Diagnóstico por imágenesDiagnóstico por imágenesTomografía axial computarizadaTomografía axial computarizada

Dr. Fermin Villacorta CastroDr. Fermin Villacorta Castro

Tomografía axial computarizada Tomografía axial computarizada La La tomografía axial computarizada (TAC)tomografía axial computarizada (TAC) o por la o por la denominación denominación escánerescáner.. En En 19671967 la técnica fue creada por el ingeniero electrónico la técnica fue creada por el ingeniero electrónico británico Godfrey Hounsfield, quien conectó sensores de rayos británico Godfrey Hounsfield, quien conectó sensores de rayos X a una computadora e ideó una técnica matemática llamada X a una computadora e ideó una técnica matemática llamada reconstrucción algebraica para armar las imágenes a partir de reconstrucción algebraica para armar las imágenes a partir de los datos transmitidos. los datos transmitidos. Tomografía viene del griego Tomografía viene del griego tomostomos que significa corte o que significa corte o sección y de sección y de grafíagrafía que significa representación gráfica. Por que significa representación gráfica. Por tanto tomografía es la obtención de imágenes de cortes o tanto tomografía es la obtención de imágenes de cortes o secciones de algún objeto. secciones de algún objeto. La palabra La palabra axialaxial significa "relativo al eje". Plano axial es aquel significa "relativo al eje". Plano axial es aquel que es perpendicular al eje longitudinal de un cuerpo. La TAC, que es perpendicular al eje longitudinal de un cuerpo. La TAC, aplicada al estudio del cuerpo humano, obtiene cortes aplicada al estudio del cuerpo humano, obtiene cortes transversales y longitudinales. transversales y longitudinales. Computarizar significa someter datos al tratamiento de una Computarizar significa someter datos al tratamiento de una computadoracomputadora

Tomografía axial computarizadaTomografía axial computarizadaMuchas veces el “objeto” es parte del cuerpo humano, Muchas veces el “objeto” es parte del cuerpo humano, puesto que la TAC se utiliza mayoritariamente como puesto que la TAC se utiliza mayoritariamente como herramienta de diagnóstico médico.herramienta de diagnóstico médico.

LA TAC es una exploración de LA TAC es una exploración de rayos Xrayos X que produce que produce imágenes detalladas de cortes axiales del cuerpo. En imágenes detalladas de cortes axiales del cuerpo. En lugar de obtener una imagen como la lugar de obtener una imagen como la radiografíaradiografía convencional, la TAC obtiene múltiples imágenes al convencional, la TAC obtiene múltiples imágenes al rotar alrededor del cuerpo. Una rotar alrededor del cuerpo. Una computadoracomputadora combina combina todas estas imágenes en una imagen final que todas estas imágenes en una imagen final que representa un corte del cuerpo como si fuera una representa un corte del cuerpo como si fuera una rodaja. Esta máquina crea múltiples imágenes en rodaja. Esta máquina crea múltiples imágenes en rodajas (cortes) de la parte del cuerpo que está rodajas (cortes) de la parte del cuerpo que está siendo estudiada siendo estudiada

Tomografía axial computarizadaTomografía axial computarizada

Se trata de una técnica de visualización Se trata de una técnica de visualización por rayos X. Podríamos decir que es una por rayos X. Podríamos decir que es una radiografíaradiografía de una fina de una fina rodajarodaja obtenida obtenida tras cortar un objeto.tras cortar un objeto.

En la radiografía se obtiene una imagen En la radiografía se obtiene una imagen plana (en dos dimensiones) de un cuerpo plana (en dos dimensiones) de un cuerpo (tridimensional) haciendo pasar a través (tridimensional) haciendo pasar a través del mismo un haz de rayos X del mismo un haz de rayos X

