FUNCIONES del Físico Médico en DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES

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1 FUNCIONES del Físico Médico en DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES
HOSPITAL REGIONAL DE ALTA ESPECIALIDAD DE OAXACA FUNCIONES del Físico Médico en DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES (Human Health Reports No. 1, IAEA 2010) M. en C. Flavio Ernesto Trujillo Zamudio Encargado de Física Médica en el HRAEO 25-Agosto-2011

2 CONTENIDO Física Médica Físico Médico
Físico Médico Cualificado y experto en Física Médica Departamento de Radiodiagnóstico y de Medicina Nuclear Funciones del Físico Médico en Medicina Nuclear Principales funciones Funciones en Protección Radiológica

3 FÍSICA MÉDICA Es la rama de la Física que comprende la aplicación de los conceptos, leyes, modelos, técnicas y métodos de la física para la prevención, diagnóstico y tratamiento de enfermedades En la actualidad desempeña una importante función en la asistencia médica, la investigación biológica y médica, y la optimización de ciertas actividades sanitarias El físico médico: Criterios y recomendaciones para su formación académica, entrenamiento clínico y certificación en América Latina, IAEA Human Health Reports No.  1 (2010)

4 FÍSICA MÉDICA Incluye las áreas de: Radioterapia, Radiodiagnóstico,
Medicina Nuclear, y Protección Radiológica

5 FÍSICO MÉDICO Es el profesionista que:
Contribuye a mejorar la calidad de los procedimientos de diagnóstico y/o terapia Puede asesorar externamente centros hospitalarios, siempre y cuando se encuentre acreditado por la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias (CNSNS) y/o la Secretaria de Salud (SSA) Los principales campos de trabajo de un Físico Médico son: clínica, docencia, investigación y protección radiológica

6 RECOMENDACIONES INTERNACIONALES
Las Normas Básicas Internacionales de Seguridad (NBS), establecen que los centros hospitalarios deberán contar con la participación de expertos cualificados en física médica, para el establecimiento de programas de garantía de calidad en las aplicaciones médicas de las radiaciones ionizantes La Federación Europea de Organizaciones de Física Médica (EFOMP), el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), la Comunidad Europea de Energía Atómica (EURATOM) y La Organización Internacional de Física Médica (IOMP), recomiendan la presencia de un Físico Médico en los centros hospitalarios con equipos de alto impacto tecnológico

7 FUNCIONES Y RESPONSABILIDADES DE UN FÍSICO MÉDICO
El físico médico contribuye a asegurar un alto estándar de calidad de servicio en el medio hospitalario La responsabilidad esencial en la práctica clínica del físico médico consiste en optimizar el uso de las radiaciones para producir un procedimiento diagnóstico o terapéutico de calidad

8 Físico Médico cualificado y experto en Física Médica
Un físico médico cualificado clínicamente (denominado también especialista en física médica) es un individuo competente para ejercer profesionalmente y de manera independiente, en una o más de las especialidades de la física médica Un experto en física médica es un físico médico cualificado clínicamente que cuenta, además, con 6 años de práctica clínica en alguna unidad hospitalaria generalmente, en un área de la física médica, dando lugar al experto en física de la radioterapia o al experto en física del diagnóstico por imágenes

9 El Físico Médico cualificado en diagnóstico por imágenes
Los avances en imaginología médica hacen posible la adquisición de información muy precisa sobre la anatomía y funcionamiento del organismo del paciente Las imágenes anatómicas pueden obtenerse mediante Tomografía Computada (TC) o Resonancia Magnética (IRM) Las imágenes funcionales pueden adquirirse por SPECT o PET Actualmente, el físico médico forma parte del equipo de trabajo de los servicios de diagnóstico por imágenes de la más alta complejidad tecnológica

10 El Físico Médico cualificado en diagnóstico por imágenes
El físico médico apoya al médico radiólogo, médico nuclear y tecnólogos en La interpretación y optimización de los aspectos técnicos de los diferentes métodos de adquisición de imágenes Participa en las actividades de investigación y educación Se ocupa especialmente de la seguridad radiológica del paciente Las Normas Básicas Internacionales asignan al físico médico responsabilidades específicas en las exposiciones médicas: Aspectos de protección radiológica del paciente intrínsecamente relacionados con la terapia y diagnóstico con radiaciones ionizantes El físico médico puede ejercer funciones relacionadas con la protección de los trabajadores y del público, y la seguridad de las fuentes de radiación

