones Telemáticas. 4.3 Componentes Toda la infraestructura requerida para llevar a cabo un servicio de Telerradiología deberá estar compuesta por los equipos de imagen médica, las estaciones de trabajo, la red de telecomunicación, las herramientas para manejo de redes y otros recursos. En general, es aceptado que la infraestructura de Telerradiología incluya sistemas responsables del almacenamiento temporal y el manejo de datos multimedia. Para empezar diremos que un sistema de Telerradiología está constituido por tres componentes principales: Sistemas de captura y envío de imágenes. Redes de transmisión. Sistemas de recepción e interpretación de las imágenes. 58

59 Radiología Digital del Aparato Digestivo Primero la imagen es convertida o capturada en un formato digital, que puede ser DICOM 3.0 o transferida a este formato. Se transmite utilizando líneas regulares de teléfono, líneas digitales, ATM, o ADSL. Generalmente, las imágenes son comprimidas antes de ser enviadas. Está compresión, llamada compresión "lossless" (sin pérdida), debe tener tasas de compresión no mayor de 2 ó 3:1 para no perder nada de ellas. Sabemos, que una vez pasada esta tasa de compresión, se producen pérdidas de información, independientemente de la técnica utilizada. Se recomienda como norma que, el diagnóstico primario debe realizarse sobre imágenes no comprimidas o que solamente se les haya aplicado algoritmos de compresión sin pérdida. Cuando las imágenes son recibidas en la estación receptora, estas son descomprimidas y colocadas en sistemas de archivo, desde los cuales pueden ser visualizadas con la aplicación existente en la estación receptora y así proceder al diagnóstico de los estudios recibidos. La Estación Emisora deberá estar compuesta por: Sistema de Adquisición de imágenes. Dispositivo de conexión a la red de transmisión. La Estación Receptora deberá estar compuesta por: Dispositivo de conexión a la red de transmisión. Sistema de almacenamiento. Sistema de visualización e informes. De forma opcional poseer un sistema de impresión. 4.4 Captura de imágenes Éstas son las diferentes formas de captura de imágenes que son utilizadas en radiología: 1) Digitalización de radiografías. 2) Convertidor de señal de consola ("frame grabbers"). 3) Captura directa mediante conexión DICOM. Según las normativas de estandarización, para la captura de imágenes digitales en Telerradiología, se deben cumplir los siguientes requisitos: Captura Directa: Está recomendado la comunicación DICOM como estándar para la adquisición de imágenes destinadas al diagnóstico primario. Captura Secundaria: Imágenes de Matrices pequeñas. Las imágenes deberán ser digitalizadas en el mismo formato que las originales, con profundidad de niveles de grises de 8 bits por píxel o mayor. La digitalización mediante escáneres digitales CCD o Láser y "frame grabber" es aceptada como estándar. Imágenes de Matrices grandes. Estas imágenes deberán ser digitalizadas con resolución de 2.5 lp/mm o mayor, y deben ser digitalizadas con una profundidad de 10 bits por píxel o mayor. Requerimientos Generales: Al mismo tiempo que se realiza la adquisición de las imágenes, el sistema deberá incluir: anotaciones del paciente, número de identificación, fecha y hora del examen, nombre de la institución donde se realiza la adquisición, tipo de examen, orientación del 59

60 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico paciente y zona examinada, tipo de compresión utilizada y la posibilidad de grabar un resumen de la historia clínica del paciente. Toda esta información es obligatoria en el estándar DICOM 3.0. Los sistemas deberán cumplir las siguientes características: 1. El sistema de Telerradiología debe estar provisto de almacenamiento, con capacidad suficiente para permitir la fácil recuperación de los estudios de pacientes, de acuerdo con las normativas de registros médicos de la región o el estado donde se instale. Las imágenes y los informes deberán ser almacenados en los dos puntos de la red, en el Centro Emisor y en el Centro Receptor. 2. Cada examen deberá recoger los datos correspondientes del paciente al que se le ha realizado la prueba: nombre del paciente, número identificación, fecha del examen, tipo de examen e información general sobre la historia clínica del paciente. 3. Los exámenes realizados deben ser recuperables durante un tiempo lógico, según necesidades de los centros remotos y del colectivo de médicos. 4. La protección sobre las imágenes almacenadas deberá cumplir las normativas sobre protección y conservación de registros médicos del lugar donde se ha instalado el centro de Telerradiología. 4.5 Software de visualización y tratamiento de imágenes 1. Capacidad de seleccionar secuencias de imágenes. 2. Capacidad de asociar los datos del paciente y de las imágenes del estudio. 3. Poder efectuar cambios de ajuste en el nivel y ancho de ventana en el sistema de colores de la imagen ("window width and level"). 4. Trabajar con funciones de magnificación ("zoom"). 5. Posibilidad de presentar las imágenes y los datos en el monitor. 6. Posibilidad de rotación e inversión en espejo de imágenes, conservando la orientación del paciente respecto a la imagen. 7. Poder realizar mediciones sobre la imagen, obtener valores del píxel en el sistema de coordenadas de la imagen y el valor físico del píxel según la modalidad (ejemplo: Unidades Hounsfield para imágenes de TC). Además de estas propiedades el sistema de visualización de imágenes radiológicas 2D y 3D, deberá permitir la selección de imágenes de los pacientes, de forma sencilla y utilizando el estándar DICOM Normativas de visión global La interfaz de un sistema de visualización de imágenes médicas 2D y 3D para Telerradiología, deberá incluir procesos relacionados con la metodología habitual de presentación de las placas radiológicas, para la realización de informes médicos. Deberá incluir Grupo de Visores, que permitan la presentación y el agrupamiento de forma lógica de las diferentes series y modalidades de imágenes. 60

