Tomografia Axial Computerizada

2ª Ev. Procesado y Tratamiento de la Imagen Radiológica by LoLo
TEMA IV – TOMOGRAFIA AXIAL
COMPUTERIZADA
Se conoce también como TAC, TC o escáner. El nombre que al final se le dio es TC,
este es el correcto.
Es la técnica de diagnostico usada en medicina. Tomografía viene del griego: “tomos”
que significa corte o sección y “grafía” representación grafica, por lo que la tomografía
es la obtención de imágenes de cortes o secciones de algún objeto.
Plano axial es aquel que es perpendicular al eje longitudinal del cuerpo.
La TC aplicada al estudio del cuerpo humano obtiene cortes transversales o axiales a lo
largo de una región concreta del cuerpo.
Computerizada significa someter datos al tratamiento de un ordenador.
La TC fue descrita y puesta en práctica por Hounsfield en 1972. Era ingeniero y
trabajaba en la Cía. Británica EMIltd que era más conocida como discográfica que
descubrió a los Beatles.
Hounsfield advirtió que la TC es una exploración de Rx que produce imágenes
detalladas de cortes axiales del cuerpo. En lugar de obtener una imagen como la
radiología convencional la TC obtiene múltiples imágenes al rotar alrededor del cuerpo.
Una computadora combina las imágenes en una sola imagen final que representara un
corte del cuerpo como si fuera una rodaja.
En la tomografía convencional el plano de la imagen es paralelo al eje longitudinal del
cuerpo y en la TC es perpendicular al eje longitudinal.
1. INTRODUCCION DE LA OBTENCION DE LAS IMAG POR TC:
El dispositivo para la exploración por TC se trata de una máquina de gran tamaño que
tiene un hueco o túnel en el centro, una mesa de examen movible que se desliza hacia
dentro y hacia fuera del túnel y en el centro de la máquina están colocados el tubo de rx
y los detectores electrónicos de Rx, que se encuentran colocados de forma opuesta sobre
un aro llamado “Gantry”, que rota alrededor del paciente.
La imagen se consigue por medio de medidas de absorción de Rx echas alrededor del
paciente u objeto.
El TC emite un haz muy fino de Rx que incide sobre el objeto que se estudia y parte de
la radiación del haz lo atraviesa. La rad que no ha sido absorbida por el objeto es
recogida por los detectores, luego la emisión del haz que tenía una orientación
determinada va girando y cambiando de ángulo, por ejemplo de 90º pasa a 180º, esto se
repite hasta que el tubo de Rx y los detectores han dado una vuelta completa, momento
en el cual se dispone de una imagen definitiva y fiable. Una vez que se ha reconstruido
el primer corte, la mesa donde reposa el objeto avanza o retrocede una unidad de
medida, que puede ser hasta menos de 1mm de espesor y el ciclo vuelve a empezar
obteniendo la 2ª imagen y el ciclo sigue hasta obtener todas las imágenes.
A partir de todas las imágenes axiales que obtengamos, un ordenador las reconstruye y
las transforma en una imagen bidimensional que permite ver secciones del objeto en
estudio desde cualquier ángulo.
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Los equipos modernos ya permiten hacer reconstrucciones bidimensionales que son
muy útiles en determinadas circunstancias.
Una imagen tridimensional 3D es una imagen real. Para poder realizar reconstrucciones
de una imagen 3D a partir de múltiples imágenes axiales planas hubo que esperar al
desarrollo de equipos adecuados como el TC helicoidal, capaz de obtener multiples
imágenes axiales separadas por pequeñas distancias y luego poder almacenarlas
electrónicamente y tratarlas obteniendo una imagen volumétrica.
Diferencias entre radiología convencional y TC: (grabadora)
Radiología convencional:
 Objeto 3D-2D con una serie de
limitaciones (poco contraste, distorsion
del tamaño, almacenaje, manipulación
de la imagen.TC:
 Haz incide sobre peliculas
 Menor sensibilidad a la hora de
densidad
 Reemplazo de películas




radiográficas por detectores
elctrónicos
Mayor sensibilidad en diferencias
de densidades
Objeto 3D-2D corte paciente donde
evitas superposición de estructuras
Almacenamiento es temporal o
permanente
Mayor resolución en contraste
3. GENERACIONES DE TC
Desde la introducción del TC los equipos han ido evolucionando con el objeto de
mejorar la calidad de imagen en el menor tiempo posible.
