Imagistică medicală

Curs 1

Familia Razelor X:

raze X;angiografie cu substractie digitala (DSA);computer tomograful (CT);.angiografie CT (CT-A)

Familia Rezonantei Magnetice nucleare:

Rezonanta magnetica(MRI); angiografie RMN(MR-Angiography); RMN functionala (fMRI)

Principiu: alinierea atomilor H intr-un camp magnetic; excitarea cu un puls de radiofrecventa; masurarea radiatiei emise la relaxare cand atomii se relaxeaza revenind inapoi la starea originala.

Familia Medicinei Nucleare:

scintigrama; SPECT(single photon emision CT); PET(positron emission tomography)

Principiu: Efectueaza o substanta chimica avand o comportare fiziologica cunoscuta cu un izotop radioactiv.

Familia Ultrasunetelor: ecografie cu ultrasunete; explorare intravasculara cu ultrasunete

Familia Video: microscopie; imagini in miscare si fotografii cu diverse –scoape

Familia metodelor experimentale: termografie, OCT(optical coherence tomography); Mapping electrocardiografic/ electroencefalografic/ magnetoencefalografic; tomografia de impedanta electrica.

Curs 2

Spectrul electromagnetic: Gama rays/ x-rays/ UV/ Visible/ IR/ Microwave/ radio/ --- lung d unda(cm)

Daca distanta d dintre doua fante este mai mare decat lungimea de unda atunci imaginile celor doua fante se vor separa. Rez maxima ce se poate obtine printr-o tehnica imagistica este determinata de lungimea de unda a radiatiei respective.

Reflexie, refractie: intr-un mediu omogen viteza undei este ct; la trecerea prin medii diferite viteza acesteia se modifica; pentru undele electromagnetice viteza maxima va fi mai mica decat in vid; indiferent de unda unghiul de incidenta este egal cu unghiul de reflexie: v1sini*v2sinr(refractie_indice)

I(refractat)/I(reflectat)~v1/v2

Imprastiere absorbtie si emisie:

Absorbtia de radiatii (de energie) produce tranzitii spre o stare de neechilibru de energie mai mare decat cea initiala. Absorbtia este urmata de un proces de emisie de energie in scopul restabilirii echilibrului termic.

Imprastierea elastica: descrie interactia radiatiei cu substanta. In acest proces nu se absoarbe radiatie, frecventa radiatiei emise este aceeasi cu cea a radiatiei incidente si se schimba doar directia de propagare.

Imprastierea inelastica: o parte a radiatiei este convertita in energia necesara unui nucleon sa treaca intr-o stare energetica superioara, deci energia rad emise < energ rad incidente.

Efect fotoelectric: daca rad electromg are energie suficient de mare atunci ea poate scoate un electron din atom . Diferenta dintre energ rad incidente si cea de ionizare a atomului se regaseste in energ cinetica a electronului.

Imprastierea Compton: are loc at cand energ radiatiei incidente este mai mare decat energia de ionizare a atomului si pe langa electronul deplasat mai exista o parte a fascicolului incident imprastiat.

Curs 3

Pletismografia de impedanta electrica (reografie): este o tehnica de masura pentru determinarea modificarilor volumului unor tesuturi prin masurarea variatiilor de impedanta electrica a tesuturilor. Impedanta este masurata prin trecerea unui curent alternativ de amplitudine mica prin segmentul de corp si masurand caderea de tensiune rezultata.

Principiu: Rez el. a unui mediu conductor este data de relatia R=roL/A:

R=rezistenra; l= lungimea; A= aria transversala; ro=rezistivitatea. R=V/I . Stiim ro si L putem afla aria A si vol cu formula A*L. Metoda: Principiul de sus este aplicabil unor tesuturi de forma cilindrica, in cazul unui organ masurat care nu are aceasta forma, cazul ventricolului stanga trebuie sa o modif. In cazul ventricolului drept vom masura volumul aproximandu-l cu mai multe dimensiuni suprapuse. Curentul este aplicat intre apex si aorta. Rezistenta: Rij=Vi-Vf/I =>Ai=roL/Rij; Volum=A*L; Vtotal= sumaVolum_i

Teoria campului asociat culegerii: Vectorul asociat culegerii este o marime vectoriala asociata unui electrod plasat pe supr volumului conductor in scopul evaluarii potentialului electric.

Vi=cxpx+cypy*czpz; Vi=|c|-|p|cos(alfa)

Campul asociat culegerii: Vk=Ck*pk – potential singulat ; VL=sumaCk*pk

Model simplificat al impedantei toracelui: In cel mai simplu model impedanta toracelui este impartita in doua parti: impedanta tensiunilor si impedanta fluidelor. Z=ZbZt/Zb(imp sange)+Zt.

dZb=Zpatrat/Zb; Zb=ro*b*l/Ab.