61 Radiología Digital del Aparato Digestivo "Agrupación": Habilidad de agrupar las imágenes para su visualización simultánea. Proporciona un control flexible de la localización y la visibilidad de los grupos de imágenes en el monitor. Presentación de algunas propiedades de los sistemas de visualización de imágenes. A- Agrupación; B- Recuperación; C - Foco y contexto. "Recuperación": Habilidad para colocar y recolocar grupos de imágenes y poder utilizar determinadas imágenes en el diagnóstico. Permite visualizar imágenes en el conjunto de otro grupo de imágenes con el objetivo de facilitar la comparación. "Foco y Contexto": Habilidad de visualizar una o más imágenes, sin necesidad de tener otras imágenes del mismo grupo. Permite presentar los detalles de aquella imagen de mayor interés en el contexto de otras. "La representación secuencial" de las imágenes en grupos lógicos como medida de volumen de imágenes planas, es una información crucial a la hora de interpretar dichos estudios. Ortogonalidad de los comandos de desplazamiento de las imágenes por el área de trabajo, es otra de las características que se exige a la interfaz del sistema de informes. El desplazamiento de las imágenes por el área de trabajo se debe realizar siguiendo su orden lógico de posicionamiento: Izquierda/Derecha y Arriba/Abajo (Ortogonalidad en la alineación y colocación de las imágenes). Single Focal Bifocal Display": La interfaz debe tener la posibilidad de presentar diferentes formatos de imágenes en el área de trabajo. Para sistemas multimonitor esta propiedad permite conjugar diferentes modalidades de presentación visual y focal de las imágenes en cada uno de los monitores. Áreas obligatorias: El área de trabajo debe estar provisto de otra funcionalidad, que es la posibilidad de realizar Ajustes de Zoom a las imágenes, sin que la reducción o magnificación de la imagen conlleve a distorsión de la misma. Ello permite ajustar el tamaño de la imagen al 61

62 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico tamaño de los diferentes visores en el área de trabajo, sin cambio en la relación ancho/altura de la imagen. Escala de propagación mínima: Si la imagen sobrepasa el tamaño del área activa del visor, debe ser posible el desplazamiento de la imagen dentro del visor. Posibilidad de cambiar el histograma de colores, transferir de un tipo de histograma a otro, invertir el histograma, principalmente en tonalidades de gris, etc. Debe ser capaz de trabajar con paletas de diferentes escalas de Gris, RGB, HLS, HSV, ARGB, CMYK e YBR. Colocar puntos y líneas. Seleccionar Regiones de Interés (ROI). Medir perímetros, áreas o volúmenes. Anotaciones (Textos) sobre las imágenes. En secuencias de imágenes, poder realizar reconstrucciones multiplanares según el tipo de imágenes. Tener la capacidad de realizar reconstrucciones en vistas panorámicas. En estudios multiseriados, poder utilizar herramientas de navegación 3D. En estudios temporales poder realizar vídeo-cine. 4.6 Seguridad de los sistemas La seguridad física: Es la parte fundamental del programa de seguridad. Incluye dos aspectos, la seguridad física propiamente dicha y la seguridad lógica. La seguridad lógica, se refiere a los sistemas de software y controles automáticos. La seguridad física, se refiere a sistemas de puertas, llaves, sensores y cercos eléctricos, que debe tener en cuenta, no solo a los intrusos, sino extender la seguridad hacia otras causas medioambientales como fuego, agua, caída de tensión eléctrica, calor y de ser posibles desastres naturales. Control de Accesos: Después de cubrir los aspectos de seguridad física, se debe revisar el sistema de control de acceso a la información almacenada y a los sistemas de transmisión. Se deberán tener múltiples capas de control de acceso. Un Gerente, por citar un ejemplo, podrá tener acceso a la información financiera, pero no a la información médica confidencial. Otras personas, podrán tener acceso a las cuestiones administrativas, agendas de turnos, etc., pero no podrán tener acceso a los datos de pacientes. Encriptación: La encriptación es una forma de encubrir los datos bajos algoritmos matemáticos bien definidos. Independientemente de los identificadores y las claves de acceso, los sistemas encriptación tienen la particularidad de que requieren de un software especializado para esa función o de llaves de desencriptación, que pueden ser físicas (hardware). Dentro de una red de Telerradiología (y de Telemedicina en general), tanto el emisor, como el receptor, poseen los mismos códigos de encriptación/desencriptación, agilizando la tarea de la comunicación de los datos, imágenes, informes, etc. Autentificación y firmas electrónicas: El esquema de autentificación es una forma de verificar si el mensaje o informe enviado no ha sido modificado durante y después de su transferencia. Sirve para verificar, que dicho mensaje o informe, pertenece a determinado especialista. La firma electrónica puede acabar con gran cantidad de 62

63 Radiología Digital del Aparato Digestivo falsificaciones y fraudes que ocurren dentro de las redes, principalmente cuando se utiliza Internet. Lo que no debemos confundir es la firma electrónica con la encriptación de los contenidos. En estos momentos existe una fuerte tendencia a definir la firma electrónica y los medios para que sea efectiva en sistemas telemédicos. 4.7 Arquitecturas en Telerradiología 1. Arquitectura Centralizada. 2. Arquitectura Cliente Servidor. 3. Arquitectura Distribuida. De las tres arquitecturas las dos últimas son las más utilizadas para redes de Telerradiología en zonas de población dispersa y en zonas rurales. Son arquitecturas muy atractivas por su bajo coste de instalación y la posibilidad de utilización de líneas telefónicas (incluso la utilización de Internet), permitiendo el intercambio entre radiólogos y otros especialistas. Las arquitecturas descentralizadas, permiten realizar un diagnóstico primario de calidad, rápido y con un alto grado de eficiencia. La integración de los servicios de Telerradiología, dentro de la mecánica del funcionamiento clínico, permite tomar decisiones rápidas y descartar estudios complementarios innecesarios. Los objetivos de las arquitecturas de red cliente-servidor descentralizadas en Telerradiología son: Mayor disponibilidad de la red. Reducir el coste operativo de la red. Reducir atascos en la red. Incrementar la integración y flexibilidad de operación. Mejorar la eficiencia. Facilidad de uso. Como podemos ver, la Red de Telerradiología se concibe como una extensión virtual de los departamentos de radiología y los servicios que estos brindan, pudiéndose compartir los recursos humanos, los procedimientos diagnósticos y la base de conocimientos entre diferentes centros de salud. Atendiendo a los escenarios donde se implante una Red de Telerradiología y su localización geográfica, se puede clasificar en: - Servicio de área local. - Servicios de área metropolitana. - Servicios de área extensa o globales. 4.8 Control de calidad en Telerradiografía El control de calidad en Telerradiología está directamente relacionado con el ideal de la Telerradiología: - Alta resolución - No-compresión de imágenes - Altos niveles de transmisión con el adecuado ancho de banda 63

