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.