miniatura|Imatge mèdica en medicina nuclear. Es coneix com a imatgeria mèdica a la tècnica i procés de creació de representacions visuals (imatges mèdiques) de l'interior d'un cos per a l'anàlisi clínica (per tal d'obtenir un diagnòstic per la imatge) i la posterior intervenció mèdica. La imatgeria mèdica busca revelar les estructures internes ocultes per la pell i els ossos, així com diagnosticar i tractar les malalties. La imatge mèdica també estableix una base de dades de la normalitat anatòmica i fisiològica perquè sigui possible identificar anomalies. Tot i que les imatges dels òrgans i teixits retirats també es poden realitzar per raons mèdiques, aquests procediments es consideren generalment part de la patologia en lloc d'imatges mèdiques.
Com a disciplina i en el seu sentit més ampli, és part de la imatgeria biològica i incorpora la radiologia, que utilitza les tecnologies d'imatge de radiografia, ressonància magnètica, ecografia, endoscòpia, elastografia, imatge tàctil, termografia, fotografia mèdica i tècniques de medicina nuclear com ara la gammagrafia o la tomografia per emissió de positrons.
En el context clínic, la imatge mèdica s'equipara generalment a la radiologia o la "imatge clínica" i al professional de la medicina responsable d'interpretar (i de vegades d'adquirir) les imatges, que és el radiòleg. La radiografia de diagnòstic designa els aspectes tècnics de la imatge mèdica i en particular l'adquisició d'imatges mèdiques. El radiòleg o el tècnic de radiologia és responsable normalment d'adquirir les imatges mèdiques amb qualitat de diagnòstic, tot i que algunes intervencions radiològiques són desenvolupades per radiòlegs.
Com a camp d'investigació científica, la imatge mèdica constitueix una subdisciplina de l'enginyeria biomèdica, física mèdica o medicina depenent del context: la recerca i desenvolupament en l'àrea d'instrumentació, adquisició d'imatges (per exemple, radiografia), el modelatge i la quantificació són generalment el vedat de l'enginyeria biomèdica, física mèdica i ciències de la computació; la investigació en l'aplicació i interpretació de les imatges mèdiques es reserva normalment a la radiologia i a les subdisciplines mèdiques rellevants en la malaltia mèdica o àrea de ciència mèdica (neurociència, cardiologia, psiquiatria, psicologia, etc.) sota investigació. Moltes de les tècniques desenvolupades per a imatges mèdiques també tenen aplicacions científiques i industrials.
La imatge mèdica sovint s'usa per designar al conjunt de tècniques que produeixen imatges d'aspectes interns del cos (sense haver d'obrir-lo). En aquest sentit restringit, les imatges mèdiques poden ser vistes com la solució del problema invers matemàtic. Això vol dir que la causa (les propietats del teixit vivent) es dedueixen de l'efecte (el senyal observada). En el cas de la ultrasonografia la sonda és el conjunt d'ones de pressió ultrasòniques que es reflecteixen en el teixit, i que mostren la seva estructura interna. En el cas de la radiografia de projecció, la sonda és radiació de raigs X, que són absorbits en diferent proporció per diferents tipus de teixits, com ara els ossos, músculs o greix.
Tecnologies d'imatgeria moderna Fluoroscòpia
La fluoroscòpía produeix imatges en temps real d'estructures internes del cos; això es produeix d'una manera semblant a la radiografia, però empra una entrada constant de raigs x. Els mitjans de contrast, com ara el bari o el iode, i l'aire són usats per visualitzar com treballen òrgans interns.
La fluoroscòpia és utilitzada també en procediments guiats per imatge quan durant el procés cal una realimentació constant.
Medicina nuclear i imatge molecular
En medicina nuclear s'usen imatges captades mitjançant càmeres gamma o PET / TAC per detectar regions d'activitat biològica que sovint s'associen amb malalties. Al pacient se li administren isòtops efímers com el 131I. Aquests isòtops són absorbits per regions biològicament actives del cos, com ara tumors o fractures dels ossos.
Radiografia de projecció Més coneguts comunament com a raigs x, els radiògrafs s'usen sovint per determinar el tipus i extensió d'un fractura, i també per detectar canvis patològics en els pulmons. Amb l'ús de mitjans de contrast radioopacs, com ara el bari, també poden servir per visualitzar l'estructura de l'estómac i els intestins; això pot ajudar a diagnosticar úlceres o certs tipus de càncer de còlon.
Tomografia
La tomografia és una imatgeria que obté un pla o secció d'un objecte, que dona com a resultat un tomograma. Hi ha diversos tipus de tomografies:
Tomografia lineal: és la forma bàsica de tomografia. El tub de raigs-X es mou sobre el pacient des d'un punt "A" a un "B", mentre que el "casset holder" (o "Bucky") es mou simultàniament sota el pacient del punt "B" a l'"A"·. El fulcre, o punt pivot, s'estableix en l'àrea d'interès. D'aquesta manera, els punts per sobre i per sota del pla focal es difuminen, per un mecanisme semblant a aquell pel qual el fons es desenfoca quan es mou la càmera seguint un cotxe en moviment en fer una fotografia. Ja no s'utilitza i ha estat reemplaçat per la tomografia computeritzada.
Politomografia: era una forma complexa de tomografia. En aquesta tècnica, es programen un nombre de moviments geomètrics, com ara hipocicloidals, circulars, figura en 8, i el·líptics. Philips Medical Systems va produir un aparell anomenat polítom. No es va desenvolupar més, i va ser reemplaçat per la tomografia computeritzada.