•
1ª generación: son equipos de traslación-rotación que tenían un único detector.
El detector y el tubo de Rx estaban conectados de forma sincronizada. Hacían
180 barridos con un giro de un grado entre ambos para obtener un corte. El
tiempo de exploración era de 4-5 min y usaba matrices de 80x80.
•
2ª generación: también eran de traslación-rotación y el haz de Rx tenía forma de
abanico con ángulo de 5º pero aumentaba mucho la radiación dispersa. El nº de
detectores era de 10-30 por equipo, el giro de 180 y el nº de adquisición era
menor y el tiempo de exploración también: 2min.
•
3ª generación: también eran de traslación-rotación, usaban un haz más ancho, de
25-35º y el arco detector también aumentó de 30-50 detectores y el giro era de
360º por lo que los tiempos de exploración disminuyeron a 2-3seg.
•
4ª generación: equipos de rotación y estacionarios porque solo gira el generador
de Rx y los detectores permanecen fijos. El nº de detectores es de 450-2400, el
tubo giraba 360º y la forma de giro del haz es en forma de abanico. El tiempo de
adquisición es de 1-12 seg.
•
5ª y 6ª generación: solo se usó en EEUU.
2
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4. TC HELICOIDAL:
La diferencia respecto de los anteriores que se llamaban TC secuenciales (1ª a 4ª
generación).era que los secuenciales adquirían los datos sobre un plano y se
desplazaban corte a corte de forma lineal mientras que el helicoidal los adquiere en
forma de hélice.
Las ventajas son:
 Evita la discontinuidad entre los cortes
 Reduce el tiempo de exploración.
 Posibilita las exploraciones con menor cantidad de contraste intravenoso.
 Posibilita la reconstrucción multiplanar de imágenes.
 Mejora la calidad de reconstrucción tridimensional.
 Permite la angio-TC.
La gran ventaja del TC helicoidal frente a los scan anteriores es el movimiento continuo
de la mesa a la vez que gira el tubo de Rx y los detectores. El resultado de este
movimiento era que el emisor y los detectores realizan una espiral sobre el paciente (de
la cual deriva su nombre).
El TC helicoidal contribuyó sobre todo al aumento de la velocidad del estudio, por
ejemplo, se podía estudiar un abdomen en 30seg permitiendo realizar el estudio en una
apnea o bien estudiar varias zonas anatómicas seguidas en varias apneas.
El estudio en apnea es primordial para no producir artefactos de movimiento.
Para realizar una exploración helicoidal hemos dicho que se combina el movimiento del
tubo y el movimiento de desplazamiento de la mesa durante el barrido originándose un
factor de desplazamiento que denominamos “pitch” que es el cociente entre el
movimiento de la mesa en mm por giro al seg entre el grosor de corte, es decir,
determina la separación de las espirales.
Ejemplo si hay un desplazamiento de mesa de 10mm y el grosor de corte es de 10mm
esto correspondería a un pitch o también se puede decir que el índice del pitch seria 1
a1. Si el grosor de corte fuera de 5 el pitch seria de 2 (índice 2 a 1).
Cuanto mayor es el pitch más estiradas están las espirales y mayor estaría su cobertura y
menor radiación recibe el paciente pero menor calidad tienen las imágenes obtenidas.
En 1998 tenemos la llegada de los TC multidetectores o multicorte, con este
descubrimiento ha habido un impacto sustancial en los parámetros de actuación y en las
aplicaciones clínicas sobre la TC.
El TC multicorte se fundamenta en un aumento de las filas de detectores gracias al cual
la adquisición de datos se realiza sobre un volumen del paciente (esto es la novedad)
también reconstruye la imagen en forma volumétrica.
A partir del volumen obtenido el ordenador puede reconstruir los datos obtenidos en
todos los planos, tanto axial como coronal como sagital.
En los últimos modelos de TC MD que superan las 32 coronas de multidetectores la
velocidad del estudio es tan alta que se anticipa a órganos con movimientos automáticos
como el corazón, obteniendo imagenes de alta resolución de la anatomía cardiaca.
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En el TC MD la adquisición de volúmenes cambia completamente la interpretación de
los datos adquiridos, ya no se reconstruye las imágenes a partir de secciones axiales sino
a partir del volumen obtenido, es decir para hacer una reconstrucción 3D es necesario
una imagen volumétrica.
