Indice - ffomc.org · 2012. 6. 27. · Contraste: Densidad Bajo coste Avances CT CT helicoidal...

n 1

11/09/2002

La imagen médica como herramienta de medida

La imagen mLa imagen méédica como dica como herramienta de medida herramienta de medida

Manuel Desco

Laboratorio de Imagen Médica. Medicina Experimental

Hospital Universitario “Gregorio Marañón”. Madrid

Manuel Manuel DescoDesco

Laboratorio de Imagen Médica. Medicina ExperimentalLaboratorio de Imagen Médica. Medicina Experimental

Hospital Universitario “Gregorio Marañón”. MadridHospital Universitario “Gregorio Marañón”. Madrid

www.hggm.es/imagewww.hggm.es/image

Medicina Experimental. Hospital General Universitario “G. Marañón”Medicina Experimental. Hospital General Universitario “G. Marañón”

IndiceIndice

� Imagen médica: impacto clínico

� Modalidades: Avances tecnológicos

� Nuevos horizontes:

� ¿Ver o medir?

� Integración de información

� Más allá del diagnóstico

� La práctica

�� Imagen médica: impacto clínicoImagen médica: impacto clínico

�� Modalidades: Avances tecnológicosModalidades: Avances tecnológicos

�� Nuevos horizontes: Nuevos horizontes:

�� ¿Ver o medir?¿Ver o medir?

�� Integración de informaciónIntegración de información

�� Más allá del diagnósticoMás allá del diagnóstico

�� La prácticaLa práctica

n 2

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PresentaciónPresentación

� Revoluciones en Medicina

� Revolución farmacológica (antibióticos)

� Revolución “icónica”

� Revolución biotecnológica

� Impacto de la imagen médica

� Clínico

� Económico

�� Revoluciones en MedicinaRevoluciones en Medicina

�� Revolución farmacológica Revolución farmacológica (antibióticos)(antibióticos)

�� Revolución “icónica”Revolución “icónica”

�� Revolución biotecnológicaRevolución biotecnológica

�� Impacto de la imagen médicaImpacto de la imagen médica

�� ClínicoClínico

�� EconómicoEconómico


Imagen médica: evoluciónImagen médica: evolución

MirarMirarMirar MedirMedirMedir

Imagen funcionalImagen funcionalImagen funcional

n 3

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Morfológica / FuncionalMorfológica / Funcional

� Morfológica� Estudia estructura

� Buen detalle (habitualmente)

� Funcional� Ven funcionamiento

(metabolismo, flujo, ...)

� Poco detalle

�� MorfológicaMorfológica�� Estudia estructuraEstudia estructura

�� Buen detalle (habitualmente)Buen detalle (habitualmente)

�� FuncionalFuncional�� Ven funcionamiento Ven funcionamiento

(metabolismo, flujo, ...)(metabolismo, flujo, ...)

�� Poco detallePoco detalle


Avances en imagen médicaAvances en imagen médica

� Radiología

� Convencional, CT

� Ecografía

� Medicina Nuclear

� Resonancia magnética

�� RadiologíaRadiología

�� Convencional, CTConvencional, CT

�� EcografíaEcografía

�� Medicina NuclearMedicina Nuclear

�� Resonancia magnéticaResonancia magnética

�

“MODALIDADES”“MODALIDADES”

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RadiologíaRadiología

� Utiliza Rayos X: Radiación ionizante

� Contraste: Densidad

� Bajo coste

� Avances

� CT

� CT helicoidal

�� Utiliza Rayos X: Radiación ionizanteUtiliza Rayos X: Radiación ionizante

�� Contraste: DensidadContraste: Densidad

�� Bajo costeBajo coste

�� AvancesAvances

�� CTCT

�� CT helicoidalCT helicoidal


Tomografía computarizada (CT)Tomografía computarizada (CT)

