La gammacámara (C17, 22N)

El tema de la clase de hoy es el dispositivo de detección de radiación gamma emitida por el cuerpo tras la administración del radiofármaco: la gammacámara.

El plan para la clase comienza con una explicación general del dispositivo (como de 30 minutos). Para ello utilizaremos ESTA presentación (cuyas transparencias están también en Mi Aulario). Dicha explicación se puede sustituir por ESTE vídeo.

Tras ello, divididos en 2 grupos, habrá que trabajar en "rellenar detalles" de esa imagen general. Hoy nos vamos a ahorrar la "exposición en público", pero cada grupo deberá trabajar unas cuestiones distintas. El grupo A las 1, 2, 3 y 7 y el grupo b las 4, 5, 6 y 7 de la siguiente lista. Se trara de buscar respuesta muy concisas a las preguntas, de forma que se pueda concluir en una media hora.

Cuestiones de la tarea T16

1.- El colimador. ¿De qué material es? ¿Por qué? ¿Hay alguna relación entre el grosor de los sptos y la energía de la radiación? ¿Por qué?¿Con qué se correlaciona el tamaño de los huecos entre septos (área y profundidad)? ¿Por qué es importante, qué ocurriría si no estuviese? etc.

2.- El centelleador. ¿De qué materiales puede ser? ¿Hay alguno típco (ventajas/inconvenientes)? ¿Hay alguna relación entre el grosor del centelleador y la resolución de la imagen? ¿Y con la sensibilidad? etc.

3.- El optoacoplador. ¿Qué es? ¿Para qué sirve? ¿De qué está hecho? ¿Cuál es su principal característica de diseño? etc.

4.- Los tubos fotomultiplicadores. ¿A nivel de diagrama de bloque (entradas/ salidas) qué hace? ¿Necesita almentación? ¿Que tamaño tienen (aprox.)? ¿Cuántos hay? ¿Cómo se relacionan con la resolución? ¿Por qué no se ponen más?

5.- La lógica Anger. ¿Qué es? ¿Para qué sirve? ¿Que limitaría la resolución en caso de no utilizarla? ¿Cómo se implementa?

6.-  Análisis de energía. ¿Que elemento del sistema es sensible a la energía? Por cierto, ¿la energía de qué? ¿Qué utilidad tiene medir esa energía? ¿Contribuye a la imagen de alguna manera?

7.- Otras cuestiones ¿Cuánto se tarda en obtener una imágen? ¿Qué proyección es la que se toma? etc.

--------------

La idea es dedicar a esta tarea media hora,  con lo que todavía nos quedaría un rato para continuar el tema. La siguiente parte es la descripción del SPECT, que realizaremos con ESTA presentación.

Empezamos medicina nuclear (C16 16N)

Comenzamos un tema nuevo. La introducción al mismo la podéis encontrar en esta entrada del e-libro de texto.

Tenemos cuatro grandes bloque que ver:
1.- Radiofármacos
2.. Gammacámara
3.- SPECT
4.- PET

Tras la introducción dedicaremos la clase al primero de ellos. Para eso utilizaremos las transparencias de MiAulario, aquí.

Acabando RMN (C15 15N)

Comenzaremos por dedircarle media hora a terminar la formación de imágenes y a recapitular el tema (todo sobre la presentación que hemos estado usando).

Una vez vistos los fundamentos de la imagen por resonancia magnética nuclear, podemos entrar en algunos detalles importantes:

A.- ¿Calidades de imagen que se obtienen? ¿Resoluciones espacial y temporal? ¿Principales utilidades clínicas del RMN? Utilización de contrastes ...

B.- Resonancia magnética nuclear funcional (RMNf), RMNd, ...


Para hacerlo, y de una forma activa (evitando otra chapa por mi parte, que ya llevamos muchas en este tema), para la clase de hoy os propongo el siguiente ejercicio (T14):
1.- La clase se divide en dos grupos, y a cada uno se le asigna uno de los dos temas anteriores (A ó B)
2.- Durante una hora (un poco más quizá) el grupo se documenta y selecciona las ideas principales de la cuestión. Redacta unas notas al respecto (en el blog, claro), y prepara una exposición oral de entre 5 y 7 minutos.
3.- A media hora del final cada grupo expone a los demás el resultado de su trabajo.

Algunas pistas: dedicar unos minutos a organizaros y repartíos el trabajo, no es eficiente que todos hagáis todo a la vez. Algunas fuentes de información que voy encontrando sobre el tema (aunque habrá muchas más):
A.- Texto en slideshare (caps 7 y 8), Artifacts short review, Sprawls, ...
B.- Wikipedia: fMRI, dMRI; Slideshare, ...

RMN Excitación, relajación y pulsos. (C 13-14, 8-9N)

Este es el esquema del tema al que hemos hecho referencia ya en la entrada anterior y que está en el e-libro de texto.

El bloque primero (azul) es el que vimos en C12.