Aplicaciones del multidetector que aporta una serie de ventajas frente al helicoidal y
que tienen una aplicación muy directa en los estudios abdominales:
Adquisición de volúmenes: para entender las ventajas que aporta la
adquisición de volúmenes es necesario conocer las bases de la imagen axial de
una TC.
1.
La imagen de un TC es un mapa de densidades electrónicas de los órganos y los
tejidos obtenido del haz atenuado que llega al detector durante un giro completo
a una sección del paciente dando el valor numérico de cada pixel que se muestra
en unidades Hounfield, pero cada pixel de imagen corresponde a la densidad de
un tejido que tiene un grosor, llamado grosor de corte o también voxel.
En el TC multidetector la adquisición de volúmenes cambia la interpretación de
los datos con reconstrucciones a partir de imagen axiales podemos obtener
volúmenes y hacer reconstrucciones multiplanares con un aumento de la
resolución de las imagen en el eje Z con lo que nos permite hacer
reconstrucciones coronales y sagitales.
2. Velocidad del estudio: una ventaja crucial del MD es su velocidad tanto de
realización del estudio como de adquisición de datos, combinando una multifila
de multidetectores con una reducción de rotación del Gantry.
Un multidetector es capaz de ser 8 veces más rápido que un TC helicoidal de una
sola fila de detectores permitiendo realizar estudios en apnea y además ha
permitido mejorar técnicas como la escopia directa por TC que resulta muy útil
en el intervencionismo permitiendo observar y valorar el abordaje de las lesiones
en tiempo real.
3. Mayor aprovechamiento del contraste: el aumento de la velocidad en los
estudios contribuyó en el desarrollo paralelo de bombas de administración de
contraste que permiten una infusión del mismo a volúmenes y velocidades
predeterminadas con mayor precisión según el tipo de órganos, estudio o
patología que se desee valorar. Estas mejoras aumentaron la precisión en los
estudios vasculares además de la posibilidad de estudiar varias fases del realce
vascular y las lesiones que permitió un desarrollo de protocolos más precisos,
claro ejemplo es el estudio hepático.
El hígado tienen una dinámica circulatoria complicada aproximadamente el 80%
del suministro sanguíneo hepático viene del sistema venoso portal y un 20% del
sistema arterial hepático. La velocidad ha permitido diferenciar ambas fases
pudiendo valorar cual de las 2 es mejor para la detección de lesiones hepáticas
hipervasculares y concretamente en el calcinoma hepatocelular.
Por ejemplo en el estudio del calcinoma hepático se realizan 3 fases, una arterial
con un retraso de 30-40seg, una fase venosa de 60-70seg de retraso y una de
equilibrio o tardía a los 120seg.
El calcinoma hepatocelular presenta un patrón de realce importante en la fase
arterial con un lavado progresivo en las fases posteriores, viéndose más
hipointenso que el parénquima hepático, en cambio los angiomas hepáticos
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presentan un patrón de realce centrípeto observándose hiperdensos en su
periferia en la fase arterial rellenándose progresivamente de contraste conforme
progresamos en las diferentes fases.
4. Técnicas de reconstrucción tridimensional: las técnicas de reconstrucción
tridimensional existen desde la década de los 80 pero no fue hasta los 90 cuando
fueron ampliamente utilizadas.
Estas técnicas se encargan de representar un volumen tridimensional de datos en
uno o más planos bidimensionales. Para entender el funcionamiento de estas
técnicas nos ayudaría imaginar que los datos obtenidos forman un cubo flotante
en un monitor, los datos se organizan en una matriz 3D de elementos de
volumen o voxel y la pantalla del monitor es una superficie en 2D compuesta
por elementos de imagen o pixel. Lo que realiza cada técnica de reconstrucción
tridimensional es recurrir a fórmulas matemáticas para determinar para cada uno
de los pixeles del monitor que porcentaje de los datos deben ser representados
para mostrar las relaciones espaciales, es decir para dar una sensación de
profundidad, esto se hace a través de logaritmos.
4. OBTENCION DE LA IMAGEN EN TC
La obtención de la imagen se basa en los distintos coeficientes de atenuación, a la
radiación X que tienen los distintos tejidos y estructuras examinados.
