Absorciometría

Qué es la absorciometría

En su acepción médica, la absorciometría designa cualquier procedimiento de medición que se basa en hacer pasar un haz de radiación —ya sean fotones de una fuente radioisotópica o rayos X— a través de una región corporal y registrar cuánta energía se pierde en el trayecto. Esa pérdida, la atenuación, varía según la densidad y la composición del tejido interpuesto: el hueso mineralizado absorbe más radiación que el músculo, y este más que la grasa. A partir de la diferencia entre la intensidad emitida y la recibida por el detector se calcula la masa de mineral por unidad de superficie, un valor que permite estimar la resistencia mecánica del esqueleto.

La palabra combina dos raíces. Del latín absorptĭo, derivado de absorbēre ("tragar", "asimilar"), procede absorción, que en física describe la incorporación de energía radiante por la materia. El segundo componente es el griego -μετρία (-metría), de μέτρον (métron), "medida". El término inglés absorptiometry se documenta en la literatura radiológica de los años sesenta del siglo XX, cuando John R. Cameron y James Sorenson, en la Universidad de Wisconsin, publicaron en 1963 el primer método práctico para cuantificar el mineral óseo del radio distal mediante un haz colimado de yodo-125. El castellano adoptó la voz como absorciometría —paralela a espectrofotometría o fotometría— y así figura ya en el apéndice de la Enciclopedia Espasa de 1930 con una acepción química más amplia: "procedimiento de análisis de gases por absorción y medición de volúmenes".

Atenuación diferencial: el principio físico

Cuando un haz de fotones penetra en el cuerpo, cada tejido retiene una fracción de la energía. La proporción retenida depende de tres variables: el número atómico de los elementos presentes (el calcio, con Z = 20, atenúa mucho más que el carbono o el oxígeno de los tejidos blandos), la densidad del material y el espesor que el haz debe recorrer. Esta relación sigue una ley exponencial bien conocida en física —la ley de Beer-Lambert— que permite, conociendo la energía de entrada, calcular la cantidad de material absorbente interpuesto.

La dificultad estriba en separar la contribución del hueso de la de los tejidos blandos que lo rodean. Las primeras técnicas, que empleaban un solo nivel de energía, solo funcionaban en regiones donde la envoltura de partes blandas era delgada y constante —como el antebrazo distal—, y exigían sumergir la extremidad en agua para uniformar el medio circundante. Fue necesario recurrir a dos niveles de energía distintos para resolver esa limitación: al medir la atenuación con dos haces, es posible plantear un sistema de dos ecuaciones y discriminar hueso y tejido blando en cualquier localización.

De la fuente isotópica al tubo de rayos X

La primera generación de equipos, la absorciometría fotónica simple (SPA), utilizaba una cápsula de yodo-125 como emisor. Cameron y Sorenson la aplicaron al radio distal con resultados que, para la época, eran notablemente reproducibles. Sin embargo, el yodo-125 emite fotones de una sola energía, de modo que la corrección por tejido blando resultaba imposible en columna o cadera. En los años setenta apareció la absorciometría fotónica dual (DPA), que sustituyó la fuente por gadolinio-153, un radioisótopo que emite fotones a dos niveles de energía (44 y 100 keV). Con dos energías ya era viable medir el esqueleto axial —columna lumbar, fémur proximal—, pero las fuentes se agotaban, la resolución era modesta y los tiempos de exploración, largos.

El salto definitivo llegó en 1987, cuando se sustituyó la fuente radioisotópica por un tubo de rayos X. Nació así la absorciometría de rayos X de energía dual, universalmente conocida por sus siglas inglesas DXA (o DEXA; la Sociedad Internacional de Densitometría Clínica propuso en 2003 la forma abreviada DXA). El tubo de rayos X produce un flujo de fotones varios órdenes de magnitud superior al del gadolinio-153, lo que acortó las exploraciones a pocos minutos, mejoró la resolución espacial y eliminó el inconveniente de reponer fuentes decaídas. La dosis de radiación que recibe el paciente es mínima —inferior a la de una radiografía convencional de tórax—, y la técnica se ha convertido en el patrón de referencia para la cuantificación de la densidad mineral ósea.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra absorciometría?

Del latín absorptĭo ("absorción", derivado de absorbēre, "tragar") y del griego -μετρία (-metría), "medición". El sentido literal es "medición de la absorción". En castellano se documenta desde al menos 1930 en la Enciclopedia Espasa, aunque con una acepción química (análisis de gases) anterior a su uso clínico actual.

¿Es lo mismo absorciometría que densitometría?

No exactamente, aunque en la práctica clínica se usan como sinónimos. La absorciometría es el principio de medición —cuantificar la atenuación de un haz de radiación al atravesar un tejido—, mientras que la densitometría ósea es la aplicación clínica de ese principio a la valoración de la masa mineral del esqueleto. Dicho de otro modo: toda osteodensitometría por DXA es una absorciometría, pero el concepto de absorciometría es más amplio e incluye también la cuantificación de composición corporal (masa grasa y masa magra).

¿Qué significan las siglas DXA y DEXA?

Ambas corresponden al inglés Dual-energy X-ray Absorptiometry, absorciometría de rayos X de energía dual. DEXA fue la abreviatura original; en 2003 la Sociedad Internacional de Densitometría Clínica recomendó DXA por coherencia con las siglas precedentes SPA y DPA. En la práctica, los dos acrónimos conviven.

¿La absorciometría solo se utiliza para medir hueso?

Es su aplicación principal, pero no la única. Los equipos DXA de cuerpo entero permiten también estimar la proporción de masa grasa, masa magra y contenido mineral óseo de todo el organismo, datos que se utilizan en investigación metabólica y deportiva. Fuera de la medicina clínica, el término absorciometría se emplea también en química analítica para medir la absorción de luz por disoluciones.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Densitometría ósea. MedlinePlus, pruebas de laboratorio.
2. Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Las absorciometrías de rayos X de doble energía y las densitometrías óseas.
3. Sociedad Radiológica de Norteamérica (RSNA) y Colegio Americano de Radiología (ACR). Densitometría ósea (DEXA, DXA). RadiologyInfo.org.
4. Instituto Nacional del Cáncer (NCI). Definición de absorciometría de rayos X de energía dual. Diccionario de cáncer del NCI.