Principio de funcionamiento Principio de funcionamiento El aparato de TAC emite un haz muy fino de rayos X. Este haz El aparato de TAC emite un haz muy fino de rayos X. Este haz incide sobre el objeto que se estudia y parte de la radiación del incide sobre el objeto que se estudia y parte de la radiación del haz lo atraviesa. La radiación que no ha sido absorbida por el haz lo atraviesa. La radiación que no ha sido absorbida por el objeto, en forma de espectro, es recogida por los detectores. objeto, en forma de espectro, es recogida por los detectores. Luego el emisor del haz, que tenía una orientación Luego el emisor del haz, que tenía una orientación determinada (por ejemplo, estrictamente vertical a 90º) cambia determinada (por ejemplo, estrictamente vertical a 90º) cambia su orientación (por ejemplo, haz oblicuo a 95º). Este espectro su orientación (por ejemplo, haz oblicuo a 95º). Este espectro también es recogido por los detectores. también es recogido por los detectores. El ordenador 'suma' las imágenes, promediándolas. El ordenador 'suma' las imágenes, promediándolas. Nuevamente, el emisor cambia su orientación (según el Nuevamente, el emisor cambia su orientación (según el ejemplo, unos 100º de inclinación). Los detectores recogen ejemplo, unos 100º de inclinación). Los detectores recogen este nuevo espectro, lo 'suman' a los anteriores y 'promedian' este nuevo espectro, lo 'suman' a los anteriores y 'promedian' los datos. Esto se repite hasta que el tubo de rayos y los los datos. Esto se repite hasta que el tubo de rayos y los detectores han dado una vuelta completa, momento en el que detectores han dado una vuelta completa, momento en el que se dispone de una imagen tomográfica definitiva y fiable.se dispone de una imagen tomográfica definitiva y fiable.Para comprender qué hace el ordenador con los datos que Para comprender qué hace el ordenador con los datos que recibe lo mejor es examinar el diagrama que se aprecia líneas recibe lo mejor es examinar el diagrama que se aprecia líneas abajo.abajo.

Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamientoLa figura '1' representa el resultado en imagen de una sola La figura '1' representa el resultado en imagen de una sola incidencia o proyección (vertical, a 90º). Se trata de una incidencia o proyección (vertical, a 90º). Se trata de una representación esquemática de un miembro, por ejemplo un representación esquemática de un miembro, por ejemplo un muslo. El color negro representa una densidad elevada, la muslo. El color negro representa una densidad elevada, la del hueso. El color gris representa una densidad media, los del hueso. El color gris representa una densidad media, los tejidos blandos (músculos). El hueso, aquí, deja una zona tejidos blandos (músculos). El hueso, aquí, deja una zona de 'sombra'. Los músculos, una zona de 'penumbra' de 'sombra'. Los músculos, una zona de 'penumbra'

La figura '2' también representa el resultado en imagen de La figura '2' también representa el resultado en imagen de una sola incidencia o proyección, pero con un ángulo una sola incidencia o proyección, pero con un ángulo diferente (horizontal, a 180º) diferente (horizontal, a 180º)

Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamiento

Figura '3' muestra qué hace el ordenador con las dos Figura '3' muestra qué hace el ordenador con las dos imágenes. Aquí la zona de sombra ya está limitada al centro de imágenes. Aquí la zona de sombra ya está limitada al centro de la figura, pero la imagen presenta unos perfiles muy diferentes la figura, pero la imagen presenta unos perfiles muy diferentes al objeto que se estudia (un cuadrado en vez de un círculo) al objeto que se estudia (un cuadrado en vez de un círculo)

En la figura '4' el ordenador dispone de datos de cuatro En la figura '4' el ordenador dispone de datos de cuatro incidencias: 45º, 90º, 135º y 180º. Los perfiles de la imagen son incidencias: 45º, 90º, 135º y 180º. Los perfiles de la imagen son octogonales, lo que la aproximan mucho más a los contornos octogonales, lo que la aproximan mucho más a los contornos circulares del objeto real circulares del objeto real

Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamientoUna vez que ha sido reconstruido el primer corte, la mesa Una vez que ha sido reconstruido el primer corte, la mesa donde el objeto reposa avanza (o retrocede) una unidad de donde el objeto reposa avanza (o retrocede) una unidad de medida (hasta menos de un milímetro) y el ciclo vuelve a medida (hasta menos de un milímetro) y el ciclo vuelve a empezar. Así se obtiene un segundo corte (es decir, una empezar. Así se obtiene un segundo corte (es decir, una segunda imagen tomográfica) que corresponde a un plano segunda imagen tomográfica) que corresponde a un plano situado a una unidad de medida del corte anterior.situado a una unidad de medida del corte anterior.A partir de todas esas imágenes transversales (axiales) un A partir de todas esas imágenes transversales (axiales) un computador reconstruye una imagen bidimensional que permite computador reconstruye una imagen bidimensional que permite ver secciones de la pierna (o el objeto de estudio) desde ver secciones de la pierna (o el objeto de estudio) desde cualquier ángulo. Los equipos modernos permiten incluso cualquier ángulo. Los equipos modernos permiten incluso hacer reconstrucciones tridimensionales. Estas hacer reconstrucciones tridimensionales. Estas reconstrucciones son muy útiles en determinadas reconstrucciones son muy útiles en determinadas circunstancias, pero no se emplean en todos los estudios, circunstancias, pero no se emplean en todos los estudios, como podría parecer. Esto es así debido a que el manejo de como podría parecer. Esto es así debido a que el manejo de imágenes tridimensionales no deja de tener sus imágenes tridimensionales no deja de tener sus inconvenientes. inconvenientes.

Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamientoUn ejemplo de imagen tridimensional es la imagen 'real'. Como Un ejemplo de imagen tridimensional es la imagen 'real'. Como casi todos los cuerpos son opacos, la interposición de casi casi todos los cuerpos son opacos, la interposición de casi cualquier cuerpo entre el observador y el objeto que se desea cualquier cuerpo entre el observador y el objeto que se desea examinar hace que la visión de éste se vea obstaculizada. La examinar hace que la visión de éste se vea obstaculizada. La representación de las imágenes tridimensionales sería inútil si representación de las imágenes tridimensionales sería inútil si no fuera posible lograr que cualquier tipo de densidad que se no fuera posible lograr que cualquier tipo de densidad que se elija no se vea representada, con lo que determinados tejidos elija no se vea representada, con lo que determinados tejidos se comportan como transparentes. se comportan como transparentes. Aún así, para ver completamente un órgano determinado es Aún así, para ver completamente un órgano determinado es necesario mirarlo desde diversos ángulos o hacer girar la necesario mirarlo desde diversos ángulos o hacer girar la imagen. Pero incluso entonces veríamos su superficie, no su imagen. Pero incluso entonces veríamos su superficie, no su interior. Para ver su interior debemos hacerlo a través de una interior. Para ver su interior debemos hacerlo a través de una imagen de corte asociada al volumen y aún así parte del imagen de corte asociada al volumen y aún así parte del interior no siempre sería visible. Por esa razón, en general, es interior no siempre sería visible. Por esa razón, en general, es más útil estudiar una a una todas las imágenes consecutivas más útil estudiar una a una todas las imágenes consecutivas de una secuencia de cortes que recurrir a reconstrucciones en de una secuencia de cortes que recurrir a reconstrucciones en bloque de volúmenes, aunque a primera vista sean más bloque de volúmenes, aunque a primera vista sean más espectaculares espectaculares

Fundamento técnicoFundamento técnico Las fórmulas matemáticas para reconstruir una Las fórmulas matemáticas para reconstruir una imagen tridimensional a partir de múltiples imágenes imagen tridimensional a partir de múltiples imágenes axiales planas fueron desarrolladas por el físico J. axiales planas fueron desarrolladas por el físico J. Radon, nacido en Alemania en 1917.Radon, nacido en Alemania en 1917.Tras sus trabajo las fórmulas existían, pero no así el Tras sus trabajo las fórmulas existían, pero no así el equipo de rayos X capaz de hacer múltiples “cortes” ni equipo de rayos X capaz de hacer múltiples “cortes” ni la máquina capaz de hacer los cálculos la máquina capaz de hacer los cálculos automáticamente.automáticamente.Para aplicarlo a la medicina hubo que esperar al Para aplicarlo a la medicina hubo que esperar al desarrollo de la desarrollo de la computacióncomputación y del equipo adecuado y del equipo adecuado que mezclase la capacidad de obtener múltiples que mezclase la capacidad de obtener múltiples imágenes axiales separadas por pequeñas distancias, imágenes axiales separadas por pequeñas distancias, almacenar electrónicamente los resultados y tratarlos. almacenar electrónicamente los resultados y tratarlos. Todo esto lo hizo posible el británico G. H. Todo esto lo hizo posible el británico G. H. HounsfieldHounsfield en 1967. en 1967.

