Zusammenfassung der Ressource
Tomografía Computarizada
- Historia
- El inventor del tomógrafo: El
inventor del tomógrafo es Sir
Godfrey Newbold Hounsfield,
un ingeniero electrónico inglés.
En 1972
- desarrolló el primer
prototipo de
tomógrafo axial
computarizado (TAC).
- primer generación de
tomografía: Años:
1972 - 1979
- Tecnología
- Tomografía axial computarizada
(TAC), Haz de rayos X único, Un
solo detector, Movimiento de
traslación/rotación, Tiempo de
adquisición de imagen: 4.5
minutos
- Características
- Imágenes axiales (transversales), Baja
resolución espacial (matriz de 80x80 píxeles),
Alta dosis de radiación, Tiempo de
exploración largo, Aplicaciones limitadas:
principalmente cráneo y tórax
- Limitaciones
- Baja velocidad, Baja resolución, Alta dosis
de radiación, Artefactos de movimiento,
No se podía realizar en pacientes con
apnea prolongada
- segunda
generación de
tomografía Años:
1979 - 1985
- con mejoras en la
velocidad, la
resolución espacial y la
dosis de radiación.
- Tecnología
- Tomografía axial computarizada (TAC)
de segunda generación, Haz de rayos X
en forma de abanico, Detectores en
forma de arco, Movimiento de
traslación/rotación, Tiempo de
adquisición de imagen: 15-30
segundos
- Características
- Imágenes axiales (transversales)
Mayor resolución espacial (matriz
de 256x256 píxeles), Menor dosis de
radiación, Tiempo de exploración
más corto, Mayor variedad de
aplicaciones: abdomen, pelvis,
extremidades
- Avances
- Mayor velocidad de adquisición de imágenes.
Mejor resolución espacial. Menor dosis de
radiación para el paciente. Mayor comodidad
para el paciente. Posibilidad de realizar
estudios con contraste intravenoso.
- tercera generación
de tomografía Años:
1985 - 1998
- Tecnología
- Tomografía computarizada helicoidal (TCH)
Haz de rayos X en forma de abanico
Detectores fijos en forma de anillo
Rotación continua del gantry y la camilla
Tiempo de adquisición de imagen: 5-10
segundos
- Esta tecnología permitió obtener
imágenes de mayor calidad en
menos tiempo y con menor dosis
de radiación
- Avances
- Introducción de la tomografía computarizada
helicoidal, que permitió la adquisición de imágenes
en forma de espiral. Mayor velocidad de adquisición
de imágenes. Mejor resolución espacial y temporal.
Menor dosis de radiación para el paciente. Mayor
comodidad para el paciente. Posibilidad de realizar
estudios 3D y 4D.
- cuarta generación
de tomografía Años:
1998 - 2010
- obtener imágenes de
mayor calidad en menos
tiempo y con menor dosis
de radiación
- Tecnología
- Tomografía computarizada multicorte (TCMC)
Haz de rayos X en forma de abanico
Detectores de múltiples filas en forma de
anillo, Rotación continua del gantry y la
camilla, Tiempo de adquisición de imagen: 1-2
segundos
- Características
- Imágenes axiales, coronales y sagitales de alta resolución
Mayor cobertura anatómica en un solo giro, Menor dosis
de radiación, Tiempo de exploración aún más corto, Mayor
variedad de aplicaciones: angiografía por TC de alta
resolución, perfusión por TC, estudios cardíacos
- Avances
- Introducción de la tomografía computarizada
multicorte, que permitió la adquisición
simultánea de múltiples imágenes. Mayor
velocidad de adquisición de imágenes. Mayor
resolución espacial y temporal. Menor dosis
de radiación para el paciente. Mayor
comodidad para el paciente. Posibilidad de
realizar estudios con contraste intravenoso y
técnicas de reducción de artefactos.