Para el bloque 2 (salmón) tenemos las transparencias 25-50 (de la presentación de esta entrada del e-libro de texto). Para entender el concepto de resonancia viene muy bien jugar un rato con un simulador muy curioso (que está aquí). Este es el objetivo para C13.

Para terminar la semana (C14) continuaremos por los bloques 3-5 (verde). Estas ideas están en la presentación PWP antes citada entre las transparencias 58 y 90. Es más que probable que no terminemos. Lo que quede, junto con el último bloque lo trataremos en la primera clase de la siguiente semana (C15)
-----------------

Y tras esta visión general, el plan para C13 es:
- 17:30 - 18:15 --> eplicación transparencias 25-50
- 18:15 - 19:15 --> Jugar con el simulador para realizar el siguiente ejercicio:

T13 .- Buscar (a ojo) las frecuencias de resonancia (Freq.) para distintos valores del campo externo (B0). ¿Influye la intensidad del campo B1? ¿Que relación hay entre Freq. y B0 (lineal, inversa, cuadrática, ...)? ¿Cuadra eso con lo que habíamos visto en "teoría" (transp 18 del pwp de aquí)? Si ahora se quita el campo B1 y se sustituye por la bobina (coil) ¿qué ocurre en ella?

¿Qué magnitudes de la señal de radiofrecuencia aplicada determinarán el ángulo de desplazamiento de la magnetización?


Escribid una entrada en el blog comentando la actividad (T13). Podéis contestar estas preguntas tal cual o hacer otras observaciones que os surjan al irlo manejando. Lo iremos viendo en clase.

Comenzando RMN (C12 2N)

Comenzamos con este tema que no es sencillo. La primera clase está bastante detallada ya en una entrada del blog de contenidos (ESTA), así que no hace falta copiarla aquí.

La clase de hoy la vamos a dedicar a la explicación del esquema general y de los conceptos principales: momento magnético, momento angular, precesión giroscópica y perturbación resonante del momento magnético.


Resumen de la clase: Un protón tiene momento angular (spin) y momento magnético; al someterlo a un campo magnético éste solo puede existir en dos estados; en ellos precesa a una frecuencia proporcional al campo externo; la diferencia de energía entre ambos estados es proporcional a la frecuencia de precesión (y por tanto al campo magnético externo).

Con eso habríamos cubierto el primer epígrafe del esquema del tema que tenemos en el e-libro de texto (aquí)

Nos quedó pendiente un pequeño ejercicio (T12): ¿A qué energías de un fotón corresponderían las diferencias de energía entre los estados del protón para valores típicos de campo magnético usados en RMN?

Trabajo de documentación científica

Objetivos

Con este trabajo se pretende que se los estudiantes tomen contacto con el avance del conocimiento más fundamental en la dirección relacionada con la asignatura. Por una parte la cantidad de literatura científica existente, su estructuración y la existencia de bases de datos y buscadores específicos de estos documentos puede resultar sorprendente si no se conoce con anterioridad. Por otro lado, el lenguaje sintético y altamente especializado de los artículos los hace muy difíciles de comprender. Tras este ejercicio, al menos se podrá calibrar la dificultad real. La capacidad de manejar documentación científica es la clave para poderse mantener al día (literalmente a la última) en las disciplinas de interés.

Fases de ejercicio propuesto
El trabajo que se propone consiste supone seguir los siguientes pasos:

1.    Conseguir un documento científico relativo a la asignatura.
Los artículos científicos están casi siempre en inglés, y es más fácil acceder a ellos a través de buscadores específicos en vez de los buscadores “abiertos” de internet. Algunos interesantes por distintas razones serían (los 3 últimos solo se pueden utilizar desde una IP de la universidad):
    a.    Scholar Google
    b.    PubMed
    c.    Engineering village
    d.    Scopus
    e.    WOS

2.    Leerlo con detalle hasta comprenderlo a fondo

3.    Preparar un documento de síntesis con los siguientes apartados:
    a.    Síntesis del proceso de búsqueda (buscador utilizado, palabras clave, procesos de refinamiento de búsqueda, etc.)
    b.    Título del documento
    c.    Referencia completa (cómo encontrarlo)
    d.    Esquema general del documento
    e.    Idea general que presenta
    f.    Breve resumen

Lógicamente el documento de síntesis deberá ser significativamente menor que el original. El trabajo debería suponer entre uno y dos folios.

Criterios de evaluación

Fecha de entrega
16 de noviembre.

Posibles formas de entrega:
-  Se puede incluir en blog de algún modo (como una entrada, como un texto subido al drive, o a scribd o alguna plataforma similar)
- Enviármelo por email (en pdf)

Empezamos t rerminamos CT (C10 y 11, 24 y 25O)

Comenzamos Tomografía comutarizada. Para ello empezaremos por una visión general con las transparencias de MiAulario (aquí).