Cuando un haz de rayos X atraviesa una materia, una parte del haz se disipa, otra se
absorbe y una tercera la atraviesa sin interaccionar con ella.
Una serie de detectores miden la intensidad de la radiación una vez que ha atravesado la
región que estudiamos, enviando los datos recogidos a una computadora.
Mediante un sistema de cálculos reproducirá una imagen que nosotros podremos tratar
de diversas maneras.
La imagen de escáner refleja los distintos coeficientes de atenuación a los RX de las
estructuras que estudiamos.
Presenta las ventajas de poseer una gran resolución o (definición).
El sistema de recogida de datos se compone de un tubo de RX, que es el primer
componente, alimentado de un generador de alta tensión, los detectores reciben y miden
la radiación de la región explorada, transformándola en una señal eléctrica y la envía a
una computadora.
La radiación emitida por el tubo de RX es constante (fija) y bien definida, que al
atravesar la materia parte de ella es atenuada.
EL detector capta la intensidad de radiación que le llega, pudiendo determinar de esta
forma el coeficiente de atenuación a los Rx.
El sistema de procesado de los datos, a partir de los datos que recibe de los detectores
hace los cálculos oportunos para reconstruir la imagen, el proceso de reconstrucción
divide la imagen obtenida mediante una cuadricula denominada matriz, que viene
determinada por el numero de divisiones de abscisas y ordenadas.
Cada cuadro que se divide la matriz se denomina pixel. Cuanto mayor sea la matriz
menor será el pixel. Y en consecuencia mayor definición tendrá la imagen.
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Como los cortes de scanner tienen un grosor tridimensional, el pixel nos muestra una
cara de tetraedro que denominamos voxel o unidad de volumen.
La computadora da un valor de atenuación a cada voxel y estos valores vienen
representados en unidades Hounsfield (HU), que utilizan el agua como valor 0 el +mil
hueso y el –mil aire.
Las distintas unidades HU se representan en la imagen obtenida mediante una escala de
grises, que van del blanco al negro con 16 tonalidades (el negro más oscuro es el aire y
el blanco el hueso). Cada tonalidad representa a un cierto número de valores de
unidades HU cuanto mayor sea la atenuación la imagen será más blanca y en caso
contrario será más negra cuando se acerque el valor -1000, al aire.
5.
ELEMENTOS DE UN EQUIPO DE TC:
Los elementos de un equipo de escáner se dividen en una serie de partes, que a su vez
vamos a dividirlos en 2 salas.
1. Conjunto de grúa:
Gantry: es un dispositivo en forma de donuts gigante donde colocamos el
tubo y los detectores, a través del cual introducimos la camilla con el
paciente.
a)
b) Tubo de Rx: debe de cumplir unas exigencias especiales y la experiencia ha
demostrado que la principal causa de avería en un equipo de TC radica en el
tubo de RX.
La alimentación del tubo es de forma distinta dependiendo según del aparato
que se trate. En los equipos de traslación rotación el equipo de RX solo
recibe energía durante la traslación, en los escáner que solo rotan trabajan con
un haz de Rx continuo o pulsante (por pulsos).
Los equipos de TC están diseñados con un punto focal muy pequeño para
conseguir una resolución espacial elevada.
En la mayoría de los tubos se usan rotores de alta velocidad.
Generador de alta tensión: son trifásicos permitiendo utilizar rotores de
tubos de alta velocidad y proporcionan picos de potencia característicos de
los sistemas de RX pulsante.
c)
d)
Sistema de megafonía-
Detectores: los primeros equipos de TC solo utilizaban 1 detector y los
modernos emplean 244 detectores y pueden ser de 2 tipos: de centelleo y de
gas.
e)
Los de centelleo: estaban formados por un conjunto de cristal, y un tubo
fotomultiplicador que era un tubo electrónico de vacio con un montón de
elementos, pero estos detectores eran bastantes grandes y cada tubo
fotomultiplicador necesitaba alimentare independientemente.
En la actualidad han sido sustituidos por conjuntos de cristal fotodiódico, los
fotodiodos son más pequeños, más económicos y no requieren suministro de
potencia y su eficacia es la misma ( que los anteriores). En los escáner
antiguos el cristal era de ioduro de sodio, material que se sustituyo
rápidamente por cristales de germanato de bismuto y en la actualidad se
utilizan cristales de ioduro de cesio tungstenato de calcio. El numero de
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detectores varia de un equipo a otro, pero las cifras habituales son de 1 a 8
detectores por centímetro o de 1 a 5 por grado. LA concentración de
detectores es una característica importante de los equipos por escáner y afecta
a la resolución espacial conseguida. El 90% de los rayos que alcanzan a los
detectores son absorbidos y contribuyen a la señal de salida.