11 Principales responsabilidades de un Físico Médico en el medio hospitalario
Especificaciones técnicas de equipos y diseño de instalaciones Aceptación y puesta en servicio de equipos Supervisión técnica del mantenimiento de los equipos Garantía de calidad Dosimetría física Dosimetría clínica Docencia e investigación Protección radiológica en la exposición médica Protección radiológica ocupacional y del público

12 Principales responsabilidades de un Físico Médico en:
RADIODIAGNÓSTICO MEDICINA NUCLEAR Especificaciones técnicas de equipos y diseño de instalaciones Aceptación y puesta en servicio de equipos Supervisión técnica del mantenimiento de los equipos Dosimetría clínica Garantía de Calidad Docencia e investigación Protección radiológica en la exposición médica Calibración de equipos y fuentes Medidas y análisis de datos Procedimientos de cálculos dosimétricos Planificación de tratamientos Garantía de calidad Protección radiológica en la exposición médica, ocupacional y del público

13 DEPARTAMENTO DE RADIODIAGNÓSTICO
Es el Departamento dentro de una unidad hospitalaria encargado del diagnóstico por imágenes (usando rayos X y radiación no ionizante) Los equipos que usan rayos X pueden usarse en: Radiografía convencional Mastografía Tomografía Computada Equipo para realizar intervencionismo Los equipos que usan radiación no ionizante pueden ser: Resonancia Magnética Ultrasonido

14 EQUIPOS ACTUALES DE RAYOS X
Radiografía convencional Fluoroscopia Tomografía Computada Mastografía Sesión General en HRAEO 19 Marzo 2009

15 CÁMARAS DE IONIZACIÓN La cámara de ionización cuantifica la exposición de radiación en el volumen de aire en su interior: CT Principio de funcionamiento Radiografía general Mamografía Radiación de fuga Electrómetro

16 MANIQUÍS

17 DEPARTAMENTO DE MEDICINA NUCLEAR
Es el Departamento dentro de una unidad hospitalaria encargado del diagnóstico por imágenes funcionales (imágenes de emisión) y tratamiento (mediante la administración de radionúclidos) del paciente

18 EQUIPOS FORMADORES DE IMÁGENES EN MEDICINA NUCLEAR
Los equipos formadores de imágenes pueden ser: Tomografía por Emisión de Fotón único (SPECT) Tomografía por Emisión de Positrones (PET) Equipos híbridos con TC o IRM PET/CT, PET/IRM, SPECT/CT

19 EQUIPOS FORMADORES DE IMÁGENES EN MEDICINA NUCLEAR
Mamografía por Emisión de Positrones (PEM) Equipos dedicados (cardiología) Gamagrafía portátil Equipos para uso preclínico (SPECT/PET/CT)

20 EQUIPOS NO FORMADORES DE IMÁGENES EN MEDICINA NUCLEAR
Activímetro Detectores de radiación (contadores geiger-müller, detectores de área, dosímetros personales, cámaras de ionización) Equipo de Control de Calidad (Maniquís, fuentes de calibración)

21 RADIOFÁRMACOS USADOS EN TOMOGRAFÍA POR EMISIÓN DE FOTÓN ÚNICO (SPECT)
Radionucleido Fármaco Órgano Parámetro + coloide Hígado RES (sistema retículo endotelial) Tc-99m MAA Pulmón Perfusión (macroagregados regional de albumina) + DTPA Riñones Función (Dietilen diamino Renal pentaacetico)

22 Rb 82 PET Myocardial Perfusion study performed on Biograph 64 with Andenosine Stress and at Rest for a patient with diabetes and hypertension. Myocardial perfusion images show patchy hypoperfusion in the Inferolateral and Posterolateral aspect of Left Ventricle. CT angiography was performed immediately after the PET study as an integrated procedure. CT Angiography reveals calcified plaques in LAD with 60% stenosis and normal RCA. Fusion and volume rendering of CT angiography and PET with volume rendering and coronary overlays demonstrated that Anterior wall and Septum which is the part of LV supplied by LAD shows normal perfusion, suggesting that the calcified LAD lesion is not clinically significant. Patchy perfusion defect in the Posterolateral wall without corresponding coronary arterial lesion was deemed to be related to small vessel disease. Patient was put on aggressive medical management

23 Terapia con I-131 Eprincipal=365keV E-principal=971keV
Dosis de radiación relativamente grandes son destinadas para causar daño por radiación localizado en las zonas a tratar Las dosis de radiación son similares en magnitud a aquellas impartidas por la irradiación de teleterapia Ioduro de sodio 131I se usa para el tratamiento de hipertiroidismo ó cáncer de tiroides. La dosis impartida debe ser suficiente para un tratamiento ablativo de tiroides Eprincipal=365keV E-principal=971keV 8.02días

