Cap IX Tomografia

5/8/2018 Cap IX Tomografia - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-ix-tomografia 1/29

Tomografía Computarizada

Objetivo General:Conocer las generalidades de las imágenes por Tomografía Computarizada (TC).Objetivos Específicos:

Distinguir la TC como técnica de diagnóstico.Identificar los componentes fundamentales de unequipo de TC.

Reconocer las ventajas y desventajas de está técnica.



Introducción

En el año 1972, el Dr. Godfrey Hounsfield describe ypone en práctica la Tomografía (Axial) Computarizada.Su teoría se fundamenta en el coeficiente deatenuación que experimenta el haz de rayos-X alinteraccionar y atravesar la materia de estudio.

La Tomografía significa ³representación de un corte´, eindica una técnica especial de rayos-X que permiteobtener imágenes solo de las estructuras contenidas

en un plano predeterminado de interés dentro de laregión corporal examinada, mientras que lasestructuras situadas por encima y por debajo de esteplano no se captan.



El principio básico de la tomografía convencional es eldesplazamiento del tubo de rayos-X y de la placaradiográfica durante la exposición de forma sincrónicapero en direcciones opuestas respecto a un eje fijo.

La localización del eje determina el plano tomográfico.El movimiento angular respecto al eje, conocido comoángulo tomográfico, determina el grosor del ³corte´ detejido que se va a visualizar nítidamente. Cuanto mayor sea el ángulo, más fino será el corte.



Diferencias entre las diversas generaciones de TC

1ª GeneraciónEl tubo de rayos-X y undetector en posicionesopuestas recorren una zonadeterminada, realizando loscálculos de atenuación

correspondientes a esazona, rotan ambos yrecorren otra zona sobre elmismo eje realizando loscálculos de esta zona yrepiten el proceso hasta

conseguir los cálculoscorrespondientes a unángulo de 180º sobre elmismo eje.

Los tiempos de barrido por

corte eran de 4 a 5 minutos.



2ª Generación

Treinta detectores opuestosal tubo de rayos-X, reducenel número de rotaciones de180 a 6 por cada barrido, loque a su vez reduce eltiempo total del barrido entre

20 y 60 segundos.

3ª Generación

Un conjunto de detectores,

junto con el tubo de rayos-Xopuesto a ellos describen ungiro de 360º, con lo que sereduce el barrido a tiemposinferiores a 3 segundos.



4ªGeneración

El tubo rota por el interior de una corona de detectoresfijos que recogen y envían los datos para su cálculo.

Aunque así no se desajusta con facilidad la posición delos detectores, el tiempo de barrido viene a ser igual que

el de la generación anterior.

Pertenecen a esta generación:La Tomografía Computarizada Helicoidal (TCH) yLa Tomografía Computarizada Multicorte (TCM).



Tomografía Computarizada Helicoidal (TCH)

El principio de la TCH consiste en que a la vez que eltubo de rayos-X realiza una rotación continua, seproduce un desplazamiento longitudinal constante de lamesa (sobre la que se sitúa el paciente), trazando así elhaz de rayos-X un trayecto helicoidal imaginario sobre laregión estudiada, consiguiendo una adquisición de datosvolumétrica.

Las imágenes solapadasen este caso no sonproducto de mayor radiación sobre la zona,sino que son productode un complejo procesomatemático.



Con la THC hay un acortamiento importante en eltiempo de realización de la exploración, con lo que elpaciente está menos tiempo en la mesa de exploración,disminuyen los artefactos por respiración habituales enla TC convencional, se puede estudiar amplias regionesanatómicas después de la introducción de contraste

intravenoso (CIV), permitiendo estudios dinámicos enfases diferentes de captación de contraste (angiografía-TC).



Las imágenes obtenidas con la TCH se puedentransferir a una estación de trabajo, gracias a potentesordenadores a los que están conectados los TCH, lo quepermite su manipulación y posterior obtención dereconstrucciones multiplanares (en los tres planos delespacio), tridimensionales o reconstrucciones en

realidad virtual.



