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8/18/2019 Do Principios
http://slidepdf.com/reader/full/do-principios 1/31
Cátedra: Tecnología de las Imágenes III
“Densitometría Ósea: principios y equipamiento”
Docente:
Bioing. Gustavo Bizai
Año 2013
8/18/2019 Do Principios
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Temas a desarrollar
OBJETIVOS:
• Comprender el principio de funcionamiento dedensitómetros.
• Entender las indicaciones de la DO.
• Conocer las diferentes técnicas de DO, sus fundamentos,ventajas y desventajas.
AGENDA:• Osteoporosis: fundamentos, factores de riesgo.
• Técnicas DO ionizantes
• Rayos Gamma: SPA y DPA• Rayos X: SXA y DXA, QCT
• Técnicas DO no ionizantes: ultrasonido QUS
Principios DO2
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Bibliografía
BASICA
• Frank E. D., Long B. W., Smith B. J., “Atlas de PosicionesRadiográficas y Procedimientos Radiológicos” . Vol.3Undécima Edición. Ed. Elsevier. 2010.
COMPLEMENTARIA
• Estrada, Espallargues, Sampietro-Colom, del Río, Solà,
Granados. “Notas Técnicas: La Densitometría Osea” .Agencia de Evaluación de Tecnología Médica. 1999.Barcelona, España.
• Ibañez Bosch. “Técnicas de medida de densidad demasa ósea” . Sección de Reumatología. Hospital de
Navarra. 2003. Pamplona, España.• Caballero Uribe. “Evaluación de la osteoporosis
mediante el ultrasonido cuantitativo de calcáneo” .REEMO, Vol. 10. Núm. 2, 2001.
Fundamentos de DO3
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DO →Osteoporosis
• La osteoporosis que, literalmente, significa "hueso
poroso", es una enfermedad caracterizada por unadisminución en la densidad y calidad de los huesos.
HUESO FRAGIL = FRACTURA
4Principios DO
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Hueso (repaso…)
COMPOSICION
• componente inorgánico: minerales (calcio, fósforo,magnesio, etc)
• componente orgánico proteínas, grasas y otros.
• componente celular vivo: células propias del hueso
FUNCION
• Es el “armazón” sobre el cual se fijan los tendones ymúsculos
• Sirve de “palanca” para que los músculos puedan ejercersu efecto de mover segmentos del cuerpo
• Sirve de protección a órganos internos (cerebro,pulmones, etc.)
• Sirve de reserva de calcio para las necesidades diarias
Fundamentos de DO5
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↓matriz mineral … ↑riesgo fracturas
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Fracturas: mayorincidencia en muñecas,cadera y vértebras
Principios DO
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↓matriz mineral … ↑riesgo fracturas
Principios DO
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• ION CALCIO participa en:
• numerosas reacciones enzimáticas• mecanismos de secreción hormonal
• neurotransmisión
• contracción muscular
• coagulación sanguínea
• PRINCIPAL CATION DE LA ESTRUCTURACRISTALINA DE LOS HUESOS Y DIENTES
• Dieta diaria: entre 200 y 1.200 mg
• BALANCE de Ca → absorción = excreción
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Osteoporosis
Principios DO
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Recambio diario de calcio
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4000 mg1000 mg
Pool rápidamenteintercambiable
LíquidoExtracel.
Dieta1000 mg
Esqueleto
Remode-lamientoóseo
FORMACION500 mg
RESORCION500 mg
30000 mgIntestino
EXCRECIONFECAL
EXCRECIONURINARIA
200 mg800 mg
Secreción
150 mg
Absorción350 mg
INGESTA RECOMENDADA:• 9 a 18 años: 1300mg por día• 19 a 50 años: 1000mg por día• mayores de 50 años: 1200mg por día
Principios DO
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Efecto de hormonas sobre el hueso
Formación ósea Resorción óseaEstimulada por: Estimulada por:
Hormona de crecimiento Hormona Paratiroidea
Insulina Hormona Tiroidea
Andrógenos Cortisol
Vitamina D Prostaglandinas
Inhibida por: Inhibida por:
Cortisol (tratamiento prolongadocon corticoesteroides)
Calcitonina
Estrógenos → disminuyen con lamenopausia
10Principios DO
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Osteoporosis
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1 de cada 3 mujeres1 de cada 5 varones>50 años
sufren osteoporosis
Principios DO
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Indice de fracturas
12Principios DO
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Clasificación de la Osteoporosis
PRIMARIA
(asociada al proceso normal deenvejecimiento)
SECUNDARIA
(ocasionada por enfermedad oproceso concomitante)
• Juvenil Idiopática • Hipertiroidismo
• Idiopática en adultos jóvenes • Hiperparatiroidismo
• Involutiva:
TIPO IPosmenopáusica (incidenciamayor en hueso trabecular)
TIPO IISenil (>70) incidencia mayor enhueso cortical.