� Rayos X

� Contraste = RX

� Mayor dosis

� Tomográfica

� No superposición

�� Rayos XRayos X

�� Contraste = RXContraste = RX

�� Mayor dosisMayor dosis

�� TomográficaTomográfica

�� No superposiciónNo superposición

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CT HelicoidalCT Helicoidal

� 3D�� 3D3D

� Endoscopia virtual�� Endoscopia virtualEndoscopia virtual


CT HelicoidalCT Helicoidal

� Dinámico: Perfusión�� Dinámico: PerfusiónDinámico: Perfusión

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� Radiología


� Ecografía







�� Resonancia magnéticaResonancia magnética

�


EcografíaEcografía

� Ultrasonido: Energía mecánica

� Contraste = Interfases

� Ventajas

� Precio, sencillez, inocuidad

� Desventajas

� Baja resolución y contraste

� Difícil interpretación

�� Ultrasonido: Energía mecánicaUltrasonido: Energía mecánica

�� Contraste = InterfasesContraste = Interfases

�� VentajasVentajas

�� Precio, sencillez, Precio, sencillez, inocuidadinocuidad

�� DesventajasDesventajas

�� Baja resolución y contraste Baja resolución y contraste

�� Difícil interpretaciónDifícil interpretación

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EcografíaEcografía

� Avances:

� Transductores

� Portabilidad

� 3D

� Importancia social

�� Avances:Avances:

�� TransductoresTransductores

�� PortabilidadPortabilidad

�� 3D3D

�� Importancia socialImportancia social



� Radiología


� Ecografía







�� Resonancia magnéticaResonancia magnética�

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Medicina NuclearMedicina Nuclear

� Trazadores radiactivos

� Radiación ionizante

� Contraste según el trazador

� Imagen funcional

� Baja resolución, alto ruido

� SPECT y PET

�� Trazadores radiactivosTrazadores radiactivos

�� Radiación ionizanteRadiación ionizante

�� Contraste según el trazadorContraste según el trazador

�� Imagen funcionalImagen funcional

�� Baja resolución, alto ruidoBaja resolución, alto ruido

�� SPECT y PETSPECT y PET

SPECTSPECT

PETPET


Avances en Medicina NuclearAvances en Medicina Nuclear

� Implantación de más PET

� Desarrollo de nuevos trazadores

� Lento hasta ahora (SPECT)

� Rápido para PET (centenares)

� Gran aplicación en Oncología (FDG)

� Competencia con otras

�� Implantación de más PETImplantación de más PET

�� Desarrollo de nuevos trazadoresDesarrollo de nuevos trazadores

�� Lento hasta ahora (SPECT)Lento hasta ahora (SPECT)

�� Rápido para PET (centenares)Rápido para PET (centenares)

�� Gran aplicación en Oncología (FDG)Gran aplicación en Oncología (FDG)

�� Competencia con otrasCompetencia con otras

n 9

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� Radiología


� Ecografía







�� Resonancia magnéticaResonancia magnética�


MRIMRI

� Muy reciente (década 70)

� Utiliza campo magnético y ondas de radio

� No radiación ionizante !!

� Excelente contraste de tejidos blandos, muy variado

� Ve morfología y función

� Lenta y cara →→→→ baja disponibilidad

�� Muy reciente (década 70)Muy reciente (década 70)

�� Utiliza campo magnético y ondas de radioUtiliza campo magnético y ondas de radio

�� No radiación ionizante !!No radiación ionizante !!

�� Excelente contraste de tejidos blandos, Excelente contraste de tejidos blandos, muy variadomuy variado

�� Ve morfología y funciónVe morfología y función

�� Lenta y cara Lenta y cara →→→→→→→→ baja disponibilidadbaja disponibilidad

n 10

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Avances en MRIAvances en MRI

� Aumento de resolución (submilimétrica)�� Aumento de resolución (Aumento de resolución (submilimétricasubmilimétrica))

3 Julio 1977¡ 4:45 ! Bifurcación de la coronaria izquierdaBifurcación de la coronaria izquierda



� Aumento de resolución (submilimétrica)

� Aumento de velocidad (corazón)

�� Aumento de resolución (Aumento de resolución (submilimétricasubmilimétrica))

�� Aumento de velocidad (corazón)Aumento de velocidad (corazón)

n 11

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� Aumento de resolución (submilimétrica)

� Aumento de velocidad (corazón)

� Nuevos contrastes

�� Aumento de resolución (Aumento de resolución (submilimétricasubmilimétrica))

�� Aumento de velocidad (corazón)Aumento de velocidad (corazón)

�� Nuevos contrastesNuevos contrastes


GraSEGraSE FlairFlair DWIDWI rCBVrCBV TTPTTP

MRI: estructural y funcionalMRI: estructural y funcional

n 12

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Futuro MRIFuturo MRI

� Inocuidad

� Optimo contraste

� Resolución mejorando

� ¿Sin límite?

