Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas José de ...

Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl Cabrejas

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TÉCNICAS EN MEDICINA NUCLEAR

ADQUISICIÓN, PROCESAMIENTO Y

PRESENTACIÓN DE IMÁGENES

PLANARES

Módulo II

Curso de Técnicos en Medicina Nuclear

Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E..A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas

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� Revisión 2000.

IINTRODUCCIÓNNTRODUCCIÓN

Este cuadernillo trata de proveer los principios básicos de las Técni-

cas planares aplicadas en Medicina Nuclear con el objetivo de otorgar la mejor

información posible. De esta forma, lograr hacer diagnósticos diferenciales

y/o confirmar un diagnóstico presuntivo.

A fin de cumplir con este objetivo se impartirán nociones de: adquisi-

ción, procesamiento y presentación de las imágenes. Cada ítem será desarrolla-

do particularmente, enfatizando en los puntos de mayor interés.

El contenido del cuaderno no debe ser tomado como norma definitiva, si-

no como base y orientación hacia una buena obtención de imágenes.

Los procedimientos varían según:

Ø Software: Cada computadora está provista de un programa que permite

hacer determinadas operaciones, rutinas, etc que le son propias.

Ø Protocolos: Cada Servicio cuenta con una metodología de trabajo ba-

sada en la experiencia y discusión de bibliografía, a la cual se

llega acordando en conjunto todos los integrantes del mismo. Estos

están sujetos a modificaciones periódicas por revisión de actualiza-

ciones: sean bibliográficas y/o nueva experiencia.

Es fundamental tener en cuenta todos los conceptos impartidos en éste

cuaderno de manera permanente ya que, si bien todos los ítems de Enfermería,

Control de Calidad, Radiofarmacia y Radioprotección son básicos, pierden toda

su importancia en el momento de presentar una imagen, y que ésta sea de pobre

calidad.

LA MAGIA NO EXISTE:

SI UNO ADQUIERE UNA MALA IMAGEN,

NO EXISTE MANIPULACIÓN ALGUNA CAPAZ DE OPTIMIZARLA


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� Revisión 2000.

LLA A IIMAGEN MAGEN PPLANARLANAR

La “gráfica” en Medicina Nuclear tiene una historia corta en tiempo,

pero de rápida evolución gracias a las posibilidades tecnológicas.

Siguiendo esa historia, y en orden de aparición, podemos citar diferen-

tes formas de obtención de datos: primero como cuantificación de actividad en

una región, y luego graficando estas acumulaciones.

1) Contador.

2) Centellógrafo lineal

3) Cámara gamma planar.

4) Cámara gamma SPECT.

5) Detección de positrones (PET / SPECT-coincidencias)

Los primeros pasos de la medicina nuclear fueron cuantificar la capta-

ción de un radiofármaco en un órgano (tiroides, riñones, etc.) Se utilizaba el

CONTADOR. Este instrumento está formado por un detector de cristal plano [INa

(Tl)] acoplado a un fotomultiplicador. Este detector se conecta con un escalí-

metro donde se puede fijar una ventana de aceptación de energías, y así obte-

ner la cuantificación de la captación (cuentas/tiempo) Para orientar la región

de captación, se colimó el cristal con un colimador sin septas de agujero am-

plio. Este dispositivo no puede hacer imágenes.

Posteriormente, se vio la necesidad de graficar la distribución del ra-

diofármaco dentro del paciente. Así, se colocó el dispositivo anterior en un

brazo móvil y se le colocó un colimador convergente. A su vez, el escalímetro

se conectó con un dispositivo tal que al llegar una cuenta, se activa un elec-

troimán que imprime una fuerza a una aguja que a su vez impacta sobre una cin-

ta de carbónico y grafica un punto sobre un papel. De esta forma, el detector

recorre la región del cuerpo que se desea graficar, y va dibujando la distri-

bución del radiofármaco. Este instrumento fue denominado CENTELLÓGRAFO LINEAL

Con movimientos lineales, grafica al encontrar cente-lleos en el detector.


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� Revisión 2000.

Posteriormente, gracias a los avances tecnológicos, se pudo acoplar a

un cristal grande muchos fotomultiplicadores (PMT); y este sistema a un compu-

tador que integraba las imágenes en dos dimensiones (2D) El tamaño del cristal

(20 cm) generaba de una sola vez, una imagen en la computadora. Así se debió

reconfigurar los colimadores (divergentes, convergentes, paralelos, etc.)

En el comienzo eran imágenes analógicas. La computadora no tenía la ca-

pacidad de almacenar datos. Y las técnicas se limitaban a adquirir y poste-

riormente fotografiar la imagen que se visualizaba en la pantalla.

Con el advenimiento de las computadoras modernas, se pudo almacenar los

datos digitalmente (incorporación de matrices) Luego, cuando se desea, se pue-

de hacer una impresión en placa, impresora, video printer, etc.

Además, se pueden procesar las imágenes utilizando Áreas de Interés

(RoIs: Regions of interest) Se pueden aplicar distintas funciones matemáticas,

además de otras posibilidades de procesamiento.


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� Revisión 2000.

AADQUISICIÓN DE LA DQUISICIÓN DE LA IIMAGENMAGEN

PROTOCOLOS DE ADQUISICIÓN:

Definición ..... Es el conjunto de pasos a seguir desde la preparación del pa-

ciente hasta la obtención final de la imagen en la computado-

ra.

Estos se conforman de manera acordada por el conjunto de profesionales

del Servicio: Médicos, Físicos, etc. Se presentan en forma escrita para su

consulta y cuestionamiento ulterior ya que están sujetos a modificaciones de

acuerdo a las revisiones según sea necesario (Actualización)

En los mismos se plantean distintos pasos de la realización de un estu-

dio. Desde lo más básico (como preparación del paciente) hasta el procesamien-

to del estudio, pasando por la adquisición y sus parámetros.

Cada Laboratorio de Medicina Nuclear debe tener una carpeta con los

protocolos de los estudios que se realizan rutinariamente.

En la imagen planar existen dos componentes: El fondo y la señal. Una

buena imagen posee bajo fondo y alta señal.

Cantidad

Fondo

Señal


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� Revisión 2000.

La señal está formada por los fotones provenientes de las estructuras

donde se acumula el radiofármaco. Son fotones no degradados. Estos fotones son

los que conforman la imagen verdadera.

El fondo está constituido por el radiofármaco presente en la sangre y

toda área corporal que no concentre el radiofármaco, así como los fotones dis-

persos que entran dentro de la ventana energética elegida. Los primeros facto-

res, disminuyen el CONTRASTE de la imagen. Los fotones dispersos, disminuyen la

RESOLUCIÓN.

Arriba se demuestra cómo serían dos imágenes de “mala calidad” a causa

de poseer una mala relación Señal /Fondo.

Cantidad

Fondo

Señal

Cantidad

Fondo

Señal

La RELACIÓN SEÑAL / FONDO posee un papel funda-

mental en la calidad de la imagen obtenida

en la imagen de Medicina Nuclear


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� Revisión 2000.

MODELO DE PROTOCOLO

Nombre del Estudio

INDICACIONES DEL ESTUDIO: (Motivo para realización del mismo) PREPARACIÓN DEL PACIENTE RADIOFÁRMACO: (Elección, marcación, administración) PARÁMETROS DE LA CÁMARA: Ubicación de la ventana en el Fotopico de energía Colimador................. Baja energía:---- A.S TP AR UAR

Mediana Energía-- Alta energía-----

ADQUISICIÓN: (Acq)

Modo de Barrido:.......... Estático Dinámico Gatillado

Matriz.................... 642 1282 2562

Zoom (Magnificación)...... x1.5 x2 x 2.5 Otro

Tipo de Almacenamiento:... Word Byte

Tiempos de Barrido:....... Inmediato Mediato Horas: _____

Cantidad de Imágenes...... ______

Proyecciones.............. AP PA LatD LatI

OAI OAD OPD OPI

Detenimiento de la Acq.... por Tiempo por Cuentas

_____ seg. _______ kctas

PROCESAMIENTO: Generación de RoI(s):.................. si no

Sustracción de fondo:.................. si no

Filtrado de imágenes:.................. si no

Funciones algebraicas (x constantes) .. suma , resta ,

Multiplicación , división

Funciones algebraicas (de imágenes).... suma , resta ,

Multiplicación , división

Semicuantificación:.................... si no


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� Revisión 2000.

Ahora empezamos a revisar algunos conceptos básicos sobre

adquisición. Colimadores, Matrices, etc, etc

UBICACIÓN DE LA VENTANA EN EL FOTOPICO DE LA ENERGÍA:

DEFINICIÓN → Es la selección de las energías que serán aceptadas para la for-

mación de la imagen adquirida.