• Síndrome de mala absorciónintestinal
• Hipercalciuria
• Artritis reumatoidea
• Enf. del tejido conectivo
• Hipogonadismo• Síndrome de Cushing
Fundamentos de DO13
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• Edad (la osteoporosis es más frecuente en el último
tercio de la vida).
• Factores genéticos: sexo (la osteoporosis es másfrecuente en la mujer); raza (es más propensa la razablanca), carácter familiar (mayor incidencia en hijas de
madres osteoporóticas), enfermedades hereditarias (osteogénesis imperfecta); constitución (delgadez).
• Factores hormonales: tiempo de exposición a lashormonas sexuales (la incidencia de osteoporosis es
mayor si la menopausia es precoz, la menarquía estardía, existen baches amenorreicos o hayhipogonadismo), hipertirodismo; hiperparatiroidismo,hipercortisolismo, diabetes tipo 1.
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Osteoporosis: Factores de riesgo
Principios DO
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Osteoporosis: Factores de riesgo
Fundamentos de DO15
ACETALDEHIDO y ACROLEINA :Irritante de las vias respiratoriasACIDO CIANHIDRICO: se utilizaba enlas cámaras de gas*TOLUIDINA
ACETONA: solvente.AMONIACO *NAFTAMALINA *URETANOMETANOL: carburantes para cohetesTOLUENO: solvente industrial.*PIRENO ARSENICO: veneno violento.DIMETILNITROSAMINA *DIBENZACRIDINA
NAFTALINA: antipolillas.FENOLNICOTINA: utilizado como insecticida yherbicida.BUTANO *CADMIO: utilizado en las baterías*POLONIO 210: elemento radiactivo.MONOXIDO DE CARBONO: gas de lostubos de escape de los coches.
ESTIRENO *BENZOPIRENODDT : insecticida*CLORURO DE VINILO: utilizado en losmateriales plásticos, disminuye la libido.*ALQUITRAN: el mas cancerígeno.MERCURIO: termómetros.PLOMO: combustibles y gases deescape.* Sustancias cancerigenas
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• Factores higiénico-dietéticos y estilo de vida: aparte de
calcio y vitamina D; estado nutritivo (las personasdelgadas son más propensas a la osteoporosis, se creeque porque el tejido adiposo es fuente de estrógenos, yporque el peso supone un estímulo mecánico para elesqueleto); ejercicio físico (la sobrecarga mecánicafavorece la formación ósea e inhibe la resorción); tabaco
y alcohol, aceleran el desarrollo de la osteoporosis.
• Enfermedades no endocrinológicas: malabsorción,hepatopatías, enfermedades inflamatorias (artritisreumatoide), mieloma.
• Tratamientos: corticoides, citostáticos,anticonvulsivantes, heparina.
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Osteoporosis: Factores de riesgo
Principios DO
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Indicaciones de medición de DMO
• DMO: Densidad Mineral Ósea
• “Utilice la medición de la DMO para laaproximación diagnóstica de individuos en loscuales se logre IDENTIFICAR UNO O MÁSFACTORES DE RIESGO, ya que el cribaje universal
de MUJERES POS MENOPÁUSICAS ASINTOMÁTICASNO HA MOSTRADO JUSTIFICACIÓN COSTO – BENEFICIO hasta la fecha”.
* World Health Organization. Prevention and managementof osteoporosis: Technical report series 921. Geneva:WHO,2003.
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Osteoporosis – Estadísticas
PROBLEMA DE SALUD PUBLICA
• 1.5 millones fracturas / año (USA) → 14000millones U$S / año
• Argentina: 1 de cada 3 mujeres >50 años (1.5MM)
• 227K fracturas muñecas
• 685K fracturas vértebras (La Nación, 3/3/2006)
• 40% de las mujeres mayores de 50 años sufre algún tipo defractura
• Argentina, Brasil, Méjico, Colombia y Puerto Rico:
prevalencia de fracturas vertebrales del 15%
• Europa + USA + Japón:
• 75MM osteoporosis
• 225MM osteopenia (baja masa ósea)19
Principios DO
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Prevención: Ejercicio, Calcio, Sol y Vitamina D
• La prevención debe empezar en la niñez y adolescencia con
una ingesta de 1.000 a 1.200 mg de calcio diarios: 1 litro deleche o 4 yogures o 150 g de queso o su combinación.
