Consideraciones básicas y medidas generales de seguridad en Resonancia Magnética

La resonancia magnética (RM) se basa en la interacción entre un campo magnético externo, ondas de radiofrecuencia y núcleos atómicos. Los posibles riesgos incluyen la influencia del campo magnético estático, la radiofrecuencia, los gradientes, el ruido y el sistema de refrigeración.

Influencia del campo magnético estático

El equipo de RM genera un campo magnético estático que debe estar señalizado. La intensidad del campo magnético puede variar de 0.2 a 3 T. El campo magnético residual está siempre presente, mientras que los campos de gradiente y de radiofrecuencia solo están activos durante la adquisición de imágenes.

• Efecto misil o proyectil: La atracción del campo magnético sobre objetos ferromagnéticos puede causar que se desplacen sin control hacia el interior del imán. Es fundamental comprobar la compatibilidad de todo el material y el instrumental antes de entrar en la sala de exploración. Si el paciente tiene algún objeto metálico, se debe verificar su compatibilidad con la RM.

Influencia de los campos de radiofrecuencia

El efecto principal de las ondas de radiofrecuencia es el aumento de la temperatura corporal del paciente, que puede llegar a producir quemaduras de diferente gravedad.

Parámetro: Tasa de absorción específica (SAR), unidad: (W/Kg). Cuanto mayor es el campo magnético, mayor es el depósito calórico y el efecto biológico producido.

Factores:

• El volumen del paciente
• Su capacidad para disipar el calor
• La bobina utilizada
• La frecuencia generada

En una exploración de resonancia magnética no se debe exceder una SAR transmitida al cuerpo humano de 4W/Kg (3.2 W/kg en la cabeza). En algunos casos, se debe conservar una SAR menor o igual a 1.5 W/kg en:

• Pacientes con fiebre alta
• Niños con alteración del nivel de conciencia
• Cardiopatías graves
• Embarazadas en el primer trimestre
• Portadores de prótesis metálicas, pacientes con tatuajes, maquillaje o piercing permanentes

Se debe introducir el peso y la edad del paciente en el equipo, que avisará si se van a alcanzar estos valores.

Resonancia Magnética Funcional

La resonancia magnética funcional (RMf) estudia los cambios en el córtex cerebral. Se utiliza para conocer el cerebro, estudiando la región que se activa según los estímulos. Analiza los cambios del flujo sanguíneo en zonas activas del cerebro. Al activarse un área de la corteza cerebral, se produce una vasodilatación que aumenta la oxigenación de la sangre. Se utiliza para detectar e identificar zonas cerebrales durante la realización de su actividad.

Resonancia magnética intervencionista

La resonancia magnética intervencionista se utiliza para guiar instrumentos dentro del organismo para el diagnóstico y tratamiento de lesiones. Ejemplo: (ARM).

Resonancia magnética en simulación radioterápica

En braquiterapia, la RM aporta imágenes de calidad para delimitar el volumen de tratamiento. En la braquiterapia endocavitaria, la RM se utiliza para comprobar la colocación correcta del aplicador.

Espectroscopia por RM

La espectroscopia por RM (ERM) se dedica a la cuantificación de diferentes sustancias. Permite determinar la composición molecular de forma no invasiva. Se realiza habitualmente en el núcleo de hidrógeno, aunque podría hacerse en otros como carbono, sodio, flúor, potasio y fósforo. Es frecuente en estudios cerebrales. Con la señal obtenida se crea una gráfica. Cada pico y separación tiene un valor de frecuencia determinado.

Dos formas de realizar la ERM:

• ERM in vitro: en una muestra de tejido. Campos magnéticos de gran intensidad (8T y más).
• ERM in vivo: práctica clínica con pacientes. El campo magnético es de menor intensidad (1.5 – 3T).

Ondas mecánicas y ultrasonidos

Ondas mecánicas

Las ondas mecánicas se originan por una perturbación en un medio elástico. Las moléculas cercanas oscilan, chocan y propagan la energía de la onda. Esta perturbación transporta energía, pero no materia. Las ondas materiales (sonidos y ultrasonidos) necesitan un medio físico para desplazarse. Se necesita una fuente de vibración mecánica y un medio elástico para que se propague la vibración (sólido, líquido, gas).

Características y rangos sonoros

La transmisión de las ondas sonoras se produce gracias a los cambios de presión.