Sobre el tema de la Tomografía Computarizada hay una selección de vídeos muy adecuados al nivel que nos interesa. Los utilizaremos para ver con más detalle parte de lo anterior sobre vídeos concretos:
- Elementos del gantry
- Proceso de retroproyección filtrada
- Ajuste de niveles de gris (unidades Hounsfield y enventanado).


2.- Ejercicio por vuestra parte (T10). Tenéis que formaros una idea de las dosis de radiactividad que suponen estas pruebas y de la problemática que esto conlleva (estrategias de medición, calibración, minimización, documentación, ...) y escribir una entrada en el blog que la sintetice. Para ello os propongo dos fuentes de información:
Entrada en Naukas
Folleto de Siemens pdf (a partir de pg 36)
Buscando "dose reduction techniques ct" salen multitud de artículos interesantes (quizá excesiva información...)

3.- A este ejercicio T11 no nos va a dar tiempo en clase seguro, pero lo dejo como ejercicio optativo
A continuación tenéis un anuncio comercial de un varias series de equipos de CT de una casa comercial (Toshiba):


A partir del anuncio podéis responder a las siguientes preguntas (en una entrada en el blog, claro):
1.-¿Entendéis todos los "argumentos" que exponen para convencer del interés del equipo (o especificaciones)?
2.- Listarlas
3.- ¿Que diferencias hay entre los 3 modelos que se comentan?

Más rayos x (C9, 19O)

Vamos a comenzar con un vistazo general a la cuestión del contraste, de la interacción de los RX con el cuerpo. Para ello tenemos una presentación en el otro blog, aquí.

El resto del tema, especialmente los distintos sistemas de registro de la imagen los seguiremos ocn las transparencias (versión reducida del tema) que hay en MiAulario, aquí.

No nos queda mucho tiempo para hacer ejercicios, pero hay cosas muy interesantes que se pueden hacer sobre este tema.

Os propongo un ejercicio detestivesco sobre la historia de los Rayos X,  ejercicio T8: ¿Qué tiene que ver Marí Curie con el lugar aquí indicado? (En el e-libro de texto está la respuesta de forma expresa, pero no os voy a decir en qué vídeo... También hay otras formas sencillas de encontrar la respuesta, pero no doy más pistas)

 ----------
Os dejo a continuación otro ejercicio, optativo en este caso, digamos que "para subir nota". En todo caso, por conservar la numeración, será el T9.


El ejercicio consiste en jugar con simuladores de RX. Hay diversos simuladores, uno está el reseñado en el e-libro de texto (aquí), y también otro que hay que descargarse, pero que es muy fácil e interesante también (aquí).

1.- Elegid alguno de ellos y generad una situación adecuada para una técnica radiográfica concreta que escojáis (y particularicéis) a partir de la documentación del tema (mamografía, abdomen con contraste, extremidad superior, ...). En el blog quedara recogido el caso, el espectro generado y los parámetros que ha habido que poner para obtenerlo.

Hay información interesante para este ejercicio en está página de Sprawls.

2.- También con el simulador intentad responder: ¿Se puede conseguir un haz estrecho en energías (bastante monocromático)? Probad a combinar filtros.

3.- ¿Habéis podido compara simuladores? Quizá si distintos grupos usan distinto simulador, al final se pueda hacer una puesta en común.

Rayos x, el tubo, el espectro... (C8, 18O)

Concluido ya el tema de radiactividad pasamos a la técnica de imágen más antigua, más sencilla y que sirve para fijar una serie de conceptos básicos aplicables en las siguientes.

Vamos a comenzar con una introducción al tema, un presentación de 16 imágenes con lo fundamental, está en el e-libro de texto, aquí.

El siguiente paso será profundizar en detalles del tubo de rayos x y su relación con el espectro. Eso lo desarrollaremos mediante un ejercicio (T7) con el siguiente enunciado:

Tenéis que escribir una entrada en el blog (una cada grupo de dos o tres estudiantes) que responda a la siguientes preguntas:
1.- Qué características constructivas del tubo de rayos X se correlacionan con qué características del espectro de emisión de los rayos X
2.- Qué características de la operación del tubo de rayos X se correlacionan con qué características del espectro de la radiación producida (o lo que es lo mismo, que controles tiene y que es lo que controlan)
3.- Por qué han de estar los tubos a vacío
4.- Por qué es importante el espectro de emisión para la radiología ¿no son iguales todos los rayos x?

Como fuentes de información fundamentales tenéis los vídeos (y pwp insertados) del blog e-libro de texto (y las transparencias que están en MiAulario).

Terminamos el tema radiactivo (C7 11O)

Plan para la clase de hoy:
1.- Elecciones a delegado, consultar la entrada correspondiente.
2.- Comentario sobre el cribado para detección precoz (ver entada)
3.- Repaso/ resumen del tema. ¿Tenemos claro todo lo que se enuncia en la figura con la que comenzábamos el tema?

4.- Ejercicio de conversión de actividad en dosis absorbida (T6):

Y mañana fiesta ;-)