Se deberá tener en cuenta la espectrometría del radionucleido que con-

forma el radiofármaco, dado que de él depende la generación de la imagen. Tam-

bién se deberá conocer las posibilidades de la cámara gamma utilizada para

emplear uno, dos ó más ventanas energéticas.

En general, las cámaras modernas utilizan ventanas del 15% de apertura

con respecto al fotopico. Esto quiere decir que si se cuenta con un fotopico

de 140 keV, la ventana permitirá conformar la imagen con los fotones entre

119-161 keV. El resto de los fotones que entren a la cámara (fotones degrada-

dos, dispersos; <129 keV ó fotones > 161 keV) no podrán ser incorporados a la

imagen.

De esta forma se asegura que la imagen generada posea la mayor resolu-

ción posible con el ajuste de la ventana.

En cámaras viejas, que son menos sensibles, se puede utilizar una ven-

tana más amplia (20%) Pero como siempre, al aumentar la sensibilidad, se pier-

de resolución en la imagen (entrarían fotones entre 112-168 keV)


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� Revisión 2000.

Es muy importante recordar que el

paciente es un emisor de radiación con

tejidos dispersantes y atenuadores de

los fotones.

Por ello es fundamental centrar

la ventana en el fotopico con una fuente

puntual, sin dispersión y/o atenuación.

En el gráfico lateral, se obser-

van dos espectros de un mismo radionu-

cleido. Donde A es el radionucleido en

una fuente puntual y B en el paciente

(generando mayor dispersión)

Este otro ejemplo mues-

tra como se pude perder reso-

lución si la ventana energéti-

ca está mal centrada.

En el gráfico se visua-

liza la adquisición de una

proyección de Pelvis (AP1): a

la izquierda la imagen obteni-

da al ubicar la ventana en la

zona de dispersión. A la dere-

cha la imagen obtenida cuando

se ubica correctamente la ven-

tana sobre el fotopico (140

keV ±15%)

1 PAP = Proyección Anteroposterior.

A

B


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� Revisión 2000.

En los distintos laboratorios de Medicina Nuclear, se suele dar turnos

de forma tal que todos los pacientes del día que se realizan con un isótopo en

particular se realicen secuencialmente. Esta metodología sirve para prever

olvidos en cuanto a modificación de la ventana energética entre pacientes con

distintos radionucleidos.

La omisión del cambio de ventana energética produciría una mala imagen

(baja resolución), debiendo repetirse el estudio si no se advierte a tiempo.

Demos un Ejemplo

159Sm (109 keV) 99mTc (140 keV)

En la imagen de la izquierda se observa la entrada de los fotones dispersos del paciente (ya que el mismo se inyectó con un coloide marcado con 99mTc); mientras que en la de la derecha, se observan los fotones que provienen del fotopico.

Otros Ejemplos


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� Revisión 2000.

COLIMADORES:

DEFINICIÓN → Es un dispositivo diseñado para discriminar aquellos fotones que

no provienen perpendicularmente desde la fuente al detector si-

guiendo la calidad de los agujeros del dispositivo.

Los colimadores están compuestos por plomo (material absorbente) que

delimita agujeros, por donde pasan los fotones desde la fuente.

De acuerdo a la fabricación de los mismos, se los puede clasificar en:

a) colimadores de fundición2

b) Colimadores de laminillas3

Los colimadores actualmente utilizados son los “Cast” o de fundición.

Esto es así porque son los más fuertes. Duran más por poseer un estado sólido.

Y los golpes tangenciales no afectan su estructura. En cambio, los colimadores

“Foil”, si reciben un golpe tangencial (de costado) puede desarreglar el lami-

nado y producir defectos en la estructura y geometría del detector (estos son

colimadores que se comercializaban en los años 90)

2 En Inglés: Colimadores “Cast”. 3 En Inglés: Colimadores “Foil”


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� Revisión 2000.

SELECCIÓN DEL COLIMADOR

La selección del colimador está acotada en primer orden por la energía

del radionucleido a utilizar. En segunda medida de la resolución y sensibili-

dad que se desea obtener en la imagen a adquirir.

Como regla general, la resolución y la sensibilidad de un colimador po-

seen una relación inversamente proporcional.

CLASIFICACIÓN:

ü Según la Energía: (acá lo importante es la longitud de las septas4)

û De Alta energía ..... > 300 keV.....131I (365 KeV)

û De Mediana Energía .. 160-300 keV...67Ga (300, 185 y 93 KeV)5

û De Baja Energía ..... < 160 keV.....99mTc (140 KeV), 201Tl (70 80 KeV)

En general, los colimadores de alta y mediana energía son de

Todo propósito.

Esto se debe a que la dosis administrada a los pacientes en es-

tos casos es baja, y de esta forma se aumenta la sensibilidad

del sistema (colimador-cámara-software) con una degradación mí-

nima en la resolución espacial.

4Directamente porporcional a la energía. 5Cada pico de energía está presente con distintos porcentajes de abundancia: 36% (93 KeV), 20% (185 KeV) y16% (300 KeV)


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� Revisión 2000.

ü Según:

ORIENTACIÓN DE LAS SEPTAS RESOLUCIÓN6

Ultra Alta Resolución

Alta Resolución

Propósitos generales Ortogonales

Alta sensibilidad

Paralelos

(Para Bajas

Energías)

Oblicuos7 Fam-Beam (Corazón)

Slant (cerebro)

Con Septas Propósitos generales Convergentes

(Baja Energía) Sin Septas Pinhole Alta

Divergentes Propósitos generales

û BAJAS ENERGÍAS, ALTA SENSIBILIDAD (AS / HS): Son colimadores con pocas septas y

cortas (CV amplio). Esto les permite captar mayor cantidad de información a

expensas de una peor resolución.

6 En esta, lo importante es la cantidad de septas. 7Requieren de software especial para corregir la matriz y la distancia.

CV = Campo de visión. Se denomina así al ángulo sólido del agujero. El tamaño de ese án-gulo determina la resolución del colimador)

> CV; < Resolución


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� Revisión 2000.

û BAJAS ENERGÍAS, TODO PROPÓSITO (TP / LEAP, GAP): Es un colimador que tiene una

relación de compromiso entre sensibilidad y resolución. Es uno de los más

utilizados. Se usa generalmente para ESTUDIOS DINÁMICOS y de baja resolución.

û BAJAS ENERGÍAS, ALTA RESOLUCIÓN (AR / HR): Estos tienen más septas, o son más

largas (El CV en más pequeño) De esta manera, precisan la ubicación del

evento radioactivo. Así la imagen posee mayor definición (mayor resolución),

y para esto descarta gran cantidad de eventos, aumentando el tiempo de ad-

quisición (menor sensibilidad) Estos son los más utilizados para ESTUDIOS

ESTÁTICOS.

û BAJAS ENERGÍAS, ULTRA ALTA RESOLUCIÓN (UAR / UHR): Aquí las septas se encuentran

aún más juntas o son más largas. Suele utilizarse cuando no se dispone de un

equipo tomográfico y/o de un Pinhole para resolver áreas pequeñas o estruc-

turas muy cercanas entre sí. También son muy utilizados en SPECT.

û PARALELOS OBLICUOS: Estos tienen septas paralelas, pero anguladas. Están dise-

ñados para un órgano específico, que no está ubicado perpendicularmente al

plano de cabezal. Una de las utilidades es la de adquirir imágenes tomográ-

ficas en cabeza (SPECT). Así, la distancia Colimador-Paciente se hace menor.

û DIVERGENTES: Son utilizados generalmente en cámaras de campo chico para visua-

lizar órganos grandes como pulmones, hígado, bazo. La desventaja de estos

colimadores, es que la imagen se deforma hacia los bordes del colimador a

causa de la angulación de las septas. En el centro del colimador las septas

son paralelas y hay mínima distorsión.


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� Revisión 2000.

û CONVERGENTES: son raramente utilizados los multiseptales. El más utilizado es

el Pinhole8, que funciona como las antiguas cámaras fotográficas. Este con-

siste en un embudo de plomo con base en el cristal y vértice opuesto, con un

orificio pequeño. Se puede utilizar con cualquier radionucleido. Simplemente

seleccionando el foco adecuado para esa energía.

8 Pinhiole= Del Inglés PIN: Alfiler, HOLE: agujero.

Demos un Ejemplo


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� Revisión 2000.