24 Terapia paliativa del dolor
Gammagrafía ósea de cuerpo completo de un paciente previo a tratamiento Anterior Posterior Inyección intravenosa de un radiofármaco, por ejemplo: Sr o Sm-153   50.53dias E- = 1.495MeV Decae a Ytrio-89 (estado metaestable a 0.909MeV)   46.28horas E- = 0.808MeV Decae a Europium-153

25 ALASBIMN-2009, Cartagena-Colombia
Letreros y áreas 3-Noviembre-2009 ALASBIMN-2009, Cartagena-Colombia

26 DOSÍMETRO TLD El dosímetro termoluminscente ó TLD es un cristal que al someterse a un campo de radiación, se generan cargas eléctricas (electrones y agujeros), donde los electrones son capturados en “trampas” (impurezas con diferentes niveles de energía). Cuando el cristal se calienta, las trampas van liberando los electrones conforme la temperatura aumenta La carga total colectada, por el equipo dedicado para su lectura, se correlaciona con la dosis impartida al TLD

27 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
1/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Especificaciones técnicas de equipos y diseño de instalaciones El físico médico participa en la elaboración de las especificaciones técnicas de compra de equipos de adquisición de imágenes y de detección de radiación (análisis de necesidades en función de la actividad clínica, condiciones de integración: compatibilidad, conectividad) Participa en el diseño de las instalaciones, en especial realiza o verifica el cálculo de los blindajes, y se asegura que todos los requisitos de seguridad se cumplan

28 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
2/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Aceptación y puesta en servicio de equipos. El físico médico es responsable de: Supervisar la instalación de nuevos equipos de adquisición de imágenes y detección de radiación; y de las pruebas de aceptación de los mismos Verificar que éstos funcionan de acuerdo con las especificaciones de compra Realizar el informe del proceso de aceptación, registrando los valores obtenidos de parámetros relevantes, que sirven de referencia para los controles de calidad posteriores

29 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
3/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Supervisión técnica del mantenimiento de los equipos. El físico médico: Supervisa el mantenimiento de los equipos y es responsable de recibirlos y autorizar su uso clínico después de un proceso de mantenimiento Realiza las pruebas de control de calidad establecidas después de los mantenimientos preventivos o correctivos Es responsable de garantizar que ninguna alteración causada por el mantenimiento o reparación del equipo afecte el funcionamiento y por tanto la protección del paciente

30 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
4/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes En Medicina Nuclear, Calibración de equipos y fuentes: Caracterización de la radiación y de los procedimientos para la determinación de la actividad de los radiofármacos, antes de ser aplicados en procedimientos clínicos

31 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
5/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Medidas y análisis de datos Evaluar los procedimientos de adquisición de imágenes y detección de la radiación antes de su aplicación rutinaria en clínica En Medicina Nuclear: Calcular la actividad a administrar y realizar la dosimetría en procedimientos especiales (no rutinarios) Donde Nw es el número de pacientes por semana Ao la actividad en MBq de la unidosis de 18F tu(h) el tiempo de estancia y Rt el factor de decaimiento debido al tiempo transcurrido tu. De acuerdo al Reporte del grupo de Trabajo 168 de la Asociación de Físicos en Medicina (AAPM, TG-108), la dosis equivalente semanal impartida por una fuente de 18F a una distancia d(m), está dada por la siguiente ecuación:

32 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
6/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes En Medicina Nuclear, Tabulación de datos para uso clínico: Participar en el diseño de protocolos de exploración (adquisición y procesamiento) Garantizar que los datos necesarios para los procedimientos son tabulados y registrados, de tal forma que sean útiles y entendibles para cualquier otra persona que realice los mismos procedimientos o que los evalúe

33 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
7/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Procedimientos de cálculos dosimétricos: Establecer los procedimientos de cálculo de dosis en pacientes y verificar su exactitud En Medicina Nuclear, elaborar procedimientos de estimación de dosis en órganos y determinar la fecha y hora de alta del paciente En Medicina Nuclear, Planificación de tratamientos: Llevar a cabo o supervisar los cálculos para determinar la actividad a administrar en procedimientos terapéuticos Realizar la dosimetría en casos especiales

34 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
8/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Dosimetría clínica. El físico médico es responsable de: La verificación periódica de la dosis administrada a los pacientes en cada equipo, de acuerdo con las indicaciones y métodos recomendados por la reglamentación y organismos competentes en la materia La estimación de dosis en órganos a pacientes cuando sea preciso (pacientes embarazadas, por ejemplo) y la evaluación de riesgos

