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5/28/2018 PRINCIPIOS FISICOS TOMOGRAFICOS.ppt

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PRINCIPIOS FISICOSTOMOGRAFICOS

HOSPITAL GENERAL MARIA AUXILIADORA


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Godfrey Hounsfield (1971)


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La Tomografacomputarizada (TC) aligual que la tomografa

lineal convencional,muestra una seccin ocorte del paciente, quese logra mediante laobtencin de diferentesproyecciones angulareso visiones del corte.


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EL EQUIPO

Componentes delEscner : Sistema de Gantry

(estativo) Generador de Rayos X

Ordenador

Consola para tcnico

Consola de visualizacinpara el mdico

Cmara de circuitocerrado


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Componentes del Gantry


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La imagen contiene informacinsobre la atenuacin media tisularde aprox 512 x 512 elementos(pixels).

Grosor de un corte (ds). Unidades cuboides de idntico

tamao (voxel). Cada imagen se representa como

si fuera observado de caudal acraneal (lado der del pac esta a laizq. Porcion ant del pac en la aprtsup de img).


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EVOLUCIN DE LOS EQUIPOS

TOMOGRAFIA AXIAL COMPUTADA(convencional)

TOMOGRAFIA AXIAL HELICOIDAL

TOMOGRAFIA COMPUTADA MULTICORTE


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EQUIPOS DE TC CONVENCIONALES

Modo adquisicin: Secuencial

Se posiciona camilla Se producerotacin del tubo y luego obtencin deimagen.

Debido a q poseen cables de alta tensin palimentacin del tubo de rayos X q limitangiro continuoTubo debe girar en unsentido emitiendo Rx, y luego en sentidocontrario

Proceso adquisicin: lento, y por ende,

dosis elevada de radiacin.


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Tubo con haz muy colimado, lineal y un solo detector.


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II Generacin

Implementan el haz en forma deabanico de 3 a 10. Aumentannmero de detectores (30 aprox.)

Conservan el mov de rotacin ytraslacin.

Reduce el n de rotaciones de 180a 6 xc barrido.

Tiempos adquisicin: se reducen a20 seg.


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Varios detectores detectan los rayo x simultaneamente.

II Generacin


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III Generacin

la divergencia del hazAbarcan completo al objeto sintener que realizar mov detraslacin, solo tienen mov derotacin.

Gran nmero de detectores(300 -1000).

tiempos de cortes (3 a 4 s)


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IV Generacin

DetectoresAnillo completoalrededor del paciente (2000aprox.) fijo.

Tubo gira alrededor delpaciente, dentro del anillo

(haz en forma de abanico). tiempos Son muy caros y

NO presentan mayoresventajas


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TOMOGRAFIA HELICOIDAL


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LA RESPIRACION NO AFECTA A LA FORMACION DE LA IMAGEN.

SE DETECTA LESIONES DE MENOR TAMAO POR EJEMPLO EN CASODE METSTASIS.

Ventajas TC Helicoidal


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EVALUAR HISTORIA CLINICA Y LABORATORIO POR EJEMPLO FUNCINRENAL CREATININA PREVIO A LA ADMINISTRACION DE CONTRASTES POR

VIA ENDOVENOSA.EN CASO DE PACIENTES DIABETICOS EN TTO CON BIGUANIDA PUEDECAUSAR ACIDOSIS Y INDUCIR INSUFICIENCIA RENAL.

PACIENTES CON HIPERTIROIDISMO EVALUACION PREVIA DE T3 T4 YAPUEDEN DESENCADENAR UNA CRISIS TIROIDEA.

PREPARACION DEL PACIENTE


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COLIMACION

Se escoge basado en tamao de rgano de interes:

2-3mm: estructuras pequeas (nodulo pulmonar, arteria renal).

5 mm: usado en cuello y abdomen.

8-10 mm: torax.

Pitch:se determina similar a colimacion, pero se puede doblar la mesa, aumentorelativo a colimacion (pitch 2), con alguna perdida de resolucion digital. Pitch >2 dainterpolacion de 180

META:minimizar colimacion y cubrir volumen de interes. Ejm: Volumen de interes 15 cm, escoger colimacion 3-5mm con aumento de mesa 5

mm.


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PITCH

Debido al desplazamiento de camilla por cada

rotacin en 360 del tubo, es q tecnologa de CThelicoidal introduce concepto de pitch.

Pitch= Relacion entre desplazamiento de mesa porrotacion (no por seg) y grosor de corte.

Pitch = Avance de la mesa / N de canales x Espesornominal de corte.


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FORMACION DE LA IMAGEN

La imagen se consigue por