� Imagen funcional

�� InocuidadInocuidad

�� Optimo contraste Optimo contraste

�� Resolución mejorandoResolución mejorando

�� ¿Sin límite?¿Sin límite?

�� Imagen funcionalImagen funcional¡Compremos acciones!


IndiceIndice

� Imagen médica: conceptos



� ¿Ver o medir?



� La práctica

�� Imagen médica: conceptosImagen médica: conceptos







�

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Anotaciones

Medidas linealesMedidas lineales

Hospital General"Gregorio Marañón"

Medidas 3D

• Volumen

• Distancia en 3D

Medidas 3D

• Volumen

• Distancia en 3D

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NormalNormal EsquizofrénicoEsquizofrénico

Volumen estructuras cerebralesVolumen estructuras cerebrales


SegmentaciónSegmentación

� Definición: Identificación de objetos presentes en la imagen

� Importancia: Es un paso previo para muchas otras técnicas.

�� DefiniciónDefinición: Identificación de objetos : Identificación de objetos presentes en la imagenpresentes en la imagen

�� ImportanciaImportancia: Es un paso previo para : Es un paso previo para muchas otras técnicas.muchas otras técnicas.

n 15

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Hospital General"Gregorio Marañón"

Objeto fácil:Sustancia blanca(Umbral)

A=7496P= 1433

Hospital General"Gregorio Marañón

Hospital GeneralHospital General"Gregorio Marañón""Gregorio Marañón"

Objetos difíciles: (Tálamo y Cerebelo)Conocimiento previo

Objetos difíciles: (Tálamo y Cerebelo)Objetos difíciles: (Tálamo y Cerebelo)Conocimiento previoConocimiento previo

n 16

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SegmentaciónSegmentación

� Por qué es importante� Necesaria para cuantificar

� Necesaria para 3D y métodos avanzados

� Por qué es difícil� Artefactos, objetos complejos

� Depende del objetivo buscado

� Situación actual� Cuello de botella

�� Por qué es importantePor qué es importante�� Necesaria para cuantificarNecesaria para cuantificar

�� Necesaria para 3D y métodos avanzadosNecesaria para 3D y métodos avanzados

�� Por qué es difícilPor qué es difícil�� Artefactos, objetos complejosArtefactos, objetos complejos

�� Depende del objetivo buscadoDepende del objetivo buscado

�� Situación actualSituación actual�� Cuello de botellaCuello de botella

Ingeniero de cabecera


Imágenes funcionalesImágenes funcionales

K12

K21K32

Significado biológicoSignificado biológicoSignificado biológico

n 17

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IndiceIndice




� ¿Ver o medir?



� La práctica



�� Nuevos horizontes:Nuevos horizontes:





�


Fusión multimodalidadFusión multimodalidad

� Definición

� Presentar de manera conjunta e integrada la información (anatómica o funcional) proporcionada por diferentes modalidades de imagen

� Objetivos

� Obtener una imagen única con toda la información complementaria (anatomía / función)

� Generar datos cuantitativos

�� DefiniciónDefinición

�� Presentar de manera conjunta e integrada la Presentar de manera conjunta e integrada la información (anatómica o funcional) información (anatómica o funcional) proporcionada por diferentes modalidades de proporcionada por diferentes modalidades de imagenimagen

�� ObjetivosObjetivos

�� Obtener una imagen única con toda la Obtener una imagen única con toda la información complementaria (anatomía / información complementaria (anatomía / función)función)