- quinta generación
de tomografía:
Años: 2010 -
Presente
- tomografía computarizada de doble fuente, la
tomografía computarizada por conteo de fotones y
la inteligencia artificial. Estas tecnologías están
permitiendo obtener imágenes de mayor calidad
con menor dosis de radiación
- Tecnología
- Tomografía computarizada de
doble fuente (TDDF). Tomografía
computarizada por conteo de
fotones (TCFD). Detectores de
estado sólido Inteligencia
artificial (IA). Tecnologías de
reducción de dosis
- Características
- Imágenes de alta resolución espacial y
temporal. Mayor cobertura anatómica en un
solo giro .Menor dosis de radiación. Tiempo
de exploración aún más corto. Mayor
variedad de aplicaciones: angiografía por TC
de alta resolución, perfusión por TC,
estudios cardíacos, estudios de cuerpo
entero
- Avances
- Introducción de la tomografía
computarizada de doble fuente, que
permite la adquisición simultánea de
imágenes con dos tubos de rayos X.
- Desarrollo de la
tomografía computarizada
por conteo de fotones,
que ofrece una mayor
eficiencia en la detección
de rayos X.
- Implementación de detectores de
estado sólido, que son más sensibles
y eficientes que los detectores
tradicionales.
- Incorporación de inteligencia artificial
para la mejora de imágenes, la
reducción de ruido y la
automatización de tareas.
- sexta generación
de tomografía
Años: 2020 -
Presente
- Tecnología
- Tomografía computarizada espectral (TCe)
Detectores de conteo de fotones con energía
de cada fotón (CdE). Inteligencia artificial (IA).
profunda Reconstrucción de imágenes
basada en aprendizaje profundo. Tecnologías
de reducción de dosis de nueva generación
- Características
- Imágenes de alta resolución espacial y temporal con
información espectral. Mayor precisión en la
caracterización de tejidos. Menor dosis de radiación.
Tiempo de exploración aún más corto. Mayor variedad
de aplicaciones: oncología, cardiología, neurología,
estudios musculoesqueléticos
- Avances
- Introducción de la tomografía
computarizada espectral, que permite
obtener información sobre la
composición elemental de los tejidos.
- Desarrollo de detectores de conteo de
fotones con energía de cada fotón (CdE),
que ofrecen una mayor precisión en la
detección de rayos X.
- Implementación de inteligencia artificial
profunda para la mejora de imágenes, la
reducción de ruido, la segmentación de
órganos y la automatización de tareas.
- Desarrollo de tecnologías de reducción de dosis de
nueva generación, como la modulación de la dosis
adaptativa y la reconstrucción iterativa con
aprendizaje profundo.
- Estas tecnologías están permitiendo
obtener imágenes de mayor calidad con
menor dosis de radiación y mayor
precisión en la caracterización de tejidos
- Generación de
imágenes
- es un proceso complejo que
involucra la adquisición de
datos, la reconstrucción de
imágenes y el
postprocesamiento.
- Presentación de
la imagen por TC
- Axiales: cortes transversales del cuerpo.
- Coronales: cortes verticales del cuerpo.
- Sagitales: cortes anteroposteriores del cuerpo.
- 3D: reconstrucciones tridimensionales del cuerpo.
- ventana y escala
Hounsfield
- Cuando hablamos de ventanas, nos
referimos a todo el rango de densidades
que se pueden determinar mediante
tomografía computarizada, el número de
Hounsfield oscila entre -1000 y +1000.
- La grasa tiene un valor negativo de
aproximadamente -100.
- Los valores más negativos,
alrededor de -1000, son para
el aire.
- Componentes del
equipo
- Gantry Es una estructura en
forma de anillo que rodea al
paciente. Contiene un tubo
de rayos X y un detector.
- Tubo de rayos X:Emite un haz de
rayos X que atraviesa el cuerpo
del paciente.
- Detectores: Capturan los rayos X
que atraviesan el cuerpo del
paciente y los convierten en
señales eléctricas.
- Mesa: Soporta al paciente y se mueve
a través del gantry durante la
exploración
- Consola del operador: Controla el
equipo de TC y permite al operador
ajustar los parámetros de la
exploración.