LA GEOMETRÍA ÓPTIMA PARA LOS COLIMADORES PARALELOS ES DISTANCIA MÍNIMA ENTRE LA

FUENTE Y EL DETECTOR. PARA LOS CONVERGENTES (SEPTADOS O PINHOLE), SE CALCULA LA

DISTANCIA A LA QUE SE DEBE POSICIONAR SEGÚN LA GEOMETRÍA DEL COLIMADOR DADO QUE PO-

SEEN UN FOCO EL FOCO

CV.a= Campo visual del agujero a CV.b= Campo visual del agujero b La fuente 1 y la fuente 2 pueden ser resueltas en la posición 1 (f1.1, f2.1). Al alejarlas del detector, man-teniendo la misma distancia entre ellas (f1.2, f2.2), ya no pueden ser resueltas porque las fuentes producen excitación del cristal en ambos aguje-ros (a y b)


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� Revisión 2000.

ELECCIÓN DE LA MATRIZ A UTILIZAR

En Medicina Nuclear todas las imágenes analógicas que salen de la cáma-

ra gamma son digitalizadas. Para ello se idearon las MATRICES.

Estas son la subdivisión de un área en regiones, donde se acumula la

información de cada sector del campo de visón. Para ello se define un eje car-

tesiano (X,Y) donde se superpone la imagen analógica que proviene de la cáma-

ra. Las áreas delimitadas por las subdivisiones se designan PIXELES.

De acuerdo a la cantidad de subdivisiones, los pixeles adquieren dimen-

siones determinadas.

Existen 3 matrices distintas que pueden ser utilizadas clínicamente en

Medicina Nuclear:

1) 64 x 64 pixeles (px) .. 4096 px -------- Es la más pequeña.

2) 128 x 128 px ......... 16384 px -------- = 642 x4

3) 256 x 256 px ......... 65536 px -------- =1282 x4

En este gráfico, vemos como subdividiendo el pixel se obtiene una ma-

triz más grande. De esta forma obtenemos mayor resolución espacial en la ima-

gen adquirida.

En el Cuadro A tenemos una matriz de 102. al dividir al pixel en 4, ob-

tenemos una matriz B, de 402. De esta forma el pixel de la matriz B es la mi-

tad de la dimensión del original (A)

A B


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� Revisión 2000.

A su vez, se puede aplicar cada una de las matrices a todo el campo de

visión o a una región más pequeña del mismo. De esta forma, como el número

total de pixeles no varía, los mismos deber disminuir de tamaño para caber en

un sector más pequeño del cristal.

Como resultado de esto se obtiene mayor resolución en la imagen. Como

la matriz se aplica a un sector limitado del cristal, la región donde no hay

matriz no forma parte de la imagen adquirida. Es como si el campo de visión de

la cámara se redujera.

Cuando se efectúa, a este desplazamiento, se lo denomina ZOOM. Las di-

mensiones de la nueva matriz pueden diferir en forma variable de la matriz

original que cubría todo el campo de visión de la cámara.

Así, denominamos Zoom x2 cuando la dimensión de la matriz es la mitad

de la original.

En este otro gráfico, vemos como disminuyendo el tamaño de pixel se ob-

tiene una matriz de iguales dimensiones, pero que ocupa una región menor del

cristal (o campo de visión de la cámara) De esta forma también obtenemos mayor

resolución espacial en la imagen adquirida.

C A

En los ejemplos B y C el tamaño de px es el mismo


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� Revisión 2000.

Entonces, los pixeles poseen un tamaño determinado por:

ZM

TCTpx

×=

Tpx= Tamaño de Pixel TC= Tamaño del cristal [mm]. Se deberá tomar el diámetro en cristales redon-dos; y el lado mayor en cristales rectangulares. M= Cantidad de pixels por lado para la matriz seleccionada. Z = Factor multiplicativo sobre la matriz (Zoom).

Matriz 64 x 64 (M=64) 128 x 128 (M=128)

Factor de Zoom

1 1.5 2 2.5 3 4 1 1.5 2 2.5 3 4

200 3.1 2.1 1.6 1.3 1.0 0.8 1.6 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 400 6.3 4.2 3.1 2.5 2.1 1.6 3.1 2.1 1.6 1.3 1.0 0.8 450 7.0 4.7 3.5 2.8 2.3 1.8 3.5 2.3 1.8 1.4 1.2 0.9 500 7.8 5.2 3.9 3.1 2.6 2.0 3.9 2.6 2.0 1.6 1.3 1.0 550 8.6 5.7 4.3 3.4 2.9 2.1 4.3 2.9 2.1 1.7 1.4 1.1

Tam

año

Cris

-ta

l (m

m)

600 9.4 6.3 4.7 3.8 3.1 2.3 4.7 3.1 2.3 1.9 1.6 1.2

La selección de la matriz va a depender de la relación entre

Resolución y Sensibilidad buscada.

Hay que tener en cuanta el límite de resolución de la cámara (Ver con-

troles de calidad; Fantomas de Barras). En general el límite de resolución es

2-3 milímetros.

De lo anterior, se desprende que no tiene sentido adquirir con una com-

binación Matriz-Zoom que produzca un pixel menor al límite de resolución de la

cámara con que se cuenta.


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� Revisión 2000.

EJEMPLO DE RESOLUCIÓN DE IMÁGENES:

Hemos hablado del tamaño de pixel, del zoom y la matriz. Ahora veamos un ejemplo de cómo sería visualizado un objeto con distintas condicio-nes de adquisición

A B C

Tamaño del Pixel

Durante la Adquisición

Imagen en pantalla

Matriz 8 x 8 Zoom x 1



Parámetros de Adquisición

División Reducción


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� Revisión 2000.

RELACIÓN ENTRE RESOLUCIÓN Y SENSIBILIDAD:

Esta relación es siempre inversa. Cada vez que se desee tener mayor re-

solución en la imagen, la cámara o imagen adquirida, será menos sensible a la

radioactividad. Por lo tanto, se deberá tener en cuenta esta pérdida de sensi-

bilidad para no perder resolución.

Matriz Zoom Colimador Resolución Sensibilidad

64 x 64 1 Alta sensibilidad

128 x 128 1.5 Todo Propósito

256 x 256 2 Alta resolución

512 x 512 3 Ultraalta resolución

ESTADÍSTICA DE CONTEO:

Otro parámetro fundamental para obtener una buena imagen (distinción de

señal y ruido), es la acumulación de una ADECUADA CANTIDAD DE CUENTAS POR

PIXEL.

Existe un valor estipulado para obtener una buena relación Señal-Ruido

en una imagen y es: 80-160 cuentas/px ocupado (Ctas/px) para una matriz de 642

y zoom 1; en una cámara gamma de cristal circular y 40 cm de diámetro. A par-

tir de esta regla se pueden calcular las Ctas/px para distinto zoom y matriz.

Tomando ese valor como base, podemos establecer, que si todo el campo

de visión posee fotones (como en Tórax o abdomen), para obtener una imagen con

una muy buena relación S:F, se deberá juntar:

a) 100-200 Kctas .... matriz 642

b) 400-800 Kctas ... matriz 1282

C) 1600-3200 Kctas .. matriz 2562 (Clínicamente, se utiliza 1000 Kctas)

Es decir que: cuanto menor sea el tamaño de pixel (sea por matriz o

zoom) mayor va a tener que ser la acumulación de cuentas para la imagen.


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� Revisión 2000.

Se deberá tener en cuenta QUÉ PORCENTAJE DEL CAMPO DE VISIÓN COMPRENDE AL

OBJETO ESTUDIADO. De esta forma, se podrá saber cuál es la cantidad de pixeles

que presentan excitación y que deberán tener la información necesaria para

obtener una imagen con buena relación S:F.

Esto se aplica cuando se está haciendo una imagen de manos, pies u otra

parte del organismo, que no cubra completamente el campo de visión de la cáma-

ra.

Adquisición de manos: se puede decir que se cubre 1/6

del campo de visión. Por ende se puede adquirir 1/6

de la cantidad estipulada de cuentas para la matriz y

zoom programada.

Si se está adquiriendo en 128 x 128, Zoom 1: Para Utili-

zación completa del campo de visión es 400-800K Ctas. Para el ca-

so antes mencionado, se podrán adquirir entre 66-135 K para ob-

tener una buena relación S:F en los pixeles ocupados.

Además de tener en cuenta los parámetros de adquisición y la región del

campo de visión que están ocupado con el objeto para hacer la imagen, se debe

tener en cuanta otra variable: LA PRESENCIA DE SEÑAL PROVENIENTE DE REGIONES

CORPORALES QUE NO SON LAS DE INTERÉS.

En algunos casos la biodistribución del radiofármaco es de tal forma

que existe acumulación radiactiva en órganos próximos a la región de interés

para ser evaluada. Estos órganos o tejidos son vejiga, hígado, intestino, co-

razón, glándulas salivales, vías urinarias.

En estos casos, estas estructuras poseen mayor o igual captación que la

región de interés. El problema de adquisición (estadística de conteo en la

región de interés) se ve incrementado cuando la hipercaptación cercana en de

mayor intensidad que la región de interés.