Factor de desplazamiento en la TCH: pitch

Se define como:

Pitch = movimiento de la mesa (mm) x giro (segundo) / Grosor de corte (mm)

El pitch determina la separación de las espirales, de tal manera quea 10 mm de desplazamiento de la mesa por segundo, si cada girodura un segundo, y el grosor de corte fuese de 10 mmcorrespondería un pitch 1; o dicho de otro modo, el índice de pitchsería 1:1.

Si el grosor de corte fuese de 5 mm y se mantuviese la mismavelocidad de desplazamiento tendríamos:

Pitch = (10 mm x 1s) / 5 mm = 2

es decir el índice de pitch sería de 2:1

Cuanto mayor es el valor del pitch, más estiradas estarían lasespirales, mayor sería su cobertura, menor la radiación delpaciente, pero menor sería la calidad de las imágenes obtenidas.



Ventajas de la TCH

� Evita discontinuidad entre cortes.

� Reduce el tiempo de exploración.

� Posibilita las exploraciones con menor cantidad de

contraste intravenoso.� Permite una imagen isotrópica.

� Posibilita la reconstrucción multiplanar de imágenes.

� Mejora la calidad reconstrucción tridimensional.

� Permite la Angio-TC.



Tomografía Computarizada Multicorte (TCM)

La tomografía computarizada multicorte o ³multislice´ eninglés, corresponde al último desarrollo en la generación detomógrafos y derivan de las versiones más desarrolladas delos tomógrafos helicoidales.

Este desarrollo devuelve a la TC a un sitial de privilegio en las

técnicas de diagnóstico por imágenes, dado que abre un granabanico de aplicaciones de insospechada utilidad en lapráctica clínica.



A diferencia de los tomógrafos convencionales que realizancortes transversales de un espesor determinado obteniendo

solo imágenes axiales, la TCM consiste básicamente en unaadquisición volumétrica mediante un rastreo continuo con unamplio haz de rayos-X con una fila de detectores.

En la actualidad, los tomógrafos de multicorte poseen filas dedetectores que llegan a 64, siendo capaces de adquirir hasta64 cortes por vuelta.



Ventajas de la TCM

� Aumento significativo en la rapidez de la exploración.

� Colimación más fina, con lo cual se obtienen cortes de mayor resolución, incrementándose por tanto el poder de detecciónde lesiones más pequeñas.

� Aumento en el número de imágenes (pueden superar las1000), pero obviamente no se pueden imprimir todas.

� Posibilidad de realizar reconstrucciones multiplanares yvolumétricas, lo cual facilita la comprensión espacial de lapatología, ayuda a la planificación terapéutica y permitecontrolar procedimientos especiales.

� Mediante el uso de software, permite la reconstrucción deimágenes a partir de la data cruda, de diversos sistemas.



Lo anterior, unido a la mayor precisión de lasimágenes derivado del espesor submilimétricode los cortes, abre un campo de aplicaciónimportante en la patología vascular de grandes

y pequeños vasos, entre las cualesprobablemente las más espectaculares seanaquellas relacionadas con la patología de lascoronarias.

Los cortes muy finos permiten también eliminar el artefacto habitual que provocan los metales.



Componentes de un TC

Generador y tubo de rayos-X, similares a los del sistema

convencional.Detectores.Sistema informático.a) Para cálculos (números TC o unidades Hounsfield)b) Para conversión en píxel de las distintas intensidades delblanco al negro.Sistemas mecánicos para movimientos de barrido, centrajes yalineaciones.Mesa de exploración móvil, para escanogramas, centrajes, entreotros.



El conjunto de tubo y detectores que se encuentranopuestos entre sí, y los sistemas electromecánicos degiro, así como los tubos de refrigeración y lasmangueras del cableado, se hallan envueltos por unacarcasa cuyo centro está hueco y se denomina Gantry.La mesa es telecomandada, y se puede elevar,

descender, y deslizar hacia afuera o hacia adentro,introduciéndose o saliendo del hueco del Gantry, parapoder realizar una exploración.La consola de trabajo consta de: un teclado contrackball (mouse fijo) para programación de cortes y

otras utilidades de pantalla, dos potenciómetrosgiratorios para cambios de centro y amplitud deventana y dos monitores, uno para ver las imágenes yotro para los protocolos de estudio.