64 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico En las aplicaciones telemáticas se plantean problemas tales como: - Intimidad y confidencialidad - Responsabilidad profesional - Estándares éticos - Cuotas de pago - Temas legales Los informes de radiología no digitales están siendo destruidos progresivamente según los informes electrónicos van tomando terreno. En el futuro las radiografías solicitadas se iniciaran de forma electrónica. Mientras tanto, es importante considerar si el papel solicitado debería guardarse o digitalizarse en sistemas PACS, RIS o HIS Sistemas requeridos Telerradiología y Radiología convencional (Rayos x) La radiología convencional quizás sea el método de imágenes más utilizado. El diagnóstico de fracturas, neumonías, cálculos renales, obstrucciones intestinales, desplazamiento de catéteres son algunas de las muchas indicaciones de los estudios radiológicos. Hardware requerido: a partir de una radiografía convencional, se puede emitir un diagnóstico preliminar. Las imágenes de Rayos x, son generalmente imágenes de matrices grandes, cuya resolución es de 2048x2560 píxeles con 10 ó 12 bits por punto (hasta 4096 niveles de gris) y para imágenes donde es necesario un gran detalle, pueden llegar hasta los 5120x6144 píxeles, lo que indican que tienen mayor tiempo de transmisión. Para capturar las imágenes de radiología convencional, es necesario poseer un sistema de captura de digital (Sistemas CR, Flat Panel o Digitalizadores ya sean Láser o CCD). Si de urgencias se tratase, la línea de comunicación, deberá tener el ancho de banda que corresponda con las necesidades de ambas entidades: emisora y receptora. Software requerido: Las limitaciones que generalmente encontramos en las radiografías son: demasiado brillo (poco penetradas), con muy poco brillo (sobre expuestas) y mal posicionado del paciente. Dejando aparte estos problemas, el sistema de tratamiento de imágenes, deberá ser capaz de poder ver toda la imagen, desplazarla por el monitor y tener todas las funciones de ventana, brillo y contraste, marcar regiones de interés, zoom, resaltado de bordes, rotaciones, mediciones, etc Telerradiología, TC y RM El escenario típico, que nos podemos encontrar, es el de un paciente que llega al hospital inconsciente producto de un accidente automovilístico a las 2 de la madrugada. En la sala de urgencia el médico indica la realización de un TAC de cráneo, para determinar la posible causa del traumatismo craneoencefálico. Hardware requerido: Adquisición del estudio. El estudio realizado puede constar de 25 a 40 imágenes de CT en matrices de 512x512 a 10 ó 12 bits por punto (2048 ó 4096 niveles de gris). Existen dos posibilidades, que las imágenes sean capturadas directamente del equipo radiológico, o que sean digitalizadas. En la primera, solamente será necesaria la comunicación compatible DICOM IP, en la segunda, un sistema digitalizador de radiografías. Después de capturadas las imágenes, deberán ser enviadas al radiólogo para su interpretación. Dicho 64

65 Radiología Digital del Aparato Digestivo radiólogo, podría estar, en su casa de guardia localizable, o en presencia física en un centro hospitalario. En el lugar donde se encuentre dicho especialista, deberá existir un sistema para procesamiento de las imágenes y realización del informe diagnóstico. Además, de existir una vía de comunicación entre la entidad emisora y la receptora. Software requerido: En situaciones de emergencia, la mayoría de los especialistas manipulan poco las imágenes médicas transmitidas, debido a la rapidez con la que se debe realizar el informe. El sistema de software debe estar diseñado para utilizar las funciones mínimas indispensables en dicho momento, "zoom", niveles de ventana, reconstrucciones multiplanares, rotaciones, etc. Estas funciones, son las que normalmente poseen los sistemas de procesamiento de imágenes radiológicas. Además, el sistema, debe poseer la capacidad de salvar, borrar, enviar y recibir información necesaria de otros sistemas con datos relativos al paciente Telerradiología, MN y PET La Medicina Nuclear es una rama del diagnóstico por imagen, en el que se utilizan pequeñas cantidades de isótopos radiactivos, alguno de ellos vinculados a radiofármacos. La imagen obtenida, es producto de la detección espacial de la cantidad de estas sustancias acumuladas en el tejido estudiado. Hardware requerido: La mayoría de las imágenes de Medicina Nuclear son de matrices de 128x128 y en algunos estudios de 256x256. En estudios dinámicos se realiza la adquisición de imágenes cada 2 segundos con matrices de 64x64. En la mayoría de los casos se utilizan hasta 256 niveles de color. Una de las formas de adquisición de la información, es con utilización de "frame grabbers", otra la captura directa de los dispositivos de salida y una tercera la digitalización de las imágenes del estudio. En todos los casos los requerimientos gráficos para las imágenes de Medicina Nuclear, son bastante más sencillos que los requeridos para los estudios de CT y CR/FD. Software requerido: Una de las exigencias que se imponen a los sistemas para procesamiento de imágenes de Medicina Nuclear es la posibilidad de comparar diferentes regiones de interés en las imágenes o en toda la serie temporal, realizar mediciones absolutas, relativas y la posibilidad de realizar curvas de actividad en el tiempo, la medición de parámetros fisiológicos, etc. También se exige, que en el procesamiento de las imágenes exista posibilidad de "zoom", contraste, brillantez, rotaciones, análisis de convolución y fourier de curvas e imágenes, etc Telerradiología y Ultrasonido (US). Las imágenes de ultrasonido son producidas por la emisión-recepción de las ondas ultrasónicas. Como la forma de adquisición depende en gran medida del especialista, la colocación del transductor, la amplitud de la señal, el tipo de estudio, etc. lo utilizado generalmente son sistemas "frame grabber". Si el equipo de US es DICOM Compatible y se encuentra conectado a una red DICOM IP, la captura se realiza de forma directa por conexión IP. Las imágenes producidas pueden llegar a ser de 640x480 píxel con 8 bits por punto (256 niveles de gris). También, las hay que son generadas con 24 bits por punto. En ambos casos el sistema hardware y software requerido no difiere del necesario para imágenes de CT y MR. 65

