Do Principios

8/18/2019 Do Principios

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Cátedra: Tecnología de las Imágenes III

“Densitometría Ósea: principios y equipamiento”

Docente:

Bioing. Gustavo Bizai

Año 2013



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



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



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



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



↓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



• 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



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



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



Osteoporosis

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1 de cada 3 mujeres1 de cada 5 varones>50 años

sufren osteoporosis

Principios DO



Indice de fracturas

12Principios DO



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



• 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




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



• 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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Principios DO



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.

17Principios DO



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



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

20Principios DO



Fundamentos de DO21

Densitometría ósea



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.



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



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



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)



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



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



• 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



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)

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DOSIS: menos de la décima parte de la dosis de unrayo del tórax normal.

Fundamentos de DO



Fuentes de E dual

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