• Lograr buen nivel de vitamina D con exposición solar diaria.
• Hacer actividad física a diario: gimnasia o simplementecaminar 1 hora por día. Ayuda a fijar el calcio al hueso.
• Así, entre los 25 y 30 años, se logra un buen pico de masaósea, que es el máximo de calcio que el esqueleto va a teneren la vida. En mujeres, en el inicio de la menopausia hayque reforzar el calcio, la vitamina D y los ejercicios. Lasmayores de 65, además, deben hacerse una densitometríaósea. Los hombres, después de los 70.
Fuente: Sociedad Argentina de Osteoporosis
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Fundamentos de DO21
Densitometría ósea
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Densitometría ósea (DO)
• Es un estudio que permite determinar la densidadmineral ósea (DMO) (mg de mineral por cm2 de hueso)
• Utiliza radiación ionizante (gamma o Rx) o no ionizante(Ultrasonido )
• Consiste en la obtención de imágenes de las que seextraen:
• Mediciones
• evaluación de cifras de la cantidad mineral ósea porsuperficie
Fundamentos de DO22
1. Diagnosticar si hay o no Osteoporosis/Osteopenia2. Predecir el riesgo de fractura.3. Instaurar tratamiento a tiempo.
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Técnicas para medir la masa ósea
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Invasivas No Invasivas
Biopsia ósea Técnicas de DO
Ionizantes No Ionizantes
Rayos Gamma Rayos X
SPA DPA NAA CS R/F SXA DXA QCT
US RM
MRT QMR
Principios DO
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Principio de funcionamiento
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Ley general de atenuación de laenergía de un rayo cuando pasaa través de un tejido o de otromaterial:
la absorción de la energíadepende de la densidad
del tejido irradiado.
Atenuación∞ MOPrincipios DO
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Fundamentos de DO25
Coeficiente de Atenuación Másica
atenuación=F(I0, ρ∆x, μ /ρ)
Ley de Beer-Lambert → Coef. Atenuación linealμ
PARA DEFINIR el COEFICIENTE DEATENUACION MASICO μ/ρ :
I=I0 e-(μ /ρ) ρ∆x
(ρ∆x: densidad de área)
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Ejemplo: determinar DMO con I0=40KeV
• ln(I0 /I)=um M
Estamos buscando la densidad mineral ósea… um hueso=0.9039;
I0=40kEv; I=10kEv (medido por el detector)
Entonces M=1.534 g/cm2
Problema: en el camino del haz de rX no hay unabsorbente homogéneo, sino:
tejido blando + hueso
Fundamentos de DO27
Absorciometría de rX Simple (SXA)
FUENTE DE ENERGIA SIMPLE no puede diferenciarentre diferentes componentes.
POR ESTO DEBEMOS UTILIZAR UNA FUENTE DEDOBLE ENERGIA
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Absorciometría de rX Simple (SXA)
• Sólo usada para medir DMO en radio distal, cúbito ycalcáneo (estudios periféricos)
• Son equipos portátiles.
• Requieren un tanque de agua o gel equivalente a tejido
que rodee la extremidad a ser irradiada.
• Dada la existencia de equipos portátiles de energía dual(pDEXA), YA SON OBSOLETOS dada la calidad de losDEXA.
Fundamentos de DO28
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• Abs(HUESO) = Abs(HUESO+BLANDOS) – Abs(BLANDOS)
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Absorciometría de rX de energía dual (DEXA)
Dato en crudo que sensa el equipo
Calculado por el DO
• una fuente de 2 E diferentes se requiere para determinar
las densidades de 2 componentes de un absorbente.
• Utiliza 2 rayos X de diferentes niveles de Energía (KeV).
• Baja E: son atenuados por los tejidos blandos.
• Alta E: son atenuados por el hueso.
Conocido por el DO
Fundamentos de DO
8/18/2019 Do Principios
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Absorciometría de rX de energía dual (DEXA)
• La densitometría ósea DEXA es la norma actual paramedir la densidad mineral ósea DMO.
• Alta precisión (0.5-2%), alta repetibilidad, valorpredictivo de fractura.
• Equipos centrales (miden DMO en columna vertebral ycaderas)
• Equipos periféricos (miden DMO en muñecas, dedos otalón)
30
DOSIS: menos de la décima parte de la dosis de unrayo del tórax normal.
Fundamentos de DO