Los detectores de gas: Son los que se utilizan en escáner cargados o llenos
de gas, consisten en una gran cámara metálica con separadores espaciados a
intervalos aproximadamente de 1mm los separadores llamados bafles son
como las tiras de una rejilla, la eficacia total de detección de Rx es = que la de
detectores de centelleo y la dosis que recibe el paciente es aproximadamente
la misma en ambos tipos de detectores.
Costes de los detectores: El detector de cristal es más costosos que el de
gas, debido a los componentes electrónicos que requiere el primero, no
obstante la señal procedente del detector de cristal, es mucho más fuerte y por
tanto la posibilidad de amplificarse es menor.
Los conjuntos de detectores de gas se constituyen con densidades de hasta 15
detectores por centímetro o por grado.
f)
Camilla: tiene que tener una buena sincronización con el gantry.
Está constituida por un material de bajo número atómico.
Colimadores: tienen la función de reducir la dosis que recibe el paciente
disminuyendo el área de tejido irradiado, también mejora el contraste de la
imagen.
EL colimador pre-paciente sirve para limitar la zona del paciente acorta el
grosor de corte y la dosis que recibe.
Y la post-paciente restringe el haz RX que alcanza el detector, reduce la
radiación dispersa que incide en el detector.
g)
2. Ordenador, sala de control y sistema de almacenamiento:
A.
ORDENADOR
•
Dependiendo del formato de la imagen puede ser necesario resolver
simultáneamente hasta 30000 ecuaciones. Por tanto se requiere un ordenador
muy potente.
•
El precio del ordenador puede suponer la tercera parte del equipo completo,
muchos ordenadores requieren un medio ambiental controlado, donde debe tener
una humedad relativa por debajo del 30% y una temperatura inferior a 20º. Si la
humedad y la temperatura superan esos valores se incrementan las
probabilidades de que el ordenador falle.
•
El corazón del ordenador está formado por un microprocesador y una memoria
primaria, estos 2 componentes determinan el tiempo que transcurre desde que
termina la adquisición de la imagen hasta que aparece en pantalla (el tiempo de
reconstrucción de la imagen).
•
En TC y escáner se pueden producir tiempos de reconstrucción de hasta 30seg.
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•
Actualmente algunos escáneres utilizan una matriz de microprocesadores para la
reconstrucción de la imagen, produciendo tiempos de reconstrucción
notablemente más rápidos y cada imagen se puede reconstruir en menos de
1seg.
B.
CONSOLA DE
CONTROL
Algunos equipos están dotados de 2 o 3 consolas que son: La consola del operador,
La consola del médico, y la de post proceso.
-1º Consola del operador: la consola del operador tiene controles y
medidores, para seleccionar la técnica apropiada. Los valores normales de tensión de
pico son superiores a 100kvp y los valores normales de corrientes están
comprendidos entre 20 y 50mA. Si el haz del RX es continuo utiliza 20 y 30mA y si es
pulsátil llegan a varios cientos de mA.
El tiempo necesario para cada barrido llamado tiempo de barrido también suele ser
seleccionable y varían entre 1seg y 5seg en los equipos más rápidos.
Los grosores de corte del tejido que vamos a examinar, suelen ser de 3 a 10mm si
bien algunos equipos permiten grosores de hasta 1mm para exámenes especiales de
alta resolución. La selección de un grosor de corte va seguida siempre del ajuste
automático del colimador (se ajusta automáticamente). También existen controles
para manipular y programar la posición de camilla del paciente, ello permite al
operador programar el sistema para cortes contiguos e intermitentes.
La consola del operador tiene generalmente 2 monitores de TV. El primer monitor
proporciona todos los datos del paciente como por ejemplo identificación, nombre,
técnica, edad, sexo, tipo de estudio, ajuste de técnica et… Y el segundo monitor
permite ver la imagen resultante antes de enviarla a la consola del médico o al
dispositivo para la obtención de copias permanentes (a la reveladora).