Zonografia: és una variant de la tomografia lineal, on s'utilitza un moviment d'arc limitat. Encara és utilitzada en alguns centres per visualitzar el ronyó durant un urograma intravenós (IVU).
Ortopantomografia (OPT): L'únic examen tomogràfic comú en ús. Fa ús d'un moviment complex per permetre l'examen radiogràfic de la mandíbula, com si fos un os pla. Sovint és referenciada com un Panaray però és incorrecte, ja que aquest és una marca comercial d'un equip d'una companyia específica.
Tomografia assistida per ordinador A la tomografia assistida per ordinador, un seguit de processos informàtics reben dades dels detectors de radiació i construeixen computacionalment una imatge de les estructures escanejades. Les tècniques d'imatge que utilitza aquest mètode són molt superiors a la tomografia convencional, atès que pot reflectir fàcilment tant els teixits tous com els durs (mentre que la tomografia convencional és bastant pobra en l'obtenció d'imatges de teixits tous). Existeixen les següents tècniques:
Tomografia axial computeritzada: és una tècnica digital que produeix una imatge 2D de les estructures d'una secció prima transversal del cos. Utilitza raigs X. Els aparells més moderns utilitzen la tècnica de TC helicoidal, en la qual la taula amb el pacient es va desplaçant al mateix temps que es realitza la imatge: d'aquesta manera l'exploració es realitza més ràpid i són possibles les reconstruccions multiplanars i tridimensionals. Té una dosi de radiació ionitzant més gran que la radiografia de projecció, la qual cosa fa que les exploracions repetides hagin de ser limitades.Dhawan P, A. (2003). Medical Imaging Analysis. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience Publication
Tomografia per emissió de positrons (PET) també s'utilitza juntament amb la tomografia computada, PET-CT, i la ressonància magnètica PET-RM. La tomografia per emissió de positrons s'usa generalment per detectar certes malalties del cervell. Similarment als procediments de medicina nuclear, un isòtop de vida mitjana curta, com el 18F s'incorpora a una substància metabolitzable per l'organisme (com la glucosa), la qual és absorbida per un tumor o un grup cel·lular d'interès. Els mostrejos usant PET són sovint mostrats en paral·lel a mostrejos de tomografia computada, els quals són realitzats pel mateix equip sense mobilitzar el pacient. Això permet que els tumors detectats per mostreig amb PET puguin ser vistos amb referències anatòmiques proveïdes pel mostreig de la tomografia computada.
Ressonància magnètica (MRI) produeix comunament imatges tomogràfiques de les seccions transversals del cos. Un instrument dimatges per ressonància magnètica (escàner MRI) fa servir imants d'elevada potència per polaritzar i excitar nuclis d'hidrogen (protó únic) en molècules d'aigua en teixits humans, la qual cosa produeix un senyal detectable que es codifica espacialment produint imatges del cos. En resum, l'MRI implica l'ús de tres classes de camps electromagnètics: un camp magnètic estàtic molt fort per polaritzar els nuclis d'hidrogen, anomenat camp estàtic, d'un ordre d'unitat de tesles; un camp variant (en el temps, de l'ordre d'1 kHz) més feble per a la codificació espacial, anomenat camp de gradient; i un camp de radiofreqüència feble per a la manipulació dels nuclis d'hidrogen per produir senyals mesurables, recollides mitjançant una antena de ràdio-freqüència. Com la CT, l'MRI crea normalment una imatge en 2D d'una "llesca" prima del cos i, per tant, és considerada una tècnica d'imatge tomogràfica.
miniatura|Cervell explorat amb MRI. miniatura|Imatge combinada IRM/PET del cap.
Els instruments moderns d'MRI són capaços de produir imatges en forma de blocs 3D, que es poden considerar una generalització del concepte tomogràfic de la "llesca" individual. A diferència de la CT, l'MRI no implica l'ús de radiació ionitzant i no està per tant associada amb els mateixos riscos per a la salut; per exemple, no hi ha efectes coneguts a llarg termini per l'exposició a camps estàtics forts (això és matèria de debat encara)) i, per tant, no hi ha límit en el nombre d'exploracions a les quals una persona pot ser exposada, en contrast amb els raigs X i la CT. No obstant això, hi ha associats riscos coneguts per a la salut amb l'escalfament de teixits per l'exposició a camps de radiofreqüència i la presència de dispositius implantats en el cos, com ara marcapassos. Aquests riscos estan estrictament controlats tant en la part de disseny dels instruments com en els protocols d'exploració utilitzats. Atès que CT i MRI són sensibles a diferents propietats dels teixits, l'aparició d'imatges obtingudes amb les dues tècniques difereix considerablement. A CT, els raigs X han de ser bloquejats per alguna forma de teixit dens per crear una imatge, per tant la qualitat de la imatge en teixits tous serà pobre. Un MRI pot "veure" únicament objectes basats en hidrogen, per la qual cosa els ossos, que està basats en calci, seran anul·lats en la imatge, i no tindran efectes en la visió de teixits tous. Això el fa excel·lent per examinar l'interior del cervell i les articulacions.
L'MRI (conegut originalment com a NMR imaging) només ha estat usada des de principis dels 80. Els efectes a llarg termini, o l'exposició repetida als camps magnètics estàtics intensos no són coneguts.
Ecografia