ELECTRICIDAD Y ESAS COSAS
Capítulo 36

OJOS PARA VERNOS POR DENTRO.
 

Autor:

Ing. Víctor Cires
 Gavidia

Octubre, 2003

E

n el capítulo 3 del "rayo de la vida" vimos como Wilhelm Konrad Röntgen, descubrió en 1895 unos rayos misteriosos, que por ello les llamó Rayos X, que servían para vernos por dentro.
Mucho se ha avanzado de entonces para acá en el desarrollo de nuevos aparatos y técnicas utilizados en la Medicina para

"vernos por dentro", tales como:

SONO.-   Sonography.- Técnica de ultrasonidos.
CT.-        Computed Tomography.- Tomografía computarizada.
MRI.-      Magnetic Resonance Imaging.- Resonancia Magnética.
DSA.-     Digital  Substraction Angiology.- Angioscopía  digital.
PET.-      Positron Emission Tomography.- Medicina Nuclear.
SPECT.-  Single Photon Emission Computed Tomography.-
Medicina Nuclear


Trataré de explicar brevemente de que se trata cada uno de estos " ojos para vernos por dentro".

SONO.-
Con el desarrollo del Sonar desarrollado durante la segunda guerra mundial, utilizado por los submarinos para detectar buques enemigos, se empezó a utilizar desde 1950, una técnica parecida en medicina.
Con un cristal de cuarzo que se hace vibrar a muy alta frecuencia, se generan "ultrasonidos", es decir sonidos de muy alta frecuencia, que se aplican al cuerpo del paciente; el reflejo de estos sonidos se detectan, (igual que en el Sonar) y con una computadora se puede crear una imagen con estos reflejos, lo que permite localizar tumores y ver dentro del paciente.
Esta técnica es tan inofensiva que se utiliza para ver los embriones dentro del útero y entre otras cosas determinar si el bebé es niño o niña.
 

CT.-
Combinando los rayos X con las computadoras, fue posible en 1972 en Inglaterra desarrollar una técnica y diseñar un aparato para obtener imágenes de tomografía computarizada.
En la siguiente figura se ilustra esquemáticamente el funcionamiento de este aparato:
 

 
1.- Es un generador de rayos  X que gira en el sentido de la flecha.
2.- Es el haz de rayos X   generado en forma de abanico.
3.- Es la sección de la cabeza del paciente "barrida" por el haz de rayos X.
4.- Es la pantalla fluorescente donde inciden los rayos X.
5.- Es el detector que traduce los impulsos recibidos de la pantalla y los envía a la computadora.

Una computadora se encarga de recoger estas señales y compara las diferentes vistas para formar una sola imágen.
Esta imagen de la computadora se puede manipular, ampliándola, ponerle medios de contraste, etc., de forma que los médicos puedan examinar el órgano de que se trate a su antojo.

MRI.-
En el dibujo indicado, se ilustra de manera esquemática el aparato utilizado para el estudio del cuerpo por medio de la Resonancia Magnética.

1.- Son las bobinas de un superconductor enfriado por helio líquido, que producen un campo magnético 60,000 veces mayor que el de la Tierra.
2.- 1, 2 y 3, son bobinas que sirven para localizar un punto (Llamado voxel), dentro de ese campo magnético, en los tres ejes: X, Y, Z.
3.-Son bobinas que producen o captan una onda de radiofrecuencia en el punto voxel localizado por las demás bobinas.

El campo magnético tan intenso, orienta los protones de los núcleos de los átomos de hidrógeno del cuerpo humano, de forma que éstos quedan alineados.
Los protones del voxel, son desorientados momentáneamente por la onda de radiofrecuencia enviada por las bobinas "4".
Cuando se quita dicha señal, los protones del voxel regresan a su posición inicial radiando una señal de la misma frecuencia que la señal que los desorientó, misma que es captada por las bobinas "4", produciendo un punto en una pantalla de una computadora de determinada magnitud y frecuencia.
"Barriendo" en un plano determinado por Z, con las señales de diente de sierra de X e Y, se obtiene una imagen en la computadora de las "lecturas" de los voxels localizados en dicho plano.
Combinando lo anterior, se obtiene una imagen que se puede localizar, ampliar etc. de los tejidos que tienen protones de núcleos de hidrógeno (agua), los cuales son más numerosos en los tejidos blandos.
Esto nos proporciona una imágen opuesta a los rayos X, es decir los tejidos blandos son los que contrastan y los más duros, como los huesos, que tienen poca agua, son transparentes.
El profesor Brian S. Worthington del hospital de la Universidad de Nottingham en Inglaterra, fue quien empezó a investigar y obtener las primeras imágenes en 1974 de una cebolla.
Con el desarrollo del MRI, se probó en los primeros tejidos humanos de una mano en 1977 y en 1979, un científico valiente se atrevió a meter la cabeza en un campo magnético tan intenso, comprobando que no era perjudicial para el organismo.
Es gracias a la valentía y tesón de estos "niños", a quienes debemos tales maravillas.
Los científicos escogieron el hidrógeno para realizar los estudios de resonancia magnética, gracias a su abundancia en el cuerpo humano y a sus propiedades magnéticas, pero actualmente se están utilizando otros elementos como el sodio o el potasio, que podrán ser útiles para el estudio de otros trastornos tales como la diabetes, alergias, infertilidad y cáncer, así como para prevenir ataques cardiacos.

PET Y SPECT.-
Para poder ver al cerebro en acción, el "PET", observa como las células del cerebro consumen substancias tales como el azúcar.
La substancia se identifica gracias a un radioisótopo producido por un cyclotrón de baja energía.
El radioisótopo tiene una vida de pocos minutos y se inyecta al paciente intravenosamente.
El radioisótopo emite positrones por donde quiera que vaya, cuando estos chocan con electrones, se aniquilan y emiten la energía producida por la colisión en forma de rayos gama que salen despedidos en direcciones opuestas.
 


En la figura se indica el punto "a" en el cerebro del paciente (1), donde se produce una de estas colisiones de la que salen los rayos gama (2), que llegan a detectores (3), localizados en la periferia.
Una computadora se encarga de traducir estos puntos de radiación en una imagen del cerebro con el punto de radiación.
El médico puede así determinar los puntos de actividad normal y anormal del cerebro.

El SPECT es similar, salvo que trabaja con radioisótopos comerciales y no requiere de un cyclotrón para producirlos, lo que reduce el costo de la operación.
Estos son algunos de los maravillosos aparatos con que cuentan los médicos

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Última revisión: Domingo, 19 Noviembre 2006.