• Velocidad de transmisión: Depende del medio. La velocidad del sonido es menor en gases que en líquidos. La velocidad cambia según atraviesa el tejido.
• Longitud de onda: Distancia que recorre una onda en un intervalo de tiempo. Determina la interacción con la materia. Para detectar estructuras de un tamaño determinado se precisan ondas con longitudes de onda menores que la mitad del tamaño de dicha estructura. Se utilizan ultrasonidos (ecógrafos) calibrados con una velocidad media de 1540 m/s.
• Frecuencia: Número de vibraciones, expresado en hercios (Hz). Frecuencias altas ofrecen buena resolución de imagen, pero menor penetración. Para exploraciones superficiales se utilizan frecuencias altas y para estructuras profundas, frecuencias bajas.
• Intensidad: Energía que transporta la onda por unidad de superficie, medida en decibelios (dB). Al interaccionar con las estructuras pierde intensidad, se atenúa.

El sonido audible son ondas sonoras producidas cuando las variaciones de la presión del aire se convierten en ondas mecánicas en el oído humano. El rango de frecuencia es de 20 Hz a 20 kHz:

• Ondas inferiores: ondas infrasónicas o infrasonidos.
• Ondas superiores: ondas ultrasónicas o ultrasonidos (por encima de 20kHz).

En el ámbito médico se emplean frecuencias entre 1 y 14 MHz.

Producción y recepción de ultrasonidos: Efecto piezoeléctrico

La piezoelectricidad es la capacidad de algunos cristales para generar energía eléctrica al ser sometidos a tensiones mecánicas. Esta propiedad se debe a la asimetría de su estructura.

Efecto piezoeléctrico: Descubierto por los hermanos Curie. Un transductor transforma una forma de energía en otra. La sonda de un ecógrafo actúa como un transductor piezoelectroacústico. Los cristales piezoeléctricos emiten y reciben los ultrasonidos. Los transductores tienen diversos cristales piezoeléctricos conectados entre sí. El haz que emite el transductor puede variar en su forma con modificaciones tanto en la forma del cristal como con el uso de lentes que modifiquen el foco.

Interacciones de los ultrasonidos con el medio

Dependerá de la energía del haz, la longitud de la onda y las interfases que atraviesa. La frecuencia y la amplitud de onda son las magnitudes de las que dependen estas interacciones. El US se puede emitir de forma continua o mediante pulsos. En ecografía los valores de potencia son bajos y la emisión es pulsada.

Propagación de US en medios homogéneos y no homogéneos

En un medio homogéneo, una onda se propaga y atenúa en función de las características propias de ese medio. Hay una relación lineal entre el coeficiente de atenuación y la frecuencia de US. Las altas frecuencias presentan menos capacidad de penetración.

Factores que determinan la propagación del ultrasonido en el tejido

• Velocidad de propagación-impedancia acústica: La impedancia acústica (Z) es la resistencia que opone un medio al paso de los ultrasonidos. De más a menos, la impedancia acústica del cuerpo es: hueso, músculo, agua y aire. Z= D · V
• Intensidad, frecuencia, longitud de onda y divergencia: La intensidad es la cantidad de energía. La divergencia ocurre cuando una onda sonora se expande si la apertura es menor que la longitud de onda.
• Reflexión y reflectancia: Si el haz de ultrasonido es perpendicular a la interfase y hay una diferencia de impedancia, una parte del haz es reflejado. La reflectancia es la cantidad de energía sónica reflejada.
• Refracción y difracción: La refracción es el cambio de dirección del US por el cambio de velocidad al atravesar el medio. La difracción se produce cuando el sonido se dispersa al encontrarse ante aberturas u obstáculos.
• Absorción y atenuación: La atenuación es la pérdida de intensidad del ultrasonido al atravesar el medio.

Redes de comunicación y bases de datos en el ámbito sanitario

Los sistemas de información sanitaria son los procedimientos informáticos necesarios para la recopilación, procesamiento, análisis y transmisión de la información necesaria para organizar el funcionamiento de un hospital. Estos sistemas requieren:

• Agilidad de acceso y simplicidad operativa
• Uniformidad en la terminología y en la codificación
• Personal cualificado
• Soporte adecuado y seguro del sistema

LAN y WAN en usos médicos

Las redes de comunicación se dividen en:

• Redes LAN: redes de área local.
• Red WAN: a nivel global.

En los hospitales se utiliza una red metropolitana, intermedia entre una LAN y una WAN.