-2º Consola del médico: es esencialmente necesaria para observar los
resultados y elaborar informes, la consola informa al médico recuperar cualquier
imagen previa y manipularla, para obtenerla máxima información, esta manipulación
incluye ajuste de brillo y del contraste, ampliación, visualización de la zona de interés,
técnicas de sustracción, y la utilización de paquetes de software específicos ( de
médicos para estudiar la imagen).
Estos paquetes de programa permiten generar histogramas de números de escáner
sobre cualquier eje, realizara análisis de planos y volúmenes y la reconstrucción de
las imágenes en diferentes planos ( oblicuos, coronales, sagitales).
-3º Consola de post-proceso: es la consola donde se almacena y se
transmiten imágenes para la realización de reconstrucciones multiplanares llamadas
MIP, o reconstrucciones 3D llamadas MPR.
6.
PARAMETROS DE ESTUDIO Q INFLUYEN EN LA IMAGEN DE
ESCANER:
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La imagen obtenida en scaner (TC) es distinta de la obtenida en radiografía
convencional. En radiografía la imagen se obtiene por la acción directa de los Rx sobre
el receptor de imagen o película, en TC los Rx crean una imagen electrónica que se
almacena y se visualiza como una matriz de intensidades.
Hay una serie de parámetros de estudio que van a influir en la imagen de scaner:
1. Grosor de corte (trickness): determina el volumen del voxel o lo que es lo
mismo la anchura del corte.
2. Longitud de intervalo entre corte y corte: determina la distancia entre un corte y
otro. Puede dejarse una gran distancia entre corte y corte, lo que nos dejaría
zonas sin estudiar pero también se pueden hacer cortes solapados o continuos,
por ejemplo gros de corte 10mm con un intervalo de corte de cada 10mm sería
un estudio con cortes seguidos sin dejar zonas sin estudiar. Con un grosor de
5mm y un intervalo de 3mm nos daría como resultado un estudio con imagen
solapadas de un corte sobro otro, lo cual permite hacer una buena reconstrucción
3D pero la parte negativa de los cortes solapados es que estaríamos radiando
algunas zonas por duplicado.
3. Campo de visión FOV: determina el diámetro del corte y depende de la zona de
estudio cuanto más amplio sea el FOV más pequeña se verá la imagen en la
pantalla que al ampliarla perderá resolución por lo que hay que usar lo más
pequeño posible el FOV.
4. Kv y mA: corresponden a las características del disparo como en cualquier
aparato convencional con la salvedad de que prácticamente el aparato ya tiene
establecidas dichas características de forma protocolarizadas para cada tipo de
exploración.
5. Tiempo de disparo: corresponde al tiempo de barrido es decir, a la duración de
una vuelta del complejo tubo-detector. Se pueden elegir diferentes tiempos
0,5/0,75/1/2 seg.
6. Scout/Sourvey/Escanograma: que corresponde a una radiografía digital sobre la
que se planifican previamente los cortes que se van a realizar (cráneo y columna
en lateral y resto en coronal).
7. Pitch: factor de desplazamiento que venía determinado por movimiento de la
mesa en mm x cada giro en seg entre el grosor de corte y se expresaba mediante
una relación de 1:1, 2:1 etc.
8. Matriz de imagen: la imagen en TC está constituida por un conjunto de celdas
cada una con un número que se visualizan en el monitor de tv como niveles de
brillo o densidad.
Pixel (picture element o elemento de imagen): es la representación bidimensional del
correspondiente volumen del tejido que recibe el nombre de voxel (volumen element o
elemento de volumen).
La información contenida en un pixel es un nº de TC o unidad Hounsfield (HU).
El formato original de matriz que se utilizó 80x80, es decir, 6.400 celdas en la 1º
generación de scaner. Los scaner modernos usan matrices de 512x512 (262.144
celdas).
Cada celda de información es un pixel y la información contenida en el es un nº
de TC o unidad HU.
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El pixel es la representación bidimensional del correspondiente volumen de
tejido que se denomina voxel o elemento de volumen.
El voxel está definido por el tamaño del pixel x el grosor de corte.
9. Números de TC: cada pixel aparece en el monitor de imagen como un nivel de
brillo y en la imagen fotográfica (película) como un nivel de densidad óptica.
Estos niveles corresponden a un rango de nº de scaner entre el -1000 (aire) y el
+1000 (hueso), el 0 es el agua.