Obtención de imágenes a través de un TC

En radiología convencional, la imagen se consigue por la interacción fotoquímica de los fotones que atraviesanla materia con las sales de plata de la emulsión de laplaca radiográfica, después del proceso de revelado,fijado, lavado y secado.

En radiología digital, aunque no se puede prescindir por el momento, de la placa radiográfica para su estudio einforme posterior, la imagen se consigue mediante los

cálculos de atenuación de los rayos-X, al interaccionar yatravesar la materia de estudio.



La obtención de imágenes a través de un TC se realiza através de un tubo de rayos-x. Un haz de rayos-x colimadoatraviesa al paciente mientras todo el sistema realiza unmovimiento circular, se mide el haz atenuado remanente ylos valores se envían a un ordenador. Éste analiza la señalrecibida por el detector, reconstruye la imagen y la muestraen un monitor.La imagen reconstruida puede ser almacenada, pudiendovisualizarla cada vez que se desee. También puede ser impresa en una placa convencional a través de unaimpresora láser conectada al monitor de visualización.



La imagen se obtiene a través de complicados cálculoslogarítmicos, en los que se tiene en cuenta la radiación inicial, ylos datos de radiación obtenidos por los detectores que seencuentran en el lado opuesto al tubo.Estos cálculos nos darán el coeficiente de atenuación de laradiación en cada punto, y posteriormente serán representadoscon una intensidad concreta en cada punto de la pantalla.

La pantalla está dividida en puntos llamados píxel, quecorresponden a una unidad de superficie, pero ya que el cortetiene una profundidad prefijada por nosotros en el grosor de corte,también obtenemos una unidad de volumen llamada vóxel.



Centro de Ventana o de Amplitud de Ventana

La Ventana se refiere a la gama de densidades cuyos númerosHounsfield referidos a los tejidos del cuerpo humano, van desdeel -1000 que corresponde al aire, hasta el +1000 que correspondeal metal, pasando por el 0 que corresponde a la densidad Agua,tomada como referencia. Estos valores máximos o mínimos,

pueden variar en función del aparato.



Si colocamos el Centro de la Ventana arriba y suamplitud es pequeña, estaremos potenciando la

visualización de las zonas más densas yprácticamente no visualizaremos las partes blandas.

Si por el contrario lo colocamos abajo, y también conpoca amplitud, potenciaremos la visualización de las

partes blandas y no seremos capaces de visualizar bien las densidades altas (hueso, metal, entre otros).

Pueden hacerse combinaciones de todo tipo,ampliando la ventana disminuyéndola, subiendo obajando su centro. De tal forma que nos permita

visualizar las estructuras que nos interesen, teniendoen cuenta que hemos adquirido todos los datosdigitalmente, por lo que podemos manipularlos segúnlo necesitemos.



Parámetros de estudio en la TC

� Grosor de corte

Determina el volumen del voxel o, lo que es lo mismo laanchura del corte, se mide en mm.

La decisión entre cortes finos o gruesos viene determinada

en primer lugar por el deseo de obtener una mayor resolución espacial o bien una mayor resolución decontraste.

� Intervalo

Determina la distancia entre un corte y otro.

Puede dejarse una gran distancia entre un corte y otro loque nos dejaría zonas sin estudiar, pero también se puedenhacer cortes solapados o continuos. El intervalo estárelacionado directamente con el movimiento de la mesa.



� E jemplo:

Un grosor de 10 mm, con un intervalo de cada 10 mmsería un estudio con cortes seguidos sin dejar zonas sinestudiar. Con un grosor de 5 mm, y un intervalo decada 3mm, nos daría como resultado un estudio conimágenes solapadas de un corte sobre otro, lo cual nos

permitiría hacer una buena reconstrucción 3D. La partenegativa es que estaríamos irradiando algunas zonaspor duplicado.