Esta gran acumulación es un grave problema en los Estudios Es-

táticos donde la adquisición se detiene por cuentas.

Por ejemplo, si se desea investigar patología en pelvis, la presencia

de vejiga hace que se llegue rápido a las cuentas programadas. Así, sólo la

Demos un Ejemplo


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� Revisión 2000.

vejiga posee alta cantidad de cuentas (buena estadística de conteo) y el resto

de la imagen posee una relación S:F baja.

Existen diferentes formas de evitar este inconveniente:

1) EVACUAR O ELIMINAR LA ZONA HIPERCAPTANTE (Vejiga, materia fecal, ropa

contaminada, etc.)

2) BLINDAR LA ZONA HIPERCAPTANTE: De esta forma, las cuentas totales de la

imagen provendrán de las demás estructuras y no de la zona hipercaptan-

te vecina.

3) PROGRAMAR MAYOR CANTIDAD DE CUENTAS EN LA IMAGEN. De esta manera, se ad-

quiere una imagen con buena relación S:F en todo el campo de visión.


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� Revisión 2000.

TIPOS DE ADQUISICIÓN PLANAR:

Como se mencionó en reiteradas oportunidades, la Medicina Nuclear ob-

serva la fisiología o fisiopatología de los distintos órganos o tejidos.

Existen eventos fisiológicos que son rápidos en el tiempo, otros son

lentos y otros cíclicos. En cuanto al radiofármaco, existen radiotrazadores

que posee una dinámica rápida (entran y salen del órgano)y otros que permane-

cen en los sitios de acumulación por más tiempo.

Como se verá en esta sección, la selección del tipo de adquisición de-

penderá del evento fisiológico que se desea investigar, así como de cómo se

comporta el radiofármaco en el cuerpo.

F Estudios Estáticos:

Son estudios que pueden ser realizados con radiofármacos que en-

tran en el tejido y permanece en el por un tiempo prolongado. La información

fisiológica no se modifica durante el tiempo de adquisición de las imágenes.

En estos estudios, se acumula información en imágenes con límite

en cuentas o tiempo. Se pueden adquirir distinta cantidad de imágenes.

Podríamos decir que se asemeja a una "FOTO"

Estáticos

Gatillados

Dinámicos

Simples Estudios Planares


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� Revisión 2000.

Ejemplos:

2 Centellograma Óseo.

2 Ventilación / perfusión Pulmonar (V/Q)

2 Centellograma Renal.

2 Centellograma Tiroideo.

2 Tomas estáticas de estudio para detectar Hemorragia Digestiva, Di-

vertículo de Meckel, Esófago de Barret, etc.

2 Perfusión Miocárdica.

En general, en las imágenes estáticas, se puede obtener una imagen con

buena estadística de conteo (es decir, buena relación Señal / Fondo) Al adqui-

rir gran cantidad de cuentas en una imagen se podrá obtener una mejor cantidad

de fotones provenientes de los tejidos “señal” con relación a los obtenidos de

los tejidos “fondo”.

De acuerdo a lo ya visto, también podemos advertir que las imágenes lo-

gradas pueden ser de alta resolución ya que poseemos el tiempo necesario para

adquirir esa cantidad requerida de Ctas/px para obtener una buena relación

Señal:Fondo con un colimador de alta resolución.

PARÁMETROS DE LA ADQUISICIÓN ESTÁTICA:

Ù Matriz: Se pueden elegir matrices grandes (Usualmente 128 x 128).

Ù Zoom: es posible utilizarlo.

Ù Colimador: Se pueden utilizar colimadores de alta resolución.

Ù Cuentas totales: Se pueden lograr imágenes con alta cantidad (La can-

tidad de cuentas seleccionada dependerá del tamaño y cantidad de pixe-

les en la imagen como se vio anteriormente en la sección de matriz y

zoom.

Ù Tiempo de adquisición: Se utiliza cuando se inyectan muy bajas dosis

del radiofármaco o cuando el mismo está muy decaído (imágenes tardías

de 24 h). También cuando se realizan RASTREOS CORPORALES, donde se toma

una primer imagen por cuentas (generalmente Tórax AP, dado que ocupa

todo el campo de visión de la cámara). El resto de las imágenes adqui-

ridas se realizan en el tiempo que tardó la primer imagen. De esta

forma, todas las imágenes podrán ser comparadas entre sí.


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� Revisión 2000.

F Estudios Dinámicos:

Son estudios que pueden ser realizados con radiofármacos que en-

tran en el tejido y permanece en el por un tiempo limitado y luego son elimi-

nados. La información fisiológica se modifica durante el tiempo de adquisi-

ción de las imágenes.

En este tipo de estudio se puede observar el proceso de un evento

fisiológico en el tiempo. Para ello se toma una secuencia de imágenes (Cua-

dros9 o proyecciones) con límite en tiempo.

Podríamos decir que se asemeja a una "FILMACIÓN".

Existen dos tipos de adquisición dinámica:

w Dinámico simple:

Se utiliza para el diagnóstico de patologías observando un EVENTO

FISIOLÓGICO SECUENCIAL que no se repite en el tiempo (no es cíclico): Una vez que

el radiofármaco pasa por un lugar y se elimina, nunca vuelve a observarse en

la región donde se eliminó.

Es importante hacer notar que, al ser eventos no cíclicos, se

cuenta con poco tiempo para adquirir la imagen. Menor cuanto más rápido es el

evento observado (es distinto observar un trago de líquido –dura segundos-,

que el vaciamiento de un alimento sólido de estómago –dura horas-). Con lo

cual la selección del tiempo por imagen dependerá de la velocidad del evento

fisiológico a estudiar.

De lo anterior, se desprende que se necesita aumentar la sensibi-

lidad de la imagen. Esta característica de la imagen dependerá, en mayor medi-

da, de la dosis, matriz y colimador seleccionados.

De todas forma, la imagen obtenida no suele poseer una buena re-

lación S:F.

9 También se los conoce como Frames (inglés: cuadros): Imágenes ordenadas secuencialmente.


27

� Revisión 2000.

Por Ejemplo:

2 Radiorrenograma (Se ve la función de excreción y filtrado renal)

2 Flujos vasculares (Se ve como el Isótopo llega por vía sanguínea

al área en estudio): Cerebral, Óseo, Renal, Abdominal, etc.

2 Vaciado Gástrico.

2 Cistouretrografía radioisotópica.

2 Flebografía (se hacen también tomas estáticas)

2 Determinación de Reflujo Gastro-Esofágico (se hacen también tomas

estáticas)

PARÁMETROS DE LA ADQUISICIÓN DINÁMICA SIMPLE:

Ù Matriz: En general se utilizan matrices chicas (64 x 64)

Ù Zoom: Usualmente no se utiliza, salvo casos especiales.

Ù Colimador: Se suelen utilizar colimadores de baja resolución.

Ù Tiempo de adquisición/cuadro: Se determina la duración de cada cuadro

de acuerdo a la velocidad del evento fisiológico estudiado.

Ù Cantidad de cuadros: Se determinan de acuerdo al tiempo total de estu-

dio requerido y del Tiempo/cuadro seleccionado. [Ejemplo: Si se reali-

zan imágenes de 2 segundos y se necesita observar el evento fisiológi-

co por 90 segundos, se deberán adquirir 45 cuadros]

w Modo Gatillado:

Se utiliza para estudios de un EVENTO FISIOLÓGICO CÍCLICO. Es el caso del

ciclo cardíaco.

Los eventos fisiológicos transcurren en un período de tiempo muy corto.

La frecuencia normal es de 72 latidos por minuto (72 x’) Esto significa que

cada latido dura 0.83 segundos. No hay ninguna posibilidad de aumentar la sen-

sibilidad de la imagen para permitir obtener una buena estadística en las imá-

genes con solo 0,83 seg.

Como el evento fisiológico (Ciclo cardíaco) se repite en el tiempo, se

pueden adquirir varios de los ciclos del evento fisiológico e ir acumulando

información en un número preestablecido de imágenes.


28

� Revisión 2000.

Dada la periodicidad del evento se puede introducir una señal fisiológi-

ca (E.C.G10) a la computadora para que ésta sepa en qué momento del ciclo car-

díaco se encuentra.

El software toma la duración entre ondas R del ECG, y la divide en la

cantidad de cuadros que el operador decida (16, 24 o 32). Y le asigna un in-

tervalo de tiempo para cada imagen.

Un paciente tiene una frecuencia de 70 latidos

por minuto. Se decide hacer 16 imágenes.