66 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Estudio Tamaño de la Matríz Mamografía 4000 x 6000 Radiografía Computada 2000 x 2500 Fluoroscopia Digital Cine Digital TC 1000x x x512 US 4.9 Telerradiografía e Internet 512x512 MR 256 x 256 MN 128x 128 Por lo general para que un sistema PACS/Telerradiología apoyado en tecnología Internet, el flujo de trabajo sea eficiente, el mismo debe parecerse al guión de un sistema de Telerradiología: 1. El Técnico Especialista/Superior en Imagen para el Diagnóstico realiza en examen "in situ", digitaliza y/o adquiere la imagen y la envía. 2. En pantalla las imágenes digitalizadas se etiquetan y son enviadas al servidor. 3. Cuando se determine, las imágenes son encriptadas, comprimidas y enviadas al especialista remoto. Esto se realiza con el simple clic del ratón en la estación de revisión del sistema PACS. 4. Los datos clínicos del paciente necesarios acompañan a la imagen en formato digital. 5. La transmisión real de imágenes, que no requieren reportes en tiempo real, se realiza de forma automática, generalmente en horas de menor congestión de las líneas telefónicas. 6. En el otro extremo (unidad receptora), las imágenes se congregan automáticamente en carpetas por pacientes, que podrían incluir otros estudios anteriores. 7. En el programa de la estación de diagnóstico los estudios se colocan en tablas de forma automática, según preferencias del radiólogo: por los casos, fecha y tiempo, diagnóstico, etc. 8. Entonces y sólo entonces, el radiólogo es avisado mediante mensajes en pantalla o por medio sonoro, que las imágenes han llegado y que están listas para la interpretación. 9. En dicha estación de diagnóstico, pueden estudiarse las imágenes al igual que se realiza en el PACS. 10. Al terminar, el radiólogo dicta la interpretación, quizás a un sistema del reconocimiento de voz. 66

67 Radiología Digital del Aparato Digestivo 11. El informe dictado puede ser revisado o inspeccionado para valorar su exactitud, y entonces puede enviarse automáticamente por la misma vía al médico u hospital emisor del estudio. 12. Para completar el ciclo, los estudios se almacena en un sistema de almacenamiento de corto plazo, para que después, puedan ser enviados a sistemas de almacenamiento de largo plazo según los períodos de tiempo especificado. 13. Con suerte, todo este proceso se puede realizar en formato DICOM 3.0, así el radiólogo podrá remitir una imagen, a cualquier otro lugar para su discusión diagnóstica o recibir indicaciones y anotaciones. 67

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69 UNIDAD DIDÁCTICA V ESTUDIO DEL APARATO DIGESTIVO

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71 5.1 Introducción Radiología Digital del Aparato Digestivo El técnico es responsable de realizar los exámenes radiográficos de acuerdo con el procedimiento estándar. El radiólogo delegará al técnico la fase técnica. Esta responsabilidad obligará al técnico conocer: 1º. La anatomía normal y sus variaciones anatómicas para poder colocar al paciente correctamente. 2º. Las características radiográficas de un gran número de afecciones, es decir, su efecto sobre la radiopacidad normal de sus estructuras. No tenemos la responsabilidad de explicar el por que pero si somos responsables de demostrar esas alteraciones. En la petición que el técnico recibe debe de figurar la región exacta que se desea radiografiar y el presunto diagnóstico. Esto debe de hacerse así, ya que de esta forma el técnico entenderá el porque del examen, y de esta forma obtendremos el estudio radiográfico con el valor diagnóstico necesario. Una vez claro esto, se colocará al paciente y se ajustarán los factores de exposición necesarios. Las proyecciones que se le efectúen al paciente tendrán que ser las mínimas posibles y siempre necesarias. El paciente es lógico que se encuentre preocupado y nos harán preguntas. El técnico a de comunicarle con mucho tacto que el médico recibirá el informe tan pronto como el radiólogo haya interpretado las radiografías. La Radiología Digital es de un incalculable valor y gran ayuda para el trabajo médico en el diagnóstico de las afecciones, tanto funcionales como orgánicas, de la región cervical del esófago y de la faringe. Esta es una zona difícil para la exploración endoscópica y a la que el radiólogo a veces rehúsa, sobre todo por la dificultad para demostrar sus alteraciones mediante imágenes fijas. 5.2 Cuidado de la sala de examen - La sala debe de estar escrupulosamente limpia, al igual que cualquier sala de radiodiagnóstico (camilla, soporte del tubo, etc.) Se debe de limpiar a diario una vez terminada la jornada de trabajo y se deben de desinfectar periódicamente todos los sistemas eléctricos con alcohol o con un paño seco. Nunca con agua. - Hay accesorios que e deben de limpiar a diario (conos, protectores, etc.) y los chasis se desinfectarán después de su uso. - La sala debe de estar preparada antes de que llegue el paciente. Habrá que colocar a mano los accesorios que se vayan a utilizar en el examen radiográfico. Una vez concluida esta tarea se pasará al paciente y se le dará una serie de instrucciones. 71

72 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico 5.3 Instrucciones al paciente En los exámenes que requieren preparación como en los estudios renales o gastrointestinales, debemos de instruir al paciente cuidadosamente. Hay que recordar que todo eso que nos parece lógico, para el paciente, algo profano en la materia, no lo es. Tenemos que comprobar que todas esas explicaciones que le damos, también las comprende y la razón para hacerlo, de esa forma le será más fácil. Si las instrucciones son complicadas se le darán por escrito y con todo detalle, (ej.: cómo administrarse un enema.) En el aparato digestivo podemos encontrar las siguientes partes: Tubo Digestivo: - Cavidad bucal - Faringe - Esófago - Estómago - I.delgado; duodeno, yeyuno (25 m), ileon (3,5m) - I.grueso; ciego, colon ascendente, transversal, colon descendente, colon sigmoideo y recto. - Glándulas anexas: - G. Salivares - Hígado y Vías Biliares - Páncreas Pautas a seguir en el Tracto Superior: - Medicación. Suspender toda la medicación que esté tomando el paciente dos horas antes. - (Bismuto, calcio, etc.).podrá entorpecer el estudio ya que son radiopacos (falsean y enmascaran las imágenes) - Ayunas - No fumar. La nicotina aumenta la secreción gástrica Estudio del Colon: - Sin fumar y en ayunas - Dieta baja en residuos días antes - Laxantes - Enemas - Mucho líquido - Silicona antiespumante 72