� Campo de visión

Determina el diámetro del corte y depende de la zonade estudio. Cuanto más amplio sea el campo de visión,más pequeña se verá la imagen en la pantalla que alampliarla perderá resolución.



� Resolución espacial

E

n general, la resolución en los ejes x e y del plano de laimagen no ofrece ningún problema puesto que el sector de laimagen del plano transversal (campo de visión) se puededividir casi siempre en 512x512 elementos pictóricos (pixel) oaún más. Estos pixeles, que aparecen después en la pantalla

con el valor gris correspondiente, proporcional a su densidad,no representan en realidad cuadrados sino rectángulos conuna densidad de sección definida (vóxel) a lo largo del ejelongitudinal del cuerpo.

Cabría suponer, por ahora, que cuanto más finos sean los

vóxeles, mayor será la calidad de la imagen. Sin embargo,esto solo rige para la capacidad de resolución espacial, puesla relación entre señal y ruido empeora conforme disminuyeel grosor del corte.



� Colimación de la sección: resolución en el eje z

La colimación describe el grosor preseleccionado para las

secciones que se adquieren a lo largo del eje longitudinal delcuerpo del paciente (eje z); el operador puede limitar lacorriente de rayos-X en el eje z, que se extiende a modo deabanico desde el tubo de rayos-X, a través del denominadocolimador: éste puede dejar pasar un haz ancho que recoge

detrás del paciente con cámaras detectoras o, por elcontrario, estrecharlo para obtener secciones más finas, conuna mayor resolución espacial en el eje z del paciente.

� El efecto kV y mA

Corresponden a las características del disparo, comocualquier aparato convencional, con la salvedad de queprácticamente el aparato ya tiene establecidas dichascaracterísticas de forma protocolizada para cada tipo deexploración, aunque se pueden variar manualmente.



� Al examinar regiones anatómicas de mayor absorción

(por ejemplo TC de cabeza, hombros, columna dorsal olumbar, pelvis) a menudo es aconsejable emplear niveles de kV más altos además de, o en vez de, valoressuperiores de mA; cuando se escoge mayor kV, se³endurece´ el haz de rayos-X y puede penetrar másfácilmente en estas regiones.Como efecto colateral positivo, los componentes demenor energía de la radiación se reducen, lo cual esdeseable, pues los rayos-X de baja energía son

absorbidos por el paciente y no contribuyen a la imagen. Al examinar niños, es aconsejable utilizar un kV menor que el estándar.



� Tiempo de rastreo o barrido

E

l tiempo del disparo corresponde al tiempo de barrido.Entre disparo y disparo existe un tiempo de espera quecorresponde al tiempo de enfriamiento, y éste estárelacionado con la capacidad de enfriamiento del tubo ycon la técnica utilizada.

Antes de cada exploración se puede realizar unEscanograma que corresponde a una radiografía digitalpor barrido lineal, sobre la que se planifican previamentelos cortes que se han de realizar.

Es conveniente seleccionar un tiempo de rastreo obarrido lo más corto posible, sobre todo en estudios detórax o abdomen en los que el movimiento cardíaco y laperistalsis pueden degradar la calidad de la imagen.



Referencias

1. Flekenstein P, Tranum J. Bases Anatómicas delDiagnóstico por Imágenes. 2da Edición, Madrid-España(1995).

2. Hofer M. Manual Práctico de TC. Fundamentos Físicos y

Técnicos. 4ta

Edición, Madrid-España (2005).3. Hiu H, He D, Foley D, Fox S. Four multidetector row helical

CT: Image quality and volume coverage speed. Radiology2000; 215: 55-62.

4. Cody D. Imaging Processing in CT. Radiographics 2002;

22:5.5. Verdugo M. Tomografía computada multicorte. Rev.

Chilena de Cirugía. Vol 56 No 2, 2004, págs. 185-190.

Cap IX Tomografia

Documents

Transcript of Cap IX Tomografia