El software analiza el ECG, y divide la dura-

ción de un ciclo en 16 partes:

De esta forma, cuando la máquina recibe la información del detector

(cuentas) puede almacenarlas en un cuadro determinado, dado que sabe en qué

momento del ciclo cardíaco se encuentra (Todos los eventos radioactivos produ-

cidos en la onda P, van a ser acumulados en el mismo cuadro, y así con las

otras ondas y segmentos)

Es decir la señal del ECG entrante sincroniza y organiza los distintos

Cuadros. Ver gráfico siguiente.

10= Electrocardiograma.

Demos un Ejemplo

60 seg/70 latidos = 0.86 seg/lat

0.86 seg/16 cuadros = 0.0054 seg/cuadro


29

� Revisión 2000.

PARÁMETROS DE LA ADQUISICIÓN GATILLADA:

Ù Matriz: En general se utilizan matrices chicas (64 x 64)

Ù Zoom: Se debe usar para obtener mayor resolución cardíaca.

Ù Colimador: Se suelen utilizar colimadores de baja o alta resolución.

Ù Cantidad de cuadros: Se determinan de acuerdo a la resolución temporal

requerida para el estudio (a mayor cantidad de imágenes, mayor resolu-

ción temporal)

Ù Cantidad total de cuentas/estudio: Se determina a partir de la canti-

dad de cuadros requeridos (150 Kctas/cuadro). Entonces, si se selec-

cionan 16 cuadros, se deberá adquirir un total de 2400 kctas

(150Kx16); si se desean 24 cuadros, se adquirirán 3600 Kctas.

Otro estudio posible para un estudio Gatillado es la Ventilación Pul-

monar con 133Xe o 81Kr (La variable es la frecuencia respiratoria) Actualmente

está técnica no se utiliza en Argentina.

Recientemente se ha incorporado la posibilidad de adquirir SPECT gati-

llados. Se utiliza también en estudios cardíacos marcando en miocardio (MIBI-99mTc o 201Tl) De este estudio se pueden obtener valiosos parámetros como Frac-

ción de eyección en reposo, velocidades de llenado y vaciado ventricular, per-

fusión miocárdica, viabilidad miocárdica.


30

� Revisión 2000.

Estudio

Matriz

(usualmente)

Colimador

Stop de es-

tudio

Ctas/Imagen

Relación S:F

Resolución

Sensibilidad

Estático

1282 AR

Ctas/

Imagen ⇑ ⇑

Gatillado AR /

TP

Ctas to-

tales ⇑ ±

Dinámico

Secuen-

cial

642

TP Tiempo ⇓ ⇓

Cómo podemos resumir todo esto de los distintos estudios: Estáticos, Secuenciales, Gatillados, Resolu-ción, Sensibilidad, etc.


31

� Revisión 2000.

SELECCIÓN DE DOSIS DE ADMINISTRACIÓN:

1) Se debe guardar en TODO momento las Normas Básicas de Radioprotección.

2) Según el Radiofármaco: se debe limitar la dosis administrada en algunos

radiofármacos.

a) TOXICIDAD DEL RADIOFÁRMACO: Existen algunos radiofármacos que son tóxicos,

y debe limitarse la cantidad inyectada (Talio-201, Indio-111) para no

producir los efectos adversos, que en algunos casos son importantes.

b) RADIOTOXICIDAD DEL RADIOFÁRMACO: Existen radionucleidos que no solo emiten

radiación γ, sino también β+. Estos producen lesión celular en el órgano

donde se acumula (x ej: Iodo-131)

3) Según el estudio:

a) ESTÁTICO: En estos estudios se puede dar dosis relativamente bajas dado

que se cuenta con “tiempo indefinido” para adquirir la imagen. Se para

por cuentas y la dinámica del radiofármaco es lo suficientemente lenta

como para permitir una adquisición prolongada. La limitación es la posi-

bilidad de movimiento del paciente.

b) DINÁMICO SIMPLE: En general, se suele dar mayor dosis dado que se tiene

un tiempo definido (limitado) para obtener una buena imagen. La eleva-

ción de la dosis es proporcional al tiempo de adquisición/cuadro elegi-

do.

c) DINÁMICO GATILLADO: No es tan crítica la dosis, dado que el tiempo de ad-

quisición es prolongado, en los casos en los cuales se aduiere en reposo

(15-20 mCi). No pasa lo mismo si el paciente debe hacer una Ergometría

(prueba de esfuerzo) durante el estudio: En esos casos, se aumenta la

dosis (30 mCi).

d) PLANAR VS. SPECT. En este grupo, las dosis para los estudios tomográfi-

cos son, casi siempre, el doble que para su análogo en planar. Ejemplo:

Cent. Hepático (3-5 mCi) - SPECT Hepático (8-10 mCi).

4) Según el Paciente: Puede ser adulto o pediátrico. Aquí la variable contem-

plada es la superficie corporal o peso del paciente. Existen tablas que se

manejan en el laboratorio de Radioquímica para la preparación de las dosis

en los casos mencionados.

En general, las dosis establecidas en los libros y protocolos están pensa-

das para el “Standard” humano: Hombre adulto de 70 kg, 170 cm altura.


32

� Revisión 2000.

Tabla para calcular las Dosis Pediátricas

[Practical Nuclear Pharmacy]

Peso (kg)

Fracción de la Dosis del Adulto

2 09 % 5 17 %

10 27 % 15 36 % 20 44 % 30 58 % 40 71 % 50 83 % 60 95 % 65 100 %

Dosis Furosemida Prueba Diurética (RRG): 0.5-1 mg/Kg (Intra venosa; Dosis Máxima 40 mg)

Dosis Captopril Prueba para HTA Renovascular (RRG): 25-50 mg (Oral, Pastilla en polvo)

Hay que recordar que la Resolución de la imagen, así como la

relación S:F van a determinar la utilidad del estudio realizado. Y de-

pende de la Técnica de Adquisición que el estudio deba o no ser re-

petido.


33

� Revisión 2000.

UUTILIZACIÓN DE TILIZACIÓN DE MMARKERSARKERS::

Se denomina Marker a todo accesorio que contribuye a la ubicación de

referencias anatómicas para facilitar la interpretación de la imagen cuando,

por la distribución biológica del radiotrazador, la misma no las contiene.

Existen distintos tipos de Marker:

Externos Internos

Fríos Lámina lineal de plomo

Discos de plomo, etc. No

Calientes

Fuentes puntuales

Fuentes lineales (57Co)

Fuentes planas (57Co, 99mTc)

Radiofármacos administrados,

que poseen diferente energía

a la del radiofármaco utili-

zado para el estudio de in-

terés.

ü Fríos: Consisten en materiales que blindan la emisión de una parte de la

fuente o fondo. Generalmente son de Plomo. Se prefieren estos cuando el re-

paro anatómico está interpuesto entre el órgano blanco (señal), o un fondo

muy activo, y la cámara. Es decir, que existe radioactividad debajo del mar-

ker que permite visualizar la imagen fría (fotón negativa) generada por

blindaje del material radioactivo por el plomo.

ü Calientes externos: Estas son fuentes radioactivas de poca actividad que se

ubican en puntos estratégicos donde no se encuentra actividad. Se utilizan

para delimitar contornos corporales, ubicar sitios anatómicos (como mentón,

apéndice xifoides, crestas iliacas, etc.)

ü Calientes Internos: Se utilizan cuando se desea ubicar alguna estructura

captante sin tener un reparo anatómico externo. En general estas estructuras

puede relacionarse con algún órgano como Riñón, Hígado, etc (Debajo, arriba,

a la izquierda, a la derecha del órgano) Entonces, se administra un radio-

fármaco con energía distinta al del radiofármaco del estudio para ubicar uno

de los órganos [DTPA-99mTc (Riñón) y Fitato-99mTc (Hígado) son los más usados]

y así ubicar una captación patológica en relación al marker.


34

� Revisión 2000.

Marker frío (Reborde Costal) Marker caliente Externo

con fuente plana (Reborde corporal)

Marker Caliente Interno (Ubicación renal)

Marker Caliente Externo con fuente puntual

Marker Caliente Externo fuente puntual contorno


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� Revisión 2000.

TTOMAS OMAS AADICIONALESDICIONALES::

En los protocolos con los que se guía el técnico habitualmente dispone

la cantidad de imágenes a hacer y las proyecciones que deben hacerse.

Las tomas habituales son:

AP .... Anteroposterior PA.....Posteroanterior

OAI ... Oblicua Anterior Izquierda OAD....Oblicua Anterior Derecha

OPI ... Oblicua Posterior Izquierda OPD....Oblicua Posterior Derecha

Lat I . Lateral Izquierda Lat D..Lateral Derecha

De todas formas, hay que evaluar la necesidad de realizar tomas que no

están programadas según la ubicación de la lesión que está descripta en la

historia clínica que presenta el paciente.