35 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
9/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Garantía de calidad. El físico médico es el responsable principal de: La elaboración y ejecución de los aspectos físicos del programa de garantía de calidad En Medicina Nuclear, asegurar que las políticas y procedimientos contienen los elementos apropiados de buena práctica, de manejo del material radiactivo, de protección radiológica del paciente, de control de calidad y cumplimiento de las reglamentaciones Participa en la confección, optimización y desarrollo de un programa de control de calidad del tratamiento de imágenes y datos, en el control de calidad de la instrumentación y en los aspectos técnicos y físicos de la dosimetría de la radiación

36 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
10/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Docencia e investigación. El físico médico: Provee educación y entrenamiento en Física Médica a médicos, tecnólogos, enfermeras, etc. Así como también a estudiantes y personal de mantenimiento técnico Apoyo a la investigación clínica en sus aspectos técnicos Evaluación de nuevas tecnologías e investiga los procedimientos requeridos para su adopción, en centros de alta complejidad tecnológica

37 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes
11/11 Funciones principales en un Diagnóstico por imágenes Protección radiológica en la exposición médica: Investigación de exposiciones médicas accidentales. El físico médico participa en la investigación de los incidentes relacionados con todo radiofármaco administrado por equivocación al paciente, o utilizado incorrectamente, o con una actividad que difiera considerablemente de la prescrita por el Médico, que pudieran provocar efectos secundarios no esperados, y las exposiciones que resulten de actividades que repetida y sustancialmente difieran de las establecidas en los niveles de referencia Asimismo, el físico médico es responsable de investigar todo incidente relacionado con fallos de equipos, accidente, error u otro suceso insólito que pudiere ser causa de que un paciente sufra una exposición apreciablemente diferente a la prevista Registros. El físico médico elabora los documentos y mantiene los registros de sus áreas de trabajo, requeridos por las autoridades reguladoras competentes

38 FUNCIONES DEL FÍSICO MÉDICO EN PROTECCIÓN RADIOLÓGICA
1/5 FUNCIONES DEL FÍSICO MÉDICO EN PROTECCIÓN RADIOLÓGICA Diseño y vigilancia de instalaciones Revisar los planos de diseño de las modificaciones a las instalaciones hospitalarias en relación con la protección radiológica del personal y del público Realizar el seguimiento de la construcción de esas instalaciones Evaluar, mediante medidas, la eficiencia de los blindajes diseñados y propuesta de procedimientos, limitaciones de uso o de permanencia en una zona o uso de blindajes adicionales, para garantizar el cumplimiento de la reglamentación en materia de límites de dosis para el personal ocupacionalmente expuesto y el público

39 Funciones del Físico Médico en Protección Radiológica
2/5 Funciones del Físico Médico en Protección Radiológica Vigilancia radiológica del personal Gestionar el servicio de dosimetría personal de los trabajadores Vigilar los niveles de radiación y contaminación en los puestos de trabajo y registrar los resultados obtenidos Asesorar en protección radiológica para directivas y personal Realizar el seguimiento de los procedimientos de investigación que involucren el uso de radiaciones ionizantes Supervisar las evaluaciones de incorporación de acuerdo con la reglamentación y guías de práctica Gestionar los servicios clínicos adecuados para el personal ocupacionalmente expuesto especificado en la Normativa Mexicana en materia de protección radiológica Resguardar los expedientes clínicos y de dosimetría del personal ocupacionalmente expuesto

40 Funciones del Físico Médico en Protección Radiológica
3/5 Funciones del Físico Médico en Protección Radiológica Organización de la protección radiológica Controlar los procedimientos de trabajo para el mejoramiento de la protección Asesorar al personal médico, personal ocupacionalmente expuesto y público en lo concerniente a la protección y seguridad radiológica Evaluar los riesgos radiológicos para el personal y el público Elaborar y proponer actualizaciones del Manual de Protección Radiológica de la instalación Vigilar el cumplimiento de las normas del Manual de Protección Radiológica de la instalación por parte de los trabajadores Controlar y supervisar los instrumentos de vigilancia ambienta, así como gestionar su calibración y el control de calidad correspondiente

41 Funciones del Físico Médico en Protección Radiológica
4/5 Funciones del Físico Médico en Protección Radiológica Investigación Gestionar y participar en la formación y entrenamiento continuo del personal en materia de protección radiológica y en todo lo concerniente con el uso de radiaciones ionizantes para la finalidad médica deseada Proponer, realizar y colaborar en proyectos de investigación básica y clínica, que estén involucrados con el uso de radiaciones y/o procesamiento de imágenes médicas