73 5.4 Características que debe reunir un buen Bario Radiología Digital del Aparato Digestivo Como sabemos las sales de bario que se utilizan no deben de ser absorbibles, debido a su toxicidad (solo agua y aditivos). Que no irrite la mucosa. Debe de ser un contraste que se adhiera muy bien a la superficie de la mucosa, si no es así se perderá calidad diagnóstica. Que sea contraste estable y que no se pueda modificar (fragmentar) en el transcurso del estudio. Ausencia de aditivos fuertemente aromáticos ya que pueden enmascarar imágenes patológicas. La sacarina sódica puede servir para la corrección del sabor (ejercen influencia sobre la motilidad y secreción y acelera el tránsito. El tiempo de tránsito debe de ser lo más parecido al de un alimento normal que reúna los tres principios inmediatos. (Proteínas, carbohidratos y grasas).debemos de saber que la velocidad del tránsito no es igual en todo el tracto. 73

74 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico 5.5 Estudio del aparato digestivo En el estudio del aparato digestivo, podemos encontrar tres técnicas diferentes y una farmacodinámica: 1. Mucografía en capa fina: para visualizar el patrón mucoso (grosor, morfología y distribución y la mucosa del colon en post-evacuación (gastritis, neoplasias, etc.) 2. Estudio a repleción total: para ver la luz o hueco del segmento a estudiar (patología intraluminar como por ejemplo, defectos de repleción.) 3. Estudio con doble contraste: diferenciación de la densidad entre pared y la luz del segmento. 4. Farmacodinámica: actúa sobre la motilidad del tubo digestivo. En todos los casos se puede grabar una secuencia de imágenes en movimiento de la zona afectada con la ayuda del equipo de radiología digital y, posteriormente, seleccionar el cuadro más demostrativo para ser procesado y plasmado en una película radiográfica o papel fotográfico. Mediante la técnica radiológica digital, sólo un reducido grupo de pacientes necesitará otros estudios más invasivos y por tanto más molestos para ellos, como la endoscopia Esófago Recuerdo Anatómico: El esófago es la parte del canal digestivo que conecta la faringe con el estómago. Se trata de un tubo musculomembranoso, su longitud media es de unos 25 cm. que se extiende desde el músculo cricofaríngeo, a nivel de los cuerpos vertebrales C5-C6 hasta la unión gastroesofágica. Siguiendo las curvas de la columna vertebral, el esófago desciende a través de la parte posterior del mediastino, corre después por la parte anterior y pasa a través del hiato esofágico del diafragma. 74

75 Radiología Digital del Aparato Digestivo El esófago suele tener dos áreas estrechas: una en su extremo superior, donde entra en el tórax, y la otra en su extremo inferior, en el hiato diafragmático. Presenta también dos indentaciones: una en el cayado aórtico y otra en el punto de cruce del bronquio izquierdo. El esófago esta situado inmediatamente pro delante de la columna vertebral, con su superficie anterior en intima relación con la traquea, el cayado aórtico y el corazón, por lo que es útil en ciertos exámenes cardiacos. Cuando se llena el esófago con una suspensión de sulfato bárico, se delinean bien el borde posterior del corazón y la aorta en las proyecciones oblicua y lateral. Por convención, se divide en tres segmentos: - Esófago cervical - Esófago torácico - Esófago abdominal La musculatura esofágica se compone de una capa externa, longitudinal, y una capa interna, circula. El tercio proximal está predominantemente compuesto de músculo estriado y los dos tercios dístales de músculo liso. El esófago contiene 2 plexos nerviosos principales: - Plexo de Auerbach: o mientérico, situado entre las capas circular y longitudinal de la musculatura esofágica. - Plexo de Meissner: que se encuentra en la submucosa del esófago. Deglución y motilidad normal El proceso de la deglución puede dividirse en tres fases: - Oral - Faríngea - Esofágica La fase oral implica el transporte voluntario del alimento desde la cavidad oral hasta la faringe. Durante la fase faríngea, el paladar blando se eleva y la lengua se deprime para canalizar el bolo alimenticio dentro de la orofaringe. La respiración se detiene mientras la laringe se eleva, el vestíbulo laríngeo se cierra y la epiglotis y los pliegues aritenoepiglóticos se cierran sobre la abertura laríngea y desvían el bolo a través de los senos piriformes laterales. Una vez que el bolo se encuentra en el esófago comienza la fase esofágica. El esfínter esofágico superior (EES), formado por el músculo cricofaríngeo y otros músculos faríngeos se abre para recibir el bolo Esofagograma Se usa cuando se sospecha que existe una patología concreta (ej. varices). Debemos de saber que el esófago, se puede explorar realizando un estudio de opacificación completa(contraste único)con bario, y otra que sería la técnica de doble contraste, en el que intervienen dos agentes, el bario y los cristales de dióxido de carbono(liberan dióxido de carbono). En este caso el paciente no necesita ninguna preparación. 75