Además, existen situaciones en las cuales las proyecciones propuestas

en los distintos protocolos generan superposición de estructuras que a veces

generan una falsa imagen (artificios). Así, a veces se requiere ubicar al pa-

ciente en otras proyecciones que permitan ver la lesión.

Contaminación exter-na por orina en mus-

lo izquierdo

Superposición de estructuras óseas que simulan captación costal pato-

lógica del radiofármaco.


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� Revisión 2000.

AARTIFIRTIFICIOSCIOS::

Existen casos en los que la imagen obtenida no representa la real

distribución biológica del radiotrazador en el organismo. Esto puede deberse a

varios motivos.

Se pueden definir tres tipos diferentes de artificios según el origen:

1) Por alteraciones en el funcionamiento del sistema

2) Por fuentes activas

3) Por elementos atenuantes de la radiación gamma.

El primer tipo es el más fácil de detectar dado que rutinariamente

se efectúan controles de calidad del sistema. En los mismos es fácil detectar

artificios en la adquisición de origen electrónico, mecánico, etdc.

El segundo caso se refiere a contaminaciones externas del paciente

(ropa), Infiltraciones (Brazo, etc.), Fuentes radioactivas en jeringas o algo-

dones que quedan en el campo de visión de la cámara.

Por último, el tercer caso se refiere a Blindajes provenientes de

la ropa, Prótesis o Instrumentos médicos implantados.

.

Ante un acontecimiento como estos, hay que diferenciar el origen de los mismos antes de continuar con la Adquisición de las imágenes


37

� Revisión 2000.

.- CONTAMINACIONES:

Primero es del Buen Técnico verificar Dónde está la contaminación para deter-

minar la conducta a seguir. Para esto se debe seguir el siguiente algoritmo:

Efecto de la vejiga como generador de artificios y superposi-ción de ima-gen por con-tenido de radiofármaco

Contaminación externa en el paciente


38

� Revisión 2000.

.- BLINDAJES:

Se refiere a elementos radio opacos que se interponen entre la

imagen señal y la cámara. Pueden ser externos o internos al paciente.

Los externos comprenden objetos de metal que forman parte de la

vestimenta del paciente (x ej.: hebilla de cinturón, monedas, llaves, etc.)

Por ende deben ser retirados para adquirir la imagen.

Los internos en cambio, no pueden ser retirados. Así, como en la

contaminación interna, se debe buscar una proyección adecuada para poder vi-

sualizar la zona blindada. (x ej.: Prótesis de cadera, clavos, marcapasos,

etc.)

Existe mayor probabilidad de tener artificios por materiales ate-

nuadores cuando se utilizan radionucleidos de baja energía (Recordar el Módulo

de Cati).

Una moneda puede no ser vista por un radiofármaco marcado con 111In, 67Ga ó 131I. Pero sí puede verse como un defecto de captación en un estu-

dio realizado con 99mTc o 201Tl. Con seguridad el defecto va a ser mayor en el

Talio ya que tiene la menor energía.

Tratándose del talio, también la atenuación por partes corporales

es muy importante. Es el caso de las imágenes cardíacas con 201Tl: El corazón

está ubicado en la parte baja del hemitórax izquierdo. Las mujeres posee mamas

voluminosas que puede generar artificios de atenuación en las imágenes cuanto

más densas sean las mamas.

Blindaje interno por prótesis metálica

Blindajes externos por botones metálicos


39

� Revisión 2000.

.- FUENTES EXTERNAS:

Se refiere a elementos emisores de radioactividad que entran en

la cámara y no pertenecen al paciente. Generalmente son algodones o elementos

que fueron depositados en los tachos de basura. En general la actividad que

queda en los algodones post-inyección es despreciable, pero en algunos casos

puede ser visualizado por la cámara.

También puede ser algún paciente que se sitúe fuera de la cámara

y que en cierto momento entre en el campo de visión de la cámara.

Si se encuentra la fuente de radioactividad, se deberá llevar al

bunker de residuos radioactivos.

Efecto del blindaje de lentes gruesas en un Rastreo con Galio-67


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� Revisión 2000.

PPROCESAMIENTO DE LAS ROCESAMIENTO DE LAS IMÁGENESIMÁGENES::

Es el procedimiento por el cual, a partir de una imagen adquirida (Ima-

gen bruta o “cruda”), se obtienen distintas informaciones. Puede ser:

Ù Imagen con mejor estética para su presentación.

Ù Imagen de mejor calidad que facilita la interpretación diagnóstica.

Ù Generación de Curvas cuantitativas diagnósticas.

Ù Generación de cuantificaciones planares.

Según la necesidad clínica y siguiendo los distintos protocolos, se

puede aplicar determinados recursos sobre la imagen adquirida que varían según

la marca del equipo, el software y la versión del mismo.

Dichos recursos pueden aplicarse no solo sobre la imagen adquirida, si-

no además sobre la información que se obtiene de dicha imagen (sobre imágenes

modificadas, ROIs y/o curvas).

La manipulación de las Imágenes está SOLO limitada a las posibilida-

des dadas por el Software de la computadora utilizada y SOBRE TODO a la

calidad de imagen adquirida.

Sin embargo existen lineamientos generales que sirven como base para la

interpretación de las mismas.

1.- OPERACIONES (ÁLGEBRA DE LA IMAGEN):

F Sumar.

F Restar.

F Multiplicar.

F Dividir.

Estas operaciones pueden aplicarse a las imágenes con el efecto

de mejorar las condiciones de estadística11(NO sustituirla, por ej. Sumar una

cantidad de Cuadros de baja estadística de un estudio dinámico, para así defi-

nir mejor el órgano estudiado y así poder definir un ROI), equilibrar diferen-

tes condiciones de adquisición. (para igualar las condiciones de presenta-

ción), restar una imagen a otra, etc.

11= Densidad de información.


41

� Revisión 2000.

Estas son operaciones matemáticas y pueden efectuarse con una

constante numérica o con la información dada por la imagen.

1) Constante numérica (GRÁFICO: *), se modifica cada pixel de una matriz por

esa constante.

2) Información dada por la imagen (GRÁFICO: **), se realiza la operación co-

rrespondiente usando la matriz de la imagen fuente como constante. Esto

quiere decir que se toma el valor de cada pixel de la imagen fuente para

realizar la operación en el pixel correspondiente de la imagen a modifi-

car.

GRÁFICO : Suma por constante (*), por Frame (**)

En general, siempre que se pueda se deben utilizar imágenes y no cons-

tantes cuando se suma o resta. Dado que las constantes pueden alterar el Fondo

en la misma proporción que la Señal.

Así también, generalmente se prefiere multiplicar a sumar cuando se

utiliza una constante, porque de esta forma se afecta menos el Fondo con rela-

ción a la Señal. Es más, en ocasiones puede aumentas el contraste de la ima-

gen.


42

� Revisión 2000.

2.- MAGNIFICACIÓN:

Es la posibilidad de poder extender un área de la imagen (previa-

mente seleccionada y delimitada con una región de interés) al total de la

ventana de imagen, pudiendo de esta manera visualizar, con mayor amplia-

ción una porción de imagen.

Esta herramienta de procesamiento AMPLÍA LA ESCALA DE LA MATRIZ, simulando un

zoom. Pero en realidad es solo como una lupa. La imagen no mejora su resolución. So-

lo se visualiza mejor la resolución obtenida en la adquisición (Matriz, Zoom, Colimador,

etc.) Si se desea una mayor resolución hay que acordarse durante la adquisición.

En ciertos casos, en los cuales se magnifican mucho los pixeles, es

necesario interpolar la imagen. Esto es: promediar la información de los

pixels adyacentes, lo cual produce un alisamiento de la imagen (filtrado

de la imagen). De ésta manera, se evita que en la imagen se evidencien los

pixels.(Es un procesamiento de “Cosmética”).

+ 2

X 2


43

� Revisión 2000.

.- ROTACIÓN DE IMÁGENES:

Es un recurso indispensable, que casi todas las computadoras

tienen. Se utiliza en el hipotético caso en que la orientación esté alte-

rada en el momento de la adquisición, y no se haya podido modificar (típi-

co en un estudio de tipo dinámico, donde una vez empezado el estudio debe-

mos esperar a terminar la adquisición para corregir la equivocación).

Las rotaciones se efectúan en sentido horario (CW12) o antihora-

rio (CCW13), con la posibilidad de optar por angulaciones deseadas (90º,

180º, 270º).

4.- FLIPS:

Como las imágenes están distribuidas en una matriz Cartesiana, con

ejes X (columnas), Y (filas) y Z (valor numérico de una coordenada x,y de-

finida por la cantidad de eventos acumulados en esa coordenada), es fácil

invertir las imágenes.