Estándares de comunicación y bases de datos sanitarios

• HIS (Hospital Information System)
• RIS (Radiological Information System)
• PACS (Picture Archive Communication System)

Para la comunicación adecuada entre los sistemas se precisan protocolos de compatibilidad. En el caso de las imágenes (PACS) se utiliza el protocolo DICOM y entre RIS y HIS el protocolo HL7. Los niveles en los que se organiza la estructura jerárquica de la base de datos son:

• Nivel de acceso directo: para visualizar exploraciones en el momento y realizar un informe diagnóstico. Precisan de alta velocidad de transferencia.
• Nivel de acceso indirecto: para estudios activos en los últimos 7-15 días.
• Nivel de acceso a largo plazo: tienen un acceso lento.

HL7

HL7 es una organización de desarrollo de estándares en el ámbito de la salud y también el protocolo en sí. Es un marco de referencia para la recuperación e intercambio de información sanitaria en formato electrónico, que facilita la gestión de servicios sanitarios y la práctica clínica. Con este estándar, la información se intercambia de manera automática.

HIS, gestión y planificación de la actividad hospitalaria

El HIS es el sistema informático que gestiona todos los datos del hospital y está conectado con otros subsistemas como RIS (radiología), LIS (laboratorio) y facilita el acceso a los profesionales autorizados.

Registro, almacenamiento y transmisión de información

Requiere de un hardware (soporte físico), un software (plataforma para la introducción y manejo de datos) y una red informática (internet e intranet) para la transmisión de información que tendrá un protocolo de seguridad.

Listas de trabajo

El RIS da soporte en las tareas de gestión de los servicios de radiología y dirige el flujo de trabajo. Se usa para manipular, almacenar y distribuir imágenes y datos radiológicos de pacientes. Funciones:

• Citación para pruebas
• Planificación del uso de equipos
• Gestión de la actividad del servicio como turnos, etc.
• Registro diagnóstico e informe de los estudios
• Gestión de la facturación y análisis de costes de los estudios hechos
• Organización de datos para analizar la eficiencia
• Evaluación de la calidad

Datos del paciente e historial radiológico

1. La primera presencia del paciente en el RIS se produce mediante la citación.
2. La información registrada se vincula con el resto de la información del paciente. Estos datos clínicos y administrativos son muy importantes en las pruebas de imagen. Inicialmente se transferirán al PACS para iniciar el proceso de vinculación a paciente y a prueba, de las imágenes que se enviarán después y también serán utilizados por los técnicos que vayan a realizar la prueba.
3. El técnico notifica en el RIS que está hecha y se envían las imágenes al PACS.
4. El radiólogo interpreta las imágenes y realiza un informe.
5. Este se integra en la historia clínica electrónica del paciente.

Registro de peticiones

El sistema deberá tener en cuenta los perfiles de usuario que intervienen en el proceso radiológico:

1. Recepcionista: Recoge datos, citas, solicitud de pruebas diagnósticas y asignación de personal y servicios (automatizado).
2. Técnico: Trabaja con solicitudes de exploración, material utilizado, incidencias y motivo de la exploración.
3. Radiólogo/Especialista en Medicina Nuclear: Realiza informes radiológicos.
4. Administrador: Da de alta a los usuarios del RIS asignándoles su función.

Integración HIS, RIS y PACS

El RIS proporciona al PACS información sobre las citas. Los estudios que requieran PACS deben estar registrados en RIS. Concluido el estudio, PACS notifica a RIS que el estudio ha sido realizado para proporcionar las imágenes al radiólogo y que pueda hacer el informe en el RIS. Una vez informado el estudio, el RIS envía una copia al PACS para su almacenamiento y la notificación de que el estudio ha sido realizado. Para realizar todo este intercambio es preciso el uso de diferentes protocolos estandarizados; el formato DICOM como estándar de imagen y HL7 como protocolo de intercambio de información médica que permite la interoperabilidad entre diferentes dispositivos de imagen médica.

La Interoperabilidad

El HL7 nos da un intercambio de información (interoperabilidad funcional) además de una interoperabilidad semántica (facilidad para el uso de la información intercambiada).

• Si el PACS no está integrado al HIS y al RIS, la información estaría duplicada y fragmentada.
• Si el PACS está integrado con el HIS, cuando los profesionales accedan al historial del paciente, podrán visualizar la imagen DICOM.

Comparación HIS RIS PACS

Etiquetas: DICOM, Ecografía, Física Médica, Radiologia, Resonancia Magnética, Seguridad Radiológica, sistemas de información sanitaria, ultrasonidos