El nº de TC de un pixel está directamente relacionado con el coeficiente de
atenuación de Rx del tejido del voxel correspondiente.
El coeficiente de atenuación viene definido por la atenuación media del haz de
Rx y el nº atómico efectivo del absorbente o de la región anatómica radiada.
Los nº de scaner para los distintos tejidos y coeficiente de atenuación de los Rx
se representan en una escala de unidades HU llamada ventana o nivel de
ventana.
Las distintas unidades HU se representan en la imagen obtenida mediante una
escala de grises que van del blanco al negro con diferentes tonalidades de grises.
Cada tonalidad representara a un cierto nº de valores de HU, cuanto mayor sea la
atenuación la imagen será más blanca y en caso contrario más negra.
Al nº de unidades que se hacen visibles la denominaremos ventana.
7.
CALIDAD DE IMAGEN.
Coma las imagen de scaner están constituidas por pixeles existen diversos métodos para
medir la calidad de imagen.
Estos métodos se aplican sobre una serie de características a las que se asignan
magnitudes numéricas que son resolución espacial y resolución de contraste las más
importantes.
La resolución espacial es la capacidad de todo método de imagen de discriminar o
imágenes de objetos pequeños y depende de:
•
•
Del tamaño del pixel: a menor tamaño mayor resolución espacial
Del grosor de corte: cuanto más fino mayor resolución espacial.
La resolución de contraste es la capacidad de distinguir estructuras de diferente
densidad sean cuales sean su forma y su tamaño. Depende de:
•
•
Contraste del objeto
Ruido de fondo del equipo (inherente, que no se puede modificar)
Ruido del sistema es el granulado que existe en la imagen y va a depender de 2 factores:
•
Nº de fotones que llegan a los detectores (colimación, mA…)
•
Ruido inherente del equipo que es inevitable y puede ser electrónico o
computacional.
Linealidad es que todos los tejidos están dentro de su escala de gris. El escáner debe
calibrarse frecuentemente para comprobar que la imagen de agua corresponde a un nº de
10
2ª Ev. Procesado y Tratamiento de la Imagen Radiológica by LoLo
scaner igual a cero y que otros tejidos se representan con su valor adecuado en la escala
de grises.
10. LA VENTANA O ANCHURA DE VENTANA: (arriba esta desarrollado)
El centro o nivel de ventana es el gris medio que nos va a indicar en qué valor se
encuentra la mitad de la ventana del tejido que queremos representar, es decir, donde
vamos a obtener la mejor tonalidad de gris de la región que estamos estudiando en ese
momento.
Ejemplo el cerebro tiene una ventana de hasta 120 HU y su nivel de ventana (valor más
óptimo para diferenciar el tejido) es 35 HU.
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ARTEFACTOS:
11.
Se dividen en: por razones físicas, por movimiento y por razones técnicas.
•
Por razones físicas pueden aparecer 3 tipos de artefactos:
Error por endurecimiento del haz: en los equipos modernos a
desaparecido utilizando filtros mecánicos a la salida del haz.
a)
Error por volumen parcial: causado por estructuras no homogéneas y de
alta densidad que están parcialmente introducidas en el haz, la forma de
evitarlo es reducir la apertura del colimador.
b)
Error por inhomogeneidad en el eje z: puede darse porque algún detector
este mínimamente desplazado hacia adelante o hacia atrás del eje z o bien xq
el objeto no es homogéneo en el eje z o está formado por estructuras más
pequeñas que el grosor de corte. El resultado es un emborronamiento de la
imagen debido a la integración con estructuras adyacentes.
c)
•
Por movimiento:
a) Movimiento del paciente:
b) Movimiento del sistema (inherente al equipo):
Para evitarlo se pueden usar varios métodos o una combinación de ellos como
por ejemplo una inmovilización del paciente, sedación o utilización de tiempos
más cortos
•
Por razones técnicas:
a) Error de falta de linealidad: decimos que un sistema es lineal cuando para un
objeto de atenuación homogénea y constante es leído por todos los detectores
en cada proyección del mismo valor de atenuación. Un defecto de esta
característica producirá una variación de densidad del centro hacia afuera al
explorar el objeto homogéneo siempre que dicho defecto sea del conjunto de
detectores. Si el defecto fuese de solo un elemento del detector aparecerían
anillos parciales o rallas en la imagen.
b) Error de estabilidad: cuando el equipo sufre variaciones de sensibilidad en
alguno de sus elementos detectores y por tanto deja de ser estable y produce
un artefacto en forma de diana.
c) Error de aliasing: error típico que se ve con mucha frecuencia y se da en
exploraciones donde hay elementos de gran densidad como prótesis metálicas
o elementos de contraste en gran concentración. Parece como un halo en
varias direcciones. La solución es colocar el material hiperdenso lo más
cercano al centro del campo de medición o también se puede corregir
procurando el nº de proyecciones.