Ambos ejes(x e y) tienen un orden determinado. Por ej.:0 a 64, de

izquierda a derecha y de abajo hacia arriba, en una matriz de 64 x 64.

El Flip invierte la dirección de la numeración de los ejes. Se pue-

de elegir el o los ejes a modificar. Así tenemos el flip horizontal si se

invierte el eje Y, y el vertical si se invierte el eje X. (Gráfico)

12 CW = Clock wise (Inglés) 13 CCW= Contra Clock Wise (Inglés)

90º CCW


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� Revisión 2000.

GRÁFICO: Flip

5.- CUANTIFICACIONES:

Es también de utilidad obtener la información acumulada en un Área

de interés (RoI).

La definición de ROI (Región of Interest - Región de Interés), ra-

dica en la selección de un conjunto de pixeles de la imagen, sobre la cual

se analiza su estadística (cantidad de pixeles, cuentas totales, densidad

de cuentas).

El RoI está definido por un borde que se genera con distintos dis-

positivos de hardware (Teclado, Mouse, Joystick) Las características de

esta área dependen de las posibilidades del software (puede ser rectangu-

lar, circular o irregular), de la misma manera que la cantidad de pixels

que ocupa, sobre qué matriz se aplica y la cantidad de ROIs posibles a

utilizar. Su utilización varia según el protocolo del Servicio, pero las

más usuales son a saber:

ü CUANTIFICACIÓN SIMPLE: Se analiza la cantidad de cuentas acumulada en un área

determinada. También se puede obtener la cantidad de pixeles y la densidad

de información (densidad de cuentas).


45

� Revisión 2000.

ü CUANTIFICACIÓN ESPACIAL: Puede graficarse actividad en función del pixel (so-

bre un eje determinado de la imagen), y de esta manera se obtienen perfiles

de distribución de actividad dentro del campo de adquisición (Line profile.

Xej.: La distribución del 201Tl entre una cara y su contralateral de un mio-

cardio)

ü CUANTIFICACIÓN PROPORCIONAL: es la obtención de la relación en cuentas, pixe-

les o densidad de información entre dos RoIs.

28104 ctas

44801 ctas

8.128104

44801

..

...Re ==

SanoHueso

PatológicoHuesolación

17 pixeles

120 pixeles

120 pixeles _______100%

17 pixeles ________X %

%1.14120

10017=

×=X

RI = 100%-14.1% RI = 85.9% más pequeño que RD

Se trazan perfiles de actividad a través del eje X y se cuanti-fica las cuentas acumuladas en cada pixel en un estudio cardía-co adquirido con técnicas Planar y SPECT. A la Izquierda en una imagen planar y a la derecha en un cor-te tomográfico.


46

� Revisión 2000.

ü CUANTIFICACIÓN TEMPORAL: Es la graficación de las variaciones de actividad en

un ROI a lo largo de un Estudio Dinámico. Es decir, que se gráfica Actividad

en función del tiempo. Así se puede visualizar más claramente la evolución

de los eventos fisiológicos (x ej.: captación del isótopo por el riñón y su

eliminación; la curva asciende y luego desciende) Además pueden graficarse

la suma y resta de curvas, actividad total o promedio etc. según las posibi-

lidades del software.

ü DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA: Se comparan la captación de dos o más ROIs

tomando como un 100% a la suma de las cuentas de los RoIs. De esta manera se

obtienen en porcentajes, la actividad acumulada correspondientes a cada ROI

por separado. Esta cuantificación se realiza sobre imágenes de Estudios Es-

táticos o Sobre un cuadro (imagen) aislado de la Adquisición Dinámica.

ü CUANTIFICACIÓN CON CORRECCIÓN DE ATENUACIÓN GEOMÉTRICA: Este tipo de cuantificación se

realiza cuando el objeto a cuantificar posee una ubicación tal que parte del

29409 Ctas

562738 Ctas

+

592147 ctas

592147 ctas _______100%

562738 ctas _______RD%

%95592147

100562738=

×=RD

%5%95%100 =−=RI

Procesamiento Por RoIs


47

� Revisión 2000.

órgano o tejido es visualizado en una proyección y el resto en otra proyec-

ción (Organos anteroposteriores: Estómago, riñones con alteraciones en su

posición). En ese caso es necesario hacer imágenes complementarias como AP y

PA, Lat D y Lat I, etc.

CORRECCIÓN DE ATENUACIÓN GEOMÉTRICA: Es realizar el promedio entre las vistas

opuestas (AP y PA). En el promedio Aritmético, se suman las variables y se

divide por el número de variables. En el Promedio geométrico, se aplica otra

fórmula:

Estómago: Posición oblicua (de izquierda a derecha

y de posterior a anterior).

En la imagen anterior se observa bien la parte in-

ferior del órgano y la superior posee atenuación de

los tejidos abdominales. En la toma posterior se

observa la situación inversa.

Realizando la corrección de Atenuación Geométrica,

se soluciona este problema.

Una vez corregida la atenuación, se procede como una semicuantificación co-

rriente utilizando los nuevos valores corregidos.

6.- FILTROS:

Los filtros son procedimientos matemáticos que nos permiten modi-

ficar la imagen o curva, disminuyendo la influencia del ruido estadístico (por

ejemplo cuando hay una mala relación S:F)

La decisión de su uso, depende fundamentalmente de la información

deseada y de los protocolos predefinidos. Para ello, existen distintos tipos

de Filtros14:

F Espaciales: En sí, un filtro espacial es una función matemática distribuida

en una matriz pequeña (matriz de 3x3) que, aplicada sucesivamente sobre la

matriz de la imagen adquirida, modifica dicha imagen obteniendo distintos

resultados dependiendo de la función aplicada (Gráfico): Existen filtros

14 Funciones matemáticas.

Demos un Ejemplo para entender un

poco esto.

APxPAGeométricoomedio =..Pr


48

� Revisión 2000.

que suavizan la información recibida (Filtro smooth) y otros que la enfati-

zan (Filtro restaurador) Se emplean en estudios estáticos (x ej.: perfusión

miocárdica) El más utilizado es el Smooth que interpola los valores entre

existen entre un pixel y su vecino, de esta manera, mejora los bordes y ali-

sa la imagen.

F Temporales: Se emplea para interpolar los valores de cuentas reflejados en

distintos puntos temporales de un ESTUDIO DINÁMICO. Este tipo de filtro se

puede aplicar a las imágenes o una curva.

F Sobre imágenes: En este caso, el eje filtrado no es el X o el Y, sino

el Z (variable temporal: cuadro 1, 2, 3, etc.) Es un FILTRADO ENTRE

IGUAL COORDENADA CARTESIANA EN IMÁGENES CONSECUTIVAS. El procedimiento se

realiza tomando las coordenadas X,Y de 3 ó más imágenes (consecutivas)

y se promedia el Valor. Así se obtiene un valor X,Y modificado para un

cuadro (Z) determinado.

F Sobre Curvas: los distintos puntos de una curva de estudios dinámicos

se promedian disminuyendo las fluctuaciones estadísticas. De esta ma-

nera, se visualiza mejor la forma de la curva. Sobre todo en los de

baja estadística (x ej.: Radiorrenograma con Hipurato)

1 2 1

242

121

Matriz de 3 x 3 que se aplica sobre la matriz original.


49

� Revisión 2000.

F En combinación de ambos: Se utiliza en estudios gatillados para mejorar bor-

des y sincronía del movimiento (cine). Por ej.: Cálculo de la Fracción de

eyección cardíaca.

No se debe filtrar más de tres veces una

imagen o curva, dado que a partir de esta can-

tidad de filtrados, se produce una disminución

de la señal respecto del fondo.

Y así se alteraría la información real de

la imagen

Filtrado temporal de curvas


50

� Revisión 2000.

7.- SUSTRACCIÓN DE FONDO:

Existen radiofármacos en los cuales el fondo está normalmente aumenta-

do. Es el caso de los Glóbulo Rojos-99mTc, el Citrato de 67Galio, el MIBG-131I.

En estos casos, esta operación es de suma importancia dado que aumenta el con-

traste, mejorando la relación S:F.

En especial, este procedimiento se utiliza en el caso donde es necesa-

rio cuantificar un área determinada (ROI) y esta está superpuesta sobre un

fondo importante.

Es el caso de la Fracción de eyección, en la cual el Ventrículo Iz-

quierdo (ROI VI) está inmerso en el tórax (Fondo uniforme) Para cuantificar

verdaderamente lo que corresponde al ventrículo hay que restar las cuentas del

fondo sanguíneo. En este caso, el software sustrae automáticamente el fondo de

acuerdo al RoI de Fondo que se dibuja.