76 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico El bario debe de ser de poca viscosidad y alta densidad. Lo importante es que el contraste sea el suficientemente fluido como para cubrir las paredes del esófago. Para ver cuerpos extraños en el esófago (parte superior) no es necesario el medio de contraste, solo basta hacer una radiografía lateral de cuello. Hay ocasiones en los que se pueden utilizar bolas de algodón, impregnadas con contraste, para detectar cuerpos extraños, que no son opacos o para detectar alguna obstrucción. Técnica Con fluoroscopia se inicia la exploración con una radiografía rápida, con el paciente en bipedestación. Después se pueden hacer en posición horizontal y en Trendelemburg, si están indicadas. En este estudio se realizaran unas radiografías estándar que son la PA oblicua y la lateral. En la proyección oblicua se puede optar por la OAD (por el gran espacio libre entre dorsales y corazón).el estudio se realizará con el paciente tumbado, ya que así el llenado del esófago con contraste será mayor en la región proximal, puesto que así no se lucha contra la gravedad. Este llenado se puede conseguir con una espiración forzada o una maniobra del Valsalva. Instrucciones al paciente: - Se le comunicará al paciente que sujete el vaso con la papilla baritada. Le pediremos que trague unos sorbos, y el resto lo mantenga el la boca hasta empezar la exploración. - Si queremos ver varices esofágicas le pedimos al paciente que haga una espiración forzada y trague el bario e intente no respirar, hasta después de hacer la radiografía; hay otra forma y es haciendo una inspiración profunda, mantenga el aire, trague el bario y luego realice una maniobra de Valsalva. - Hay ocasiones que hace falta hacer exposiciones mientras está tragando el bario el paciente. - El rayo central perpendicular a la placa. - Como ya hemos dicho tenemos que ver desde la parte inferior del cuello hasta el cardias. - El paciente nunca debe de estar rotado. - En la proyección AP o PA el esófago se debe de ver a través de las vértebras dorsales - En la oblicua deben de verse el esófago entre las vértebras y el corazón, si la rotación es adecuada. - En la lateral los brazos no deben del interferir delante del esófago. - Y para saber si el paciente no está rotado, las costillas posteriores a las vértebras, deben de superponerse Métodos de estudio Radiografía simple: En condiciones normales, el esófago no es visible en radiología convencional. En ocasiones, cuando aparece dilatado por patología (p.ej. acalasia) puede verse como una columna aérea situada en el mediastino, a veces con un nivel hidroaéreo. 76

77 Radiología Digital del Aparato Digestivo Estudio baritado: Consiste en la exploración con bario del esófago, lo que permite valorar su luz, su morfología, la mucosa esofágica y las alteraciones en la motilidad. Generalmente se administra un agente efervescente asociado a una suspensión de contraste baritado, y se observa la deglución mediante fluoroscopia. En el estudio baritado el esófago aparece como una estructura tubular en la que se aprecian una serie de impresiones en provocadas por el arco aórtico, el bronquio principal izquierdo y la aurícula izquierda. La unión gastroesofágica está marcada por una línea irregular llamada línea Z. TAC: La TAC no es adecuada para la valoración de la mucosa esofágica, pero sí es útil en el estudio de la pared y las estructuras adyacentes, de tal forma que es una herramienta muy útil para demostrar la extensión de la enfermedad esofágica. En los cortes axiales el esófago aparece como una estructura ovalada o circular rodeada de grasa. Puede contener aire en el centro en condiciones normales. La pared del esófago distendido no debe medir más de 3 mm. RM: Es una alternativa a la TAC para mostrar la extensión de la enfermedad esofágica, al mostrar el esófago en toda su longitud. La clara visualización de los vasos sanguíneos con esta técnica la hace útil para estudiar patologías como las varices esofágicas Patologías más frecuentes del esófago Deglución y Motilidad Normal La peristalsis transporta el material ingerido a través del esófago hasta el estómago. La peristalsis primaria está compuesta de una rápida onda de inhibición que abre los esfínteres, seguida de una onda de contracción que mueve el bolo. Radiológicamente, la peristalsis primaria aparece como una onda que atraviesa completamente el esófago, desde su principio hasta el fin. La peristalsis secundaria comienza con la distensión de la luz esofágica. La onda peristáltica comienza en el esófago medio y se extiende simultáneamente hacia arriba y abajo para limpiar el reflujo o algún resto de bolo. Las ondas secundarias tienen el mismo aspecto que las primarias, salvo que empiezan en el punto donde el bolo de bario ha quedado retenido. Las ondas terciarias son contracciones no productivas asociadas con desórdenes de la motilidad. Son contracciones irregulares con un intervalo corto entre unas y otras que van desde la parte superior a la inferior del esófago. Estas contracciones producen un aspecto en sacacorchos de la columna de bario. El esfínter esofágico inferior se abre como respuesta a la deglución, a la peristalsis primaria y a la dilatación esofágica proximal. La mejor manera de valorar radiológicamente la motilidad esofágica es mediante la observación fluoroscópica de, al menos, cinco degluciones de bario separadas y con el paciente en prono. Esofagitis Esofagitis es el término utilizado para referirse a la inflamación de la mucosa esofágica. Dicha inflamación puede provocarse por múltiples causas, como veremos a 77

78 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico continuación. Sin embargo, sea cual sea la causa (infección, ácido del estómago, fármacos, ) el resultado es siempre una alteración inflamatoria mucosa. Los síntomas de la esofagitis suelen ser dolor retroesternal, de tipo quemazón, así como dificultad a la deglución (disfagia), náuseas. Si bien la endoscopia muestra de manera directa la mu cosa inflamada y permite la toma de biopsias el primer escalón en el diagnóstico de la esofagitis suele ser el estudio baritado, mucho más barato y menos incómodo para el paciente. La TAC, RM y ecografía no tienen papel alguno en el diagnóstico de la esofagitis. Para realizar un estudio baritado esofágico - gástrico se administran gránulos efervescentes y contraste baritado por vía oral. A continuación se obtienen placas en las siguientes posiciones: - Oblicua posterior izquierda (bipedestación) - Decúbito lateral derecho - Oblicua anterior derecha (decúbito prono) - Decúbito lateral derecho (bajo fluoroscopia para valorar reflujo gastroesofágico) Esofagitis por Reflujo Producida en la enfermedad por reflujo gastroesofágico, en la que existe una incompetencia del esfínter esofágico superior que permite el paso de jugo gástrico al esófago. Es la afectación inflamatoria del esófago más frecuente. El hallazgo más frecuente en el estudio baritado es la presencia de una mucosa esofágica de aspecto nodular que se extiende desde la unión gastroesofágica. En ocasiones pueden observarse la presencia de úlceras poco profundas en la mucosa esofágica distal o engrosamiento de los pliegues de la mucosa esofágica debido al edema. La presencia de reflujo gastroesofágico de manera continuada puede provocar una metaplasia de la mucosa esofágica distal conocida como esófago de Barret, que provoca un aspecto reticular de la mucosa. Esofagitis Infecciosas Esofagitis por Cándida: Cándida albicans es la causa más frecuente de esofagitis infecciosa. Se trata de un hongo que afecta fundamentalmente a pacientes inmunodeprimidos (SIDA, adictos a drogas por vía parenteral, ) aunque también afecta a pacientes con alteraciones en la motilidad esofágica (p.ej acalasia) Se manifiesta en el estudio baritado como defectos de llenado lineales e irregulares que se orientan longitudinalmente y que están separados por mucosa normal Esofagitis por Herpes: Es otro tipo frecuente de esofagitis infecciosa, generalmente en pacientes inmunocomprometidos. Su apariencia en el estudio baritado es la de múltiples úlceras de pequeño tamaño en la mucosa esofágica separadas por mucosa normal, localizadas en el esófago medio con mayor frecuencia. Esofagitis por Citomegalovirus Afecta sobre todo a pacientes con SIDA. Su imagen radiológica típica es la de una o más úlceras gigantes y poco profundas, de varios centímetros de diámetro. 78