�� Generar datos cuantitativosGenerar datos cuantitativos

n 18

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RM cerebraly PET


Registro automático:

n 19

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Estudio fundido


Imagen fundida: DiagnósticoImagen fundida: Diagnóstico

� Ventajas para el diagnóstico

� Integración de estructuras

� Hueso: CT

� Tejido blando: MRI

� Vasos: Angio, MRA

�� Ventajas para el diagnósticoVentajas para el diagnóstico

�� Integración de estructurasIntegración de estructuras

�� Hueso: CTHueso: CT

�� Tejido blando: MRITejido blando: MRI

�� Vasos: Vasos: AngioAngio, MRA, MRA

n 20

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Fusión PET- MRIFusión PET- MRI

Plantilla anatómica para imagen funcional:Plantilla anatómica para imagen funcional:

Mejor calidad de imagenMejor calidad de imagen

Epilepsia resistente a tratamientoEpilepsia resistente a tratamiento

n 21

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IndiceIndice




� ¿Ver o medir?



� La práctica








�


Aplicaciones en Radioterapia Aplicaciones en Radioterapia

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• Delimitación manual o automática de tumores sobre la RM. El contorno se transfiere al CT

Fusión RM+CT para planificaciónFusión RM+CT para planificación

Aplicaciones en NeurocirugíaAplicaciones en Neurocirugía

n 23

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Escenarios quirúrgicos 3DEscenarios quirúrgicos 3D


Cirugía guiada por la imagen (IGS)Cirugía guiada por la imagen (IGS)

� Herramientas de ‘navegación’ quirúrgica

� Imágenes preoperatorias

� RM, CT, angiografía, imagen funcional, multimodalidad,...

� Registro intraoperatorio con el paciente

�� Herramientas de Herramientas de ‘navegación’ quirúrgica‘navegación’ quirúrgica

�� Imágenes Imágenes preoperatoriaspreoperatorias

�� RM, CT, angiografía, imagen RM, CT, angiografía, imagen funcional, funcional, multimodalidadmultimodalidad,...,...

�� Registro Registro intraoperatorio intraoperatorio con el pacientecon el paciente

n 24

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Sistemas de IGS: Aspecto realSistemas de IGS: Aspecto real


Imágenes de IGSImágenes de IGS

n 25

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Visualización avanzadaVisualización avanzada

� Realidad virtual

� Gráficos 3D generados por el ordenador

�� RealidadRealidad virtualvirtual

�� GráficosGráficos 3D 3D generados porgenerados por el el ordenadorordenador

Simulador de cirugía laparoscópicaSimulador de cirugía laparoscópica

n 26

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Visualización avanzadaVisualización avanzada

� Realidad virtual

� Gráficos 3D generados por el ordenador

� Realidad aumentada

� Gráficos 3D generados por el ordenadorcombinados con el objeto real

�� RealidadRealidad virtualvirtual

�� GráficosGráficos 3D 3D generados porgenerados por el el ordenadorordenador

�� Realidad aumentadaRealidad aumentada

�� GráficosGráficos 3D 3D generados porgenerados por el el ordenadorordenadorcombinados combinados con el con el objetoobjeto realreal


Realidad AumentadaRealidad Aumentada

n 27

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IndiceIndice




� ¿Ver o medir?



� La práctica







�� La prácticaLa práctica�


� El tiempo consumido

� Según el método

� Siempre de varias horas

� La fiabilidad

� Errores reportados entre 2-8 mm

� Posibilidad de resultados absurdos

� Necesita supervisión

�� El tiempo consumidoEl tiempo consumido

�� Según el métodoSegún el método

�� Siempre de varias horasSiempre de varias horas

�� La fiabilidadLa fiabilidad

�� Errores reportados entre 2Errores reportados entre 2--8 mm8 mm

�� Posibilidad de resultados absurdosPosibilidad de resultados absurdos

�� Necesita supervisiónNecesita supervisión

Dificultades Dificultades

n 28

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n 29

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¿Tecnología madura?¿Tecnología madura?


Imagen médica y salud públicaImagen médica y salud pública

� ¿Cuánto repercute la alta tecnología médica (y de imagen) en la salud pública?

� Estudio autopsias NEJM* 60, 70 y 80: 22% errores, 12% trascendentes

� Mejor diagnóstico vs. mejor atención

� Medicina = diagnóstico en el XIX (Skoda ...)