Otro caso son las semicuantificaiones de órganos pares o estructuras a

cuantificar donde las dos estructuras son de diferente tamaño. En estas situa-

ciones, el fondo que se encuentra sobre cada órgano es diferente y depende del

tamaño del órgano o estructura. Como esta eventualidad es variable entre indi-

viduos y no es predecible, no suele existir software programado. Entonces, se

deberá proceder a la sustracción del fondo, teniendo en cuenta el tamaño de


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� Revisión 2000.

cada área de interés manualmente (Solución: Ver Normalización; próximo punto

de discusión)

Por último se presenta como eventualidad, la captación exagerada por

algún punto de la imagen. Si se desea observar con mayor detalle esa zona de

la misma, se puede sustraer “fondo”. En realidad, en estos casos se está sus-

trayendo también parte de la señal. Pero la intensidad de esa señal es menor

respecto a la región a evaluar (región patológica en general).

8.-NORMALIZACIÓN:

Es otra forma de optimizar las imágenes. Se trata de una

operaciones matemáticas que modifican el valor de las cuentas en relación con

alguna variable que se desee unificar en dos imágenes o dos regiones de una

misma imagen.

NORMALIZACIÓN ENTRE IMÁGENES:

En este caso, se lleva al máximo valor del rango de escala

al pixel que tiene mayor estadística. De esta manera se realza la imagen per-

mitiendo observar elementos de la imagen, que de otra manera, no podrían ser

vistos.

Por ejemplo, hay situaciones en las cuales hay que poner en

una misma foto para presentar una imagen pobre en estadística (Brazo, Fému-

res)), junto a imágenes de alta estadística (calota, tórax, pelvis, etc.). En

ese caso se trata de realzar la de baja densidad de información para poder

fotografiar en igualdad de condiciones.


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� Revisión 2000.

De la misma manera que las operaciones con imágenes, es po-

sible normalizar una imagen por medio de una constante (el valor máximo que

corresponda a la escala cromática), o bien normalizar una imagen en función de

otra (como en el caso arriba mencionado).

NORMALIZACIÓN DENTRO DE UNA MISMA IMAGEN:

Es el caso de la sustracción de fondo en forma manual cuando las áreas

de interés seleccionadas son de distinto tamaño.

Se cuenta con un RoIs de señal y RoIs de fondo. La cantidad de RoIs de

señal, depende de la cantidad de estructuras para cuantificar (dos órganos

pares, dos ó más zonas de un mismo órgano.

La cantidad de RoIs de fondo estará determinada por las característi-

cas del fondo. En un fondo homogéneo, se puede realizar un solo RoI. En cam-

bio, si el fondo es heterogéneo, cada órgano o estructura a cuantificar tendrá

diferente aporte de fondo. Entonces, se deberá hacer un fondo para cada varia-

ción de fondo.

HUESO CTAS PIXELES

SANO 1301 50

PATOLÓGICO 1414 55

FDO 136 37

Es difícil, pero tengo que hacer un esfuercito más para entender esto.

Corrección del Fondo por el Tamaño del RoI renal corres-pondiente: Px Fdo __ Ctas Fdo Px S ____ = Ctas Fdo bajo Señal

Ctas Fdo bajo señal H Sano ..........184 (Y no 37) Ctas Fdo bajo señal H Patológico ....202 (Y no 37)

Continúa en la página siguiente


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� Revisión 2000.

Entonces, podemos terminar de cuantificar estos huesos, para ver qué

diferencia habría si no se sustrajera el fondo:

Veamos qué pasa en el próximo ejemplo, donde el hígado y el bazo gene-

ran fondo sobre cada uno de los riñones, y con distinta magnitud.

CTAS SEÑAL NETAS

HUESO CTAS

SEÑAL

CorregFdoCtasSCtasNetasSCtas ..... −=

SANO 1301 1117

PATOLÓGICO 1414 1212

FONDO SEÑAL

CTAS PIXELES CTAS PIXELES

RI 1301 40 23340 240

RD 1414 83 9431 522

Relación H.P : H.S

1.081

Relación H.P : H.S

1.085

Parece que cuando el fondo es uniforme, no es tan necesario

sustraer el fondo si este es homogéneo.


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� Revisión 2000.

CTAS FDO CORREGIDAS CTAS SEÑAL NETAS CTAS

SEÑAL

FdoPx

FdoCtasPxSCorregFdoCtas

.

....

×=

CorregFdoCtasSCtasNetasSCtas ..... −=

RI 23340 7806 15534

RD 9431 8893 538

TOTAL 32771 16072

Semicuantificación:

RI: 71 % RD: 29 %

Semicuantificación:

RI: 96 % RD: 4 %

¡Huy, qué diferencia! Si no se hace la corrección del fondo cuando es heterogé-neo, podemos subestimar o sobreestimar

las cuantificaciones que hacemos-

Ctas Fdo bajo señal RI ...7806 (Y no 1301) Ctas Fdo bajo señal RD ...8893 (Y no 1414)


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� Revisión 2000.

9.- ENMASCARAR:

Se utiliza para eliminar de una imagen, un área caliente inde-

seada (por ej.: infiltración, Hígado, Vejiga, etc.) que por su intensidad no

permiten visualizar otras estructuras de menor captación del radiotrazador.

Para ello, se delimita un ROI rodeando dicha zona, y se estable-

ce si la máscara va a ser por fuera (externa) o por dentro (interna) del ROI

seleccionado.

En general, es una cuestión meramente estética y para suprimir

la “importancia óptica” de una captación que podría desviar la atención del

observador.

Como regla general, acá también es importante tener en cuenta

esta eventualidad DURANTE la adquisición. En estos casos, sería de buena téc-

nica utilizar blindajes durante la adquisición para que luego no sea necesario

enmascarar, ya que este procedimiento no elimina el efecto estrella generado

por una fuente muy captante.


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� Revisión 2000.

PRESENTACIÓN DE LAS IMÁGENES:

La presentación de las imágenes es de suma importancia, ya que los mé-

dicos no nucleares no están entrenados para observarlas. Es por ello que se

debe poner la mayor información posible, y de la forma más didáctica que se

pueda, para que otros profesionales comprendan el estudio.

En todo estudio de Medicina Nuclear deberá estar presente:

A) Nombre del Paciente.

B) Número de Historia Clínica.

C) Fecha de realización.

D) Estudio Realizado.

E) Radiofármaco utilizado.

F) Identificación de las imágenes presentadas.

G) Identificación Derecha / Izquierda en las imágenes.

Se quitaron los datos

de Filiación de la pacien-

te para mantener el anoni-

mato del mismo.

También se eliminaron

datos de la adquisición y

del centro de diagnóstico

donde se realizó el estu-

dio.


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� Revisión 2000.

Para el reporte final impreso, es Fundamental buscar las Condiciones de

rango (señal) y fondo en la escala cromática utilizada, para destacar los ele-

mentos diagnósticos a informar, obteniendo así el mayor contraste S:F posible

para la imagen.

A veces es necesario "quemar" una foto para visualizar una captación

leve que, de otra manera, no sería vista. A la inversa, en algunas situaciones

es prudente "lavar" una foto cuando dos o más áreas son tan activas que se

expanden y encubren zonas pequeñas y cercanas de menor captación.

La forma de presentación de las imágenes depende básicamente de

los protocolos del Servicio, siguiendo siempre la idea de clarificar al medico

informante y al solicitante del estudio que sucede en el paciente, otorgándole

la mayor cantidad de información disponible en imagen

Opción 1 (MALA): Comprimir la escala para poder vi-sualizar la pelvis, pero se “quema” la imagen de tórax.

Opción 2 (Mejor): Multi-plicar la imagen de pelvis para obtener una imagen semejante a la de tórax. Se visualizan las dos.

La imagen de Tórax posee mayor cantidad de cuentas/pixel con respecto a la de Pel-vis. No pueden pre-sentarse con las mis-mas condiciones. No se ve la pelvis.


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� Revisión 2000.

BBIBLIOGRAFÍAIBLIOGRAFÍA

& Tomografía en Medicina Nuclear. M L de Cabrejas (1999)

& Técnicas en Medicina Nuclear: Adquisición, Procesamiento y Presentación de

imágenes (L.B.Questa R.C.Cabrejas – 1996)

& Principles and Practice of Nuclear Medicine (P.J. Early, D.B. Sodee -

2ª Edición - 1995).

& Cuaderno de Técnicas básicas en Medicina Nuclear (L.B.Questa R.C.Cabrejas

- 1995)

& Microdelta: Guía para el Usuario (Siemens - 1986)

RECORDÁ QUE La MAGIA no existe: Si uno

adquiere una mala imagen, no existe mani-

pulación alguna capaz de optimizarla. En

ese caso, se deberá repetir el estudio.

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