79 Radiología Digital del Aparato Digestivo Esofagitis por Fármacos: Diversos fármacos como la doxiciclina, tetraciclina o antiinflamatorios no esteroideos (AINEs) pueden afectar a la mucosa esofágica. El aspecto radiológico es inespecífico, apreciándose pequeñas úlceras en la mucosa esofágica Esofagitis Cáustica: La ingesta accidental o intencionada de productos cáusticos (p.ej lejía) provoca una Esofagitis importante, a veces evolucionando a la formación de estenosis esofágica. Los hallazgos varían desde irregularidades mucosas, pequeñas úlceras hasta signos de perforación esofágica. Neoplasias: - Tumores Benignos: Los tumores benignos representan el 20% de todas las neoplasias del esófago, detectándose la gran mayoría de forma casual en un paciente asintomático. Los tipos de tumores benignos más frecuentes son el papiloma escamoso, que aparece en los estudios baritados como una lesión polipoidea de contorno liso o lobulado y el leiomioma, que aparece como una masa lisa que forma un ángulo obtuso con la pared esofágica adyacente en las proyecciones laterales. - Tumores Malignos: Carcinoma esofágico: El carcinoma esofágico representa el 7% de todos los tumores del tracto gastrointestinal. Su principal característica es la rápida extensión al mediastino que presenta, ya que el esófago se trata de un órgano sin serosa, por lo cual no existe barrera anatómica que impida esta extensión. Como consecuencia de esto, la mayor parte de los pacientes se presentan con lesiones avanzadas en el momento del diagnóstico, ya que el tumor no da sintomatología hasta que ha estenosado un porcentaje importante de la luz esofágica. Por tanto la supervivencia a los 5 años es inferior al 10%. Los dos tipos histológicos más importantes son el carcinoma epidermóide (cuyos factores de riesgo principales son el alcohol y el tabaco) y el adenocarcinoma (que suele aparecer sobre un esófago de Barret previo) En el estudio baritado las lesiones precoces aparecen como lesiones sobreelevadas en forma de placa en la mucosa esofágica, de menos de 3 5 cm. De diámetro y con una ulceración central. También pueden aparecer como zonas de irregularidad de la mucosa esofágica. Las lesiones avanzadas aparecen como lesiones irregulares, infiltrantes, ulceradas y que provocan un estrechamiento irregular de la luz esofágica Otros tumores: El linfoma (Hodgkin y no Hodgkin) pueden afectar al esófago en forma de lesiones polipoides con engrosamiento de pliegues. Otros tumores más raros son el leiomiosarcoma, melanoma y sarcoma de Kaposi. Acalasia La acalasia es un trastorno en la motilidad esofágica que puede ser primaria (por una alteración en el plexo nervioso mientérico esofágico) o secundaria (generalmente producida por un tumor situado en la unión gastroesofágica). 79

80 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico La acalasia primaria se caracteriza por ausencia de peristalsis primaria en el esófago y una ausencia de relajación del esfínter esofágico inferior. Esto se manifiesta en los estudios baritados como un estrechamiento (descrito como en forma de pico de pájaro o cola de ratón ) de la luz esofágica cercana a la unión gastroesofágica. En estadios avanzados el esófago puede presentar una dilatación importante con retención de la papilla baritada en la región proximal al estrechamiento. La acalasia secundaria presenta una imagen similar a la primaria. No obstante, el estrechamiento cercano a la unión gastroesofágica suele ser mayor y puede presentar ulceraciones e irregularidad. Divertículos Los divertículos son saculaciones que aparecen en la pared del esófago y que poseen todas las capas histológicas de ésta. Cuando alguna de las capas no está presente se habla de pseudodivertículos. Podemos encontrar varios tipos: Divertículos por pulsión: que tienden a localizarse en el esófago distal en pacientes asintomáticos. Se presentan en los estudios baritados como fondos de saco que conectan con la luz esofágica y que se rellenan de contraste. Divertículos por tracción: localizados generalmente en el tercio medio esofágico. Se producen tras tuberculosis o histoplasmosis que afecta a ganglios linfáticos mediastínicos, los cuales al cicatrizar traccionan de la pared esofágica. Su imagen es similar a los anteriores, con la salvedad de que su apariencia es más triangular, con el vértice apuntando hacia el mediastino Estómago El estómago es la porción dilatada situada entre el esófago y el intestino delgado. Su pared está formada por cuatro capas: Mucosa, la más interna que forma numerosos pliegues gástricos cuando el órgano se contrae. Submucosa, que aporta la vascularización y las ramas nerviosas. Muscular, formada por fibras oblicuas, circulares y longitudinales. Serosa, membrana que lo recubre. El estómago tiene una cara anterior y otra posterior. El borde derecho se denomina curvadura menor, comienza en la unión gastroesofágica y termina en forma cóncava en el píloro. A la altura de los dos tercios de la curvatura menor, se encuentra una identificación denominada cisura angular. Los bordes izquierdo e inferior del estómago se conocen como curvadura mayor. Comienza en el ángulo agudo de la unión gastroesofágica, la hendidura cardial, y sigue la curvadura superior del fundus y luego la curvadura convexa del cuerpo hasta el píloro. La curvadura mayor es 4-5 veces más larga que la menor. El estómago se divide en cuatro partes: 1. El cardias (adyacente a la unión gastroesofágica), es la sección que rodea la apertura esofágica. 80