- Factor
Pitch
- La velocidad de paso es un parámetro de TC importante
que equilibra la velocidad de adquisición de datos, la
resolución espacial y la dosis de radiación. Su valor óptimo
depende de las necesidades específicas de cada estudio y
de las características del paciente.
- Características
de la imagen
- Las imágenes de TC tienen
características únicas que las
distinguen de otras técnicas de
imágenes médicas.
- Alta resolución espacial
- La TC proporciona imágenes con
un alto nivel de detalle,
permitiendo la visualización de
estructuras anatómicas
pequeñas y complejas.
- Contraste tisular
- Las tomografías computarizadas pueden
diferenciar entre diferentes tipos de tejido
blando, como grasa, músculos, vasos
sanguíneos y órganos.
- Planos de reconstrucción
- Las imágenes de TC se pueden reconstruir en
varios planos, como axial, sagital, sagital y 3D,
facilitando la evaluación de estructuras
anatómicas desde diferentes ángulos.
- Artefactos
- Los artefactos de la TC son
distorsiones, adiciones o errores en la
imagen que no reflejan la anatomía
real del paciente. Estos artefactos
pueden deberse a diferentes
factores.
- Movimiento del paciente
- Objetos metálicos
- Ruido electrónico
- Errores de software
- Los errores en el software de
imágenes pueden causar
artefactos.
- El ruido electrónico creado por los
equipos de TC puede provocar la
aparición de pequeños puntos o
líneas en la imagen.
- Los implantes metálicos,
como tornillos o placas
metálicas, pueden
provocar artefactos en
las imágenes.
- El movimiento durante el
escaneo puede hacer que las
imágenes salgan borrosas o
distorsionadas.
- Protección de
Órganos
Radiosensibles
- Los órganos sensibles a la
radiación son los más
vulnerables al daño causado
por la radiación ionizante.
- Médula
ósea
- Gonadas
- Cristalino del ojo
- Tiroides
- Pulmones
- Tracto gastrointestinal
- Encargado de la digestión y
absorción de nutrientes.
- Encargados del
intercambio de gases.
- Regula el
metabolismo.
- Encargado de
enfocar la luz.
- Producen óvulos y
espermatozoides.
- Produce glóbulos rojos,
glóbulos blancos y
plaquetas.
- La protección de los órganos
radiactivos es necesaria para
minimizar el riesgo de efectos de
radiación definitivos e incidentales.
- Para proteger las gónadas de la
radiación, se debe utilizar un escudo
gonadal.
- En algunos casos, se puede utilizar
un escudo para proteger la glándula
tiroides.
- Tenga especial cuidado en
niños y adolescentes
porque son más sensibles
a la radiación.
- Parámetros de
Reconstrucción de Imagen
- Reconstrucción múltiple
(MPR): Le permite ver
secciones transversales en
diferentes planos, por
ejemplo, estructuras
vasculares.
- Reproducción MIP (Proyección de
intensidad máxima): muestra la
intensidad máxima en la pista
especificada.
- Reconstrucción MiniP: similar
a MIP, pero con un espesor de
capa más fino.
- Volumen Rendering: Genera
imágenes 3D a partir de
datos de atenuación.
- importancia de la dosis en TC
- Es importante comprender que la radiación
utilizada en una tomografía computarizada no es
inofensiva. Incluso pequeñas dosis de radiación
pueden causar daños a largo plazo de forma
aleatoria.
- Las tomografías computarizadas
se han convertido en la principal
fuente de exposición a la
radiación.
- Los radiólogos encargados de realizar
estas pruebas deben velar por la
protección del paciente con los rayos X y
la calidad de las imágenes obtenidas.
- Calculo de dosis
- El cálculo de la dosis de TC se
determina mediante (mGy) para
medir la dosis de radiación
absorbida por el paciente.
- Dosis Absorbida
- Cuando la radiación pasa a través del
cuerpo, parte de la radiación se
absorbe. Para crear imágenes se
utiliza radiación de rayos X no
absorbida. La cantidad absorbida
afecta la dosis de radiación del
paciente.