12. PREPARACION DEL PACIENTE:
El técnico, desde que el paciente entra en el servicio de rayos está en contacto con él por
tanto es responsabilidad nuestra que esa persona que se encuentra en un medio estraño
con miedo de lo desconocido y ansiosa por conocer el resultado de la prueba se
mantenga lo más serena posible.
12
2ª Ev. Procesado y Tratamiento de la Imagen Radiológica by LoLo
Ello repercutirá en su propio beneficio y también en el nuestro ya que de la
colaboración del paciente va a depender en buena medida el resultado de la prueba.
Como tratar al paciente:
•
Nuestra relación con el paciente la debemos llevar con suma prudencia.
•
Debemos tener en cuenta que le debemos dar instrucciones sencillas y escuetas.
•
Tenemos que darle la información de manera comprensible.
Desde el punto de vista práctico debemos seguir las siguientes normas:
•
Verificaremos la información del volante asegurándonos que coincide con los
datos pers y prueba requerida
•
Le explicaremos en que consiste la prueba, indicándole que debe permanecer
quieto, que debe ayudarnos con la respiración y que se le puede poner contraste
intravenoso.
La circunstancia más comprometida para el paciente es la administración de contraste al
paciente ya que puede producir reacciones alérgicas y en caso extremo la muerte.
RIESGOS Y BENEFICIOS DEL TC:
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Beneficios:
•
Por medio de la visualización a trves de la exploración por TC un radiólogo
puede diagnosticar numerosas causas de dolor abdominal con una alta precisión
lo cual permite aplicar un tratamiento rápido y con frecuencia elimina la
necesidad de procedimientos de diagnostico adicionales y más invasivos.
•
Cuando el dolor se produce a causa de una infección e inflamación la velocidad,
facilidad y precisión de un ex por TC puede reducir el riesgo de complicaciones
graves causadas por diferentes patologías como la perforación del apéndice, la
rotura de un divertículo y la consecuente propagación de la infeccio.
•
Las imágenes son exactas, no invasivas y no provocan dolor.
•
Una ventaja importante es que puede obtener imágenes de huesos, tejidos
blandos y vasos sanguíneos al mismo tiempo.
•
Los exámenes por TC son rapidos sencillos y en caso de emergencia pueden
revelar lesiones y hemorragias internas lo suficientemente rápido como para
ayuda a salvar vidas.
•
Es una técnica muy rentable ya que abarca una amplia serie de problemas
clínicos. Es menos costosa que ala RM y se puede realizar si el paciente tiene
implantes médicos de cualquier tipo (marcapasos…).
•
El diagnostico por imagen de TC proporciona imágenes en tiempo real haciendo
que esta ultima sea una buena herramienta para guiar procedimientos
mínimamente invasivos como biopsias por aspiración o aspiraciones con agujas
de numerosas áreas del cuerpo.
•
Se ha añadido una nueva técnica la colonoscopia por TC (solo se le mete aire y
la cámara).
Desventajas/desventajas:
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2ª Ev. Procesado y Tratamiento de la Imagen Radiológica by LoLo
•
Siempre hay la leve posibilidad de padecer cáncer como consecuencia de la
radiación pero el diagnostico que proporciona es muy bueno.
•
La dosis eficaz de radiación de este promedio que recibe un paciente es la
correspondiente a la que recibe una persona como radiación de fondo en 3 años.
•
Las mujeres siempre deben informar a su médico o técnico si existe la
posibilidad de estar envarazada ya que no es buena para el bebe.
•
Las madres en lactancia deberán esperar 24h para dar de mamar al bebe después
de que hayan recibido el contraste.
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La reacción alérgica grave al material de contaste que contiene yodo.
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Si se debe someter a los niños a este estudio solamente lo realizaremos si es
fundamental para realizar un diagnostico.
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no deberemos repetir estudios de TC a menos que sea necesario.
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