Aspectos Básicos de Tomografía Computada

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La tomografía computada (TC) es la reconstrucción pormedio de un computador de un plano tomográfico de unobjeto. “Tomos” significa “corte”, “graphia” significa“imagen” y computada quiere decir que se necesita uncomputador para procesar los datos.

En resumen el proceso es así: Un tubo de rayos X giraalrededor del paciente y los detectores situados en ellado opuesto, recogen la radiación que atraviesa alpaciente. Los detectores envían los datos a uncomputador que integra y reconstruye la informaciónobtenida, presentándola como una imagen en unmonitor. La reconstrucción del corte anatómico estudiadose realiza mediante ecuaciones matemáticas adaptadasal computador llamados algoritmos .

¿QUÉ ES LA TOMOGRAFÍA

COMPUTADA?

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El diagnóstico por radiografías

presenta 2 desventajas:

Superposición de estructuras: una

estructura tridimensional del cuerpo

es proyectada y convertida en una

imagen bidimensional.

Baja resolución de bajo contraste:

no tiene capacidad de diferenciar

estructuras con pequeñas

diferencias de densidad.

Esto trata de ser solucionadomediante el desarrollo de la TC.

NECESIDAD DE UNA NUEVA TÉCNICA

Radiografía de abdomen

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En 1963 el físiconorteamericano A.M.Cormark demostró quepodían determinarse loscoeficientes deabsorción de unaestructura plana ymedir desde undeterminado númerode direcciones lasvariaciones deintensidad de los hacestransmitidos.

UN POCO DE HISTORIA…

A.M. Cormark

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En 1967 el ingeniero inglésde la compañíadiscográfica EMI, G. N.Hounsfield, investiga sobreel reconocimiento deimágenes y técnicas dealmacenamiento de datosen el computador. Proponeque las medidas detransmisión de los rayos X através de un cuerpo a partirde todas las direccionesposibles, contiene latotalidad de la informaciónsobre los constituyentes deese cuerpo.

UN POCO DE HISTORIA…

G.N. Hounsfield

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En 1967 Hounsfield propuso laconstrucción del escánerEMI, que fue la base de latécnica para desarrollar laTC, con la idea de crear unaimagen tridimensional de unobjeto tomando múltiplesmediciones del mismo conrayos X desde diferentesángulos y uti lizar unacomputadora que permitareconstruirla a partir decientos de planossuperpuestos y entrecruzados.Luego, en 1971 se realiza elprimer escáner cerebral en unhospital de Londres. En 1979 seles otorga el Premio Nobel asus descubridores.

UN POCO DE HISTORIA…

Primer prototipo de

tomógrafo inventado por

Hounsfield en EMI.

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PARTES DE UN TOMÓGRAFO

COMPUTADO

Al levantar la tapa frontal del gantry se observa toda lamaquinaria que permite obtener los datos: el tubo de rayos

X, los detectores y los motores que los hacen girar.

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La TC proporciona imágenesdigitales. Una imagen digital es unarepresentación bidimensional de unaimagen a partir de una matriznumérica, cuya información secompone de números binarios.

La matriz está formada por unconjunto de cuadros quecorresponden a los píxeles de laimagen. A su vez, cada píxel tieneun volumen (porque estamosrepresentando un volumen) que seconoce como vóxel.

IMAGEN DIGITAL EN TC

A mayor cantidad de píxeles se obtiene una mejor calidad de imagen. Los equipos de TC tienen matrices de 512x512

píxeles.

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La información de cada píxel

es información numérica

binaria y su combinación va a

determinar el nivel de gris que

le corresponde a cada píxel.

La imagen de TC se

representa en tonalidades de

grises que dependen de la

atenuación de cada píxel. Los

distintos niveles de grises

asignados a cada píxel

representarán el tejido

contenido en cada unidad,

de modo que podemos

diferenciar tej idos.

IMAGEN DIGITAL EN TC

TC de abdomen donde se

pueden diferenciar distintos

órganos en niveles de grises

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La intensidad de la radiación emitida por el tubo de

rayos X disminuye luego de interactuar con el cuerpo

estudiado. Esta disminución de la intensidad de la

radiación se llama atenuación y es mayor a mayor

número atómico, espesor y densidad del material, pero

menor a mayor energía del haz de rayos X incidente. Es

por esto que cada tejido tiene un coeficiente de

atenuación lineal (μ).

El objetivo de la TC es medir la distribución espacial del

coeficiente de atenuación lineal en cada píxel, que

determinará los tonos de grises.

¿QUÉ MIDE LA TC?

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El tubo de rayos X estáenfrentado a una columna dedetectores, formando unconjunto tubo-detectores, elcual gira sincrónicamentealrededor del paciente.Cuando el conjunto realiza unbarrido a través del paciente,las estructuras internas delsujeto atenúan el haz y laintensidad de radiación quelogra ser transmitida en cadapunto, se detecta y se generaun perfi l de intensidades, apartir del cual se genera unperfi l de atenuación oproyección.

OBTENCIÓN DE IMÁGENES

TC sin la cubierta que

muestra el conjunto tubo-

detector enfrentándose

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La señal analógica seenvía al sistema deadquisición de datos quela convierte en una señaldigital por medio de unconversor análogo-digital, para podertrabajar en un sistemabinario.

El procesado de los datosque realiza elcomputador supone lasuperposición efectiva decada proyección parareconstruir la estructuraanatómicacorrespondiente a esecorte.

OBTENCIÓN DE IMÁGENES

Consola del operador de TC

donde se muestran las

imágenes reconstruidas

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La información obtenida no se despliega como valores deμ, sino que se despliegan como valores de n° CT que semiden en unidades Hounsfield:

Cada tejido tiene un rango característico de HU. Existeuna escala de n° CT, donde el agua tiene un valor de 0UH, el hueso tiene un valor cercano a +1000 UH y el airetiene un valor cercano a -1000 UH. Los tejidos con valorescercanos a 0 UH son isodensos, los que sean mayor a 0son hiperdensos y tienden al blanco, y los que sean menora 0 son hipodensos y tienden al negro.

NÚMEROS CT

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Para poder distinguir los distintos tejidos y patologíasdebemos elegir 2 parámetros: ancho de ventana ynivel de ventana.

Ancho de ventana (WW): determina el rango de n° CTque se van a desplegar en la imagen. Determina elcontraste de la imagen, a mayor WW menor contraste(se visualizan mayor cantidad de grises) y a menor WWmayor contraste (se visualizan menor cantidad degrises).

Nivel de ventana (WL): corresponde al valor central dela escala de grises y se selecciona de acuerdo al n° CTde la estructura a estudiar. Por ejemplo, para estudiarhueso se escoge un WL de valor cercano al +1000.

NÚMEROS CT

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