Usos de la TACUsos de la TAC La TAC, es una exploración o prueba radiológica muy útil para La TAC, es una exploración o prueba radiológica muy útil para el estadiaje o el estadiaje o estudio de extensiónestudio de extensión de los de los cáncerescánceres, como el , como el cáncer de mamacáncer de mama, , cáncer de pulmóncáncer de pulmón y cáncer de próstata. y cáncer de próstata. Incluso para la simulación virtual y planificación de un Incluso para la simulación virtual y planificación de un tratamiento del cáncer con radioterapia es imprescindible el uso tratamiento del cáncer con radioterapia es imprescindible el uso de imágenes en tres dimensiones que se obtienen de la TAC.de imágenes en tres dimensiones que se obtienen de la TAC.Las primeras TAC a finales de los años 70 del siglo XX. Los Las primeras TAC a finales de los años 70 del siglo XX. Los primeros TAC servían solamente para estudiar el cráneo, fue primeros TAC servían solamente para estudiar el cráneo, fue con posteriores generaciones de equipos cuando pudo con posteriores generaciones de equipos cuando pudo estudiarse el cuerpo completo. estudiarse el cuerpo completo. Al principio era una exploración cara y con pocas indicaciones Al principio era una exploración cara y con pocas indicaciones de uso. Actualmente es una exploración de rutina de cualquier de uso. Actualmente es una exploración de rutina de cualquier hospital, habiéndose abaratado mucho los costes. Ahora con la hospital, habiéndose abaratado mucho los costes. Ahora con la TAC helicoidal, los cortes presentan mayor precisión TAC helicoidal, los cortes presentan mayor precisión distinguiéndose mejor las estructuras anatómicas. Las nuevas distinguiéndose mejor las estructuras anatómicas. Las nuevas TAC multicorona o multicorte incorporan varios anillos de TAC multicorona o multicorte incorporan varios anillos de detectores (entre 4 y 128), lo que aumenta aún más la rapidez, detectores (entre 4 y 128), lo que aumenta aún más la rapidez, obteniéndose imágenes volumétricas en tiempo real.obteniéndose imágenes volumétricas en tiempo real.

Usos de la TACUsos de la TAC

Esquema de una TAC de cuarta generación. El tubo gira dentro Esquema de una TAC de cuarta generación. El tubo gira dentro del del gantrygantry que contiene múltiples detectores en toda su que contiene múltiples detectores en toda su circunferencia. La mesa con el paciente avanza circunferencia. La mesa con el paciente avanza progresivamente mientras se realiza el disparo.progresivamente mientras se realiza el disparo.Entre las ventajas de la TAC se encuentra que es una prueba Entre las ventajas de la TAC se encuentra que es una prueba rápida de realizar, que ofrece nitidez de imágenes que todavía rápida de realizar, que ofrece nitidez de imágenes que todavía no se han superado con la resonancia magnética nuclear como no se han superado con la resonancia magnética nuclear como es la visualización de ganglios, hueso, etc. y entre sus es la visualización de ganglios, hueso, etc. y entre sus inconvenientes se cita que la mayoría de veces es necesario el inconvenientes se cita que la mayoría de veces es necesario el uso de uso de contraste intravenosocontraste intravenoso y que al utilizar rayos X, se y que al utilizar rayos X, se reciben dosis de radiación ionizante, que a veces no son reciben dosis de radiación ionizante, que a veces no son despreciables. Por ejemplo en una TAC abdominal, se puede despreciables. Por ejemplo en una TAC abdominal, se puede recibir la radiación de más de recibir la radiación de más de 50 radiografías de tórax50 radiografías de tórax, el , el equivalente de equivalente de radiación natural de más de cinco añosradiación natural de más de cinco años..Las pruebas de TAC son realizadas por personal técnico Las pruebas de TAC son realizadas por personal técnico especializado denominado técnicos en radiodiagnóstico especializado denominado técnicos en radiodiagnóstico