- Dosis Equivalente
- Esta medición tiene en cuenta la
sensibilidad de los diferentes tejidos a
la radiación. Para la TC abdominal, la
dosis equivalente típica también es de
20 mSv.
- Dosis Efectiva
- La dosis eficaz es una suma
ponderada de dosis
equivalentes en diferentes
órganos y tejidos, teniendo en
cuenta su sensibilidad. Para la
TC abdominal, la dosis eficaz
típica es de
aproximadamente 15 mSv.
- Modulación automática de la dosis
- Se trata de una tecnología que permite ajustar la
dosis de radiación durante el examen, teniendo
en cuenta las características del paciente y la
zona anatómica que se examina.
- Objetivos
- Reduce la dosis de radiación del
paciente mientras mantiene una
calidad de imagen de diagnóstico
adecuada.
- Optimice la dosis para cada
paciente según el tamaño, la
edad y la anatomía del
paciente.
- Minimizar la exposición
innecesaria, especialmente en
niños y pacientes
susceptibles.
- Tipos
- Modulación de corriente
(mA): Ajusta la corriente del
tubo de rayos X durante la
rotación del gantry.
- Modulación de voltaje (kVp):
Ajusta el voltaje del tubo de rayos
X en función de la densidad del
tejido.
- Modulación del pitch: Ajusta la
velocidad de avance del gantry
durante la adquisición.
- Modulación 3D: Ajusta la dosis
en diferentes regiones del
cuerpo de forma tridimensional.
- Parámetros
técnicos
- Las especificaciones de TC son las
configuraciones utilizadas para controlar la
adquisición de imágenes. Estos parámetros
afectan la calidad de la imagen, la dosis de
radiación del paciente y el tiempo de
exploración.
- Miliamperaje (mA)
- Esta es la corriente eléctrica que fluye
a través del tubo de rayos X. Cuanto
mayor es la corriente, mayor es la
intensidad de la radiación de rayos X,
lo que mejora la calidad de la imagen.
Sin embargo, esto también aumenta la
dosis de radiación.
- Tiempo de rotación
- Este es el tiempo necesario para
que el pórtico realice una rotación
completa alrededor del paciente.
Los tiempos de grabación más
cortos reducen la dosis de
radiación pero también pueden
aumentar el ruido de la imagen.
- Espesor de corte
- Este es el grosor de la capa de tejido
escaneada después de cada rotación.
Un espesor de capa más fino permite
obtener imágenes más detalladas pero
también aumenta la dosis de radiación.
- Pitch
- Ésta es la relación entre el progreso de la tabla
y el tiempo de rotación. Las altitudes más
elevadas reducen la dosis de radiación, pero
también pueden reducir la resolución espacial
de las imágenes.
- Filtro de reconstrucción
- Este es un algoritmo utilizado para procesar
datos de rayos X y crear imágenes.
Diferentes filtros de reconstrucción pueden
mejorar la visibilidad de diferentes
estructuras anatómicas.
- Dosis de radiación
- Esta es la cantidad de radiación que
recibe el paciente durante el examen.
La dosis de radiación se mide en
milisieverts (mSv).
- Factores que influyen
en la dosis en TC
- Edad del paciente
- Embarazo
- Tamaño del paciente
- Detector
- Filtro de haz
- Modulación de la
corriente del tubo (TCM)
- Miliamperios (mA)
- Importancia de
la dosis en TC
- Una tomografía computarizada es una
herramienta de diagnóstico muy poderosa
que puede proporcionar información
importante sobre una variedad de
enfermedades y lesiones. Las tomografías
computarizadas pueden ayudar a los
médicos a diagnosticar la enfermedad en
sus primeras etapas, lo que puede
aumentar las posibilidades de un
tratamiento eficaz.
- Medidas para disminuir
y optimizar la dosis
- Seleccione el protocolo de
exploración adecuado para el
área anatómica de interés y el
problema clínico específico.
- Siempre que sea posible
se deben seguir protocolos
preestablecidos de dosis
bajas.
- Ajuste los parámetros de escaneo (kV,
mA, intensidad, etc.) según la
anatomía del paciente y las tareas
clínicas.