81 Radiología Digital del Aparato Digestivo 2. El fundus, es la porción superior del estómago que se extiende hacia arriba y llena la cúpula del diafragma izquierdo. En bipedestación, el fundus suele estar lleno de gas, y en la radiografía se denomina burbuja gástrica. 3. El cuerpo, se encuentra bajando desde el fundus y comenzando en la fisura cardial y termina en el plano que une la cisura angular con el surco intermedio. 4. Porción pilórica, esta formada por el vestíbulo pilórico y el antro pilórico, situado inmediatamente a la derecha de la cisura angular y que termina en el esfínter del píloro. El píloro es una región de pared muscular muy hipertrofiada que rodea una estrecha zona de luz denominada canal pilórico. El estómago tiene dos aperturas, cada una de ellas controlada por un esfínter muscular. El orificio que comunica el esófago y el estómago se conoce como orificio del cardias. El músculo que controla este orificio se denomina esfínter del cardias. La apertura entre el estómago y el intestino delgado es el orificio pilórico y los músculos que lo controlan forman el esfínter del píloro. El borde derecho del esófago se continúa con la curvatura menor, mientras que el izquierdo lo hace con la mayor a nivel de la cisura cardial. La región dilatada del extremo abdominal del esófago se denomina antro cardial. El tamaño, forma y posición del estómago depende del hábito corporal y pueden modificarse con la postura y con la cantidad de contenidos gástricos. En las personas de hábito hiperesténico, el estómago es casi horizontal y alto, y su punto más bajo está muy por encima del ombligo. En el extremo opuesto, el hábito esténico, el estómago adquiere una posición vertical y baja y su punto más inferior está situado bien por debajo de la línea interespinosa. Entre estos dos extremos existen muchos tipos intermedios de hábito corporal, con las correspondientes variaciones en la forma y posición del estómago Técnica habitual a. Paciente en supino sin contraste para delimitar: hígado, bazo, riñones, psoas, estructuras y calcificaciones. b. Exploración inicial con contraste y estudio fluoroscópico con radiografías seriadas de esófago, estómago y duodeno. c. Si está indicado, radiografías obtenidas a intervalos durante el paso del contraste por intestino, pudiendo estudiar el apéndice y región ileocecal Preparación: - El estómago totalmente vacío. - Colon libre de gas y heces. Se le puede administrar un laxante. - Dieta blanda durante dos días, baja en residuos, para evitar la formación de Gases por la fermentación de estos. - Enemas de limpieza para que el colon esté limpio - No tomar ni agua ni líquido 8 ó 9 horas antes al estudio. - No fumar (la nicotina aumenta la secreción gástrica). La secreción gástrica se diluye con el bario e interfiere a la hora de recubrir la mucosa Se pueden diferenciar dos estudios con contraste: Con contraste único y con doble contraste. 81

82 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Técnica simple - Se pueden hacer proyecciones en PA, AP, lateral y oblicua, con el paciente tumbado o de pié, según los hallazgos. - Proyección PA en bipedestación para demostrar la posición del estómago. Una lateral izquierda de pié para ver el espacio retro-gástrico izquierdo. - Proyección PA tumbado, para ver las superficies gastroduodenal en el plano frontal. Inclinación cefálica de 20 a 25 º en los niños y de 35 a 45º en los adultos. - Una o más proyecciones OAD en decúbito. El peristaltismo en decúbito es más activo, así que se hace un estudio seriado en intervalos de 30 a 40 segundos (para ver el canal pilórico y el bulbo). - Una L derecha, tumbado, para ver asa duodenal y ángulo de Treitz (duodeno-yeyunal). - Podríamos hacer una proyección AP tumbado y supino y si el paciente se rota hacia la izquierda, el contraste fluye hacia el fundus gástrico haciendo que el aire que hay en él, forme un doble contraste con el bario y así veremos lesiones si las hay, de la parte anterior y posterior. Al desplazarse el estómago también veremos la porción retrogástrica del duodeno y yeyuno. - Otras variaciones sería la OPI descendiendo la cabeza para ver hernias hiatales (20 a 30º) y la otra, que sería la OPD, descendiendo la cabeza de 10 a 15º para ver la unión gastroesofágicas de perfil. Es un método a seguir para estudiar la regurgitación. Técnica de doble contraste Ventajas: - No se omiten con tanta facilidad las lesiones pequeñas - Se ve mejor el tapizado mucoso del estómago - Condición indispensable es que el paciente se puede mover con relativa facilidad. 82

83 Radiología Digital del Aparato Digestivo 83

84 Técnico Superior Sanitario de Imagen para el Diagnóstico Técnica: Paciente de pié en la mesa fluoroscópica. El técnico le administra una solución productora de gas, como (dióxido de carbono). Antiguamente, existía un método, que era beber con pajita, y ésta estaba llena de agujeritos, así ingería aire mientras bebía. Anteriormente dijimos que el contraste tenía que ser poco viscoso para cubrir bien la capa mucosa. Una vez hecho todo esto, tumbamos al paciente, explicándole que se mueva de lado a lado. Esto se hace para que se cubra bien de bario toda la mucosa y el aire al 84

85 Radiología Digital del Aparato Digestivo mismo tiempo se expanda. Si el paciente tiene ganas de eructar, hay que explicarle que debe de contenerse hasta que finalice. Antes de la exploración se le puede suministrar al paciente algún medicamento, como por ejemplo Glucagón, para relajar el tracto y así se distiende el estómago y el duodeno y se visualiza mejor. Todo esto se hará a petición del radiólogo y nunca por iniciativa propia. Las proyecciones son prácticamente las mismas que en el estudio con contraste único, que se hacen a criterio del radiólogo. 85