�� ¿Cuánto repercute la alta tecnología ¿Cuánto repercute la alta tecnología médica (y de imagen) en la salud pública?médica (y de imagen) en la salud pública?

�� Estudio autopsias NEJMEstudio autopsias NEJM* * 60, 70 y 80: 22% 60, 70 y 80: 22% errores, 12% trascendenteserrores, 12% trascendentes

�� Mejor diagnóstico vs. mejor atenciónMejor diagnóstico vs. mejor atención

�� Medicina = diagnóstico en el XIX (Medicina = diagnóstico en el XIX (Skoda Skoda ...)...)

* “The value of autopsy in three medical eras”, NEJM Goldman et al, 1983* * ““TheThe valuevalue ofof autopsyautopsy in in threethree medical eras”, NEJM medical eras”, NEJM GoldmanGoldman et al, 1983et al, 1983

n 30

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Imagen médica y el enfermoImagen médica y el enfermo

� ¿Deshumaniza la ‘alta tecnología?

� El paciente: ¿persona o muestra?

� ¿Creen los pacientes en la ‘alta tecnología’?

� 1993*: 34% encuestados usaron Medicina ‘heterodoxa’

� Nº de visitas a Medicina alternativa excede a la convencional

� Programa medicina tradicional de la OMS: 80% habitantes del mundo usan Med. alternativas

�� ¿Deshumaniza la ‘alta tecnología?¿Deshumaniza la ‘alta tecnología?

�� El paciente: ¿persona o muestra?El paciente: ¿persona o muestra?

�� ¿Creen los pacientes en la ‘alta tecnología’?¿Creen los pacientes en la ‘alta tecnología’?

�� 19931993**: 34% encuestados usaron Medicina : 34% encuestados usaron Medicina ‘heterodoxa’‘heterodoxa’

�� Nº de visitas a Medicina alternativa excede a la Nº de visitas a Medicina alternativa excede a la convencionalconvencional

�� Programa medicina tradicional de la OMS: 80% Programa medicina tradicional de la OMS: 80% habitantes del mundo usan habitantes del mundo usan MedMed. alternativas. alternativas

* “Unconventional Medicine in the US”, NEJM Eisemberg et al, 1993* * ““UnconventionalUnconventional Medicine in Medicine in thethe US”, NEJM US”, NEJM EisembergEisemberg et al, 1993et al, 1993


Medicine man, performing his mysteries over a dying manGeorge Catlin (1796-1872)

Medicine Medicine manman, , performing his performing his mysteries overmysteries over a a dying mandying manGeorge CatlinGeorge Catlin (1796(1796--1872)1872)

Medicina,¿siglo XXI?Medicina,

¿siglo XXI?

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Investigación y clínicaInvestigación y clínica

� Hallazgos de investigación pueden no ser de aplicación, sobre todo a pacientes individuales

�� Hallazgos de investigación pueden no ser de Hallazgos de investigación pueden no ser de aplicación, sobre todo a pacientes individualesaplicación, sobre todo a pacientes individuales

Zonas de menor actividad metabólica debida a la medicación en esquizofrenia

Zonas de menor actividad metabólica debida Zonas de menor actividad metabólica debida a la medicación en esquizofreniaa la medicación en esquizofrenia


Investigación y clínicaInvestigación y clínica

� Hallazgos de investigación pueden no ser de aplicación, sobre todo a pacientes individuales

� Aún falta para que tenga impacto clínico

� ¿Es la base de la medicina del siglo XXI?

¿Debemos invertir en tecnologías de imagen?

�� Hallazgos de investigación pueden no ser de Hallazgos de investigación pueden no ser de aplicación, sobre todo a pacientes individualesaplicación, sobre todo a pacientes individuales

�� Aún falta para que tenga impacto clínicoAún falta para que tenga impacto clínico

�� ¿Es la base de la medicina del siglo XXI?¿Es la base de la medicina del siglo XXI?

¿Debemos invertir en tecnologías de imagen?¿Debemos invertir en tecnologías de imagen?

n 32

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The End

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