42 Funciones del Físico Médico en Protección Radiológica
5/5 Funciones del Físico Médico en Protección Radiológica Trámites normativos Realizar la representación de las directivas del Hospital ante las autoridades nacionales que controlen el uso de la radiación ionizante Preparar las solicitudes de autorización (licencias y permisos) que el Establecimiento requiera, de acuerdo con la reglamentación nacional

43 Personal de Física Médica necesario en la Unidad de Medicina Nuclear
Suponiendo contar con los siguientes equipos: 1 equipos SPET-CT 1 activímetro con fuentes de referencia 2 estaciones de trabajo de diagnóstico médico 1 sistemas de impresión 13 trabajadores miembros del POE Instalación de diagnóstico y terapia sistema PACS (Picture Archiving and Communication System) 3000 estudios/año de SPECT/CT (12 estudios/día_laboral) 200 terapias metabólicas con estimación de dosis a órganos (4 tratamientos/semana)

44 De acuerdo a las recomendaciones del OIEA HERRAMIENTA PARA LA ESTIMACIÓN DE RECURSOS HUMANOS EN DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES Componente anual Cantidad Personal de apoyo /Componente Físico Médico /Componente Personal de apoyo Físico Médico  Control de Calidad PET 0.17 0.35 0.00 SPECT 1 0.13 0.25 Sistemas no imagenológicos 0.1 0.05 CT 0.04 0.08 Sistemas de visualización 2 0.01 0.02 Sistemas de impresión PACS (por equipo conectado) 4 Pacientes  1000 estudios SPECT 3 0.06 0.03 0.18 0.09 100 estudios PET 100 terapias no metabólicas con fuentes abiertas 0.15 100 terapias metabólicas con estimación de dosis a órganos 0.4 0.20 Protección Radiológica  Vigilancia dosimétrica del POE (por 100 trabajadores) 0.0325 0.0195 Gestión de instalaciones (por instalación) Verificación de instalaciones (seguridades, blindaje, control de accesos) Elaboración y actualización de procedimientos, normas y licencias de Protección Radiológica (por instalación) 0.025 Vigilancia y gestión de desechos radiactivos (por instalación) 0.065 0.2 Vigilancia Radiológica (por zonas y locales) 0.005  Otros Formación y docencia Informes internos Comisiones y reuniones Administración y gestión TOTAL 1.17 1.73 El físico médico: Criterios y recomendaciones para su formación académica, entrenamiento clínico y certificación en América Latina, IAEA Human Health Reports No.  1 (2010)

45 Personal de Física Médica necesario en un Departamento de Imagen
Suponiendo contar con los siguientes equipos: 5 equipos con tubos de rayos X de radiografía convencional 1 equipo de mamografía digital de campo completo 1 equipo de densitometría ósea 1 equipo de Tomografía Computada 1 equipo de ultrasonido 1 equipo de litotricia con ubicación por fluoroscopia 1 equipo de arco en C 1 equipo para intervencionismo (área de Hemodinamia) 38 trabajadores miembros del POE Sistema de lectura e impresión de radiografía computada

46 De acuerdo a las recomendaciones del OIEA HERRAMIENTA PARA LA ESTIMACIÓN DE RECURSOS HUMANOS EN DIAGNÓSTICO POR IMÁGENES El físico médico: Criterios y recomendaciones para su formación académica, entrenamiento clínico y certificación en América Latina, IAEA Human Health Reports No.  1 (2010)

47 En conclusión El Físico Médico es un profesionista cualificado con entrenamiento en Diagnóstico por Imágenes El Físico Médico realiza principalmente labores de Dosimetría, Control de Calidad de los equipos, Encargado de la Seguridad Radiológica y Garantía de Calidad en diagnóstico por imágenes Sus funciones pueden incluir el diseño de investigación clínica y actividades académicas

48 En conclusión Se requiere que exista como mínimo un Físico Médico en cada Departamento de Medicina Nuclear en el ambiente Hospitalario y en los Departamento de Imagenología de Hospitales de alto grado tecnológico Se recomienda la capacitación continua del Físico Médico especializado en diagnóstico por imágenes para estar actualizado sobre nuevas tecnologías y procedimientos terapéuticos aplicables

49 GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Referencias: Fotografías del Departamento de Medicina Nuclear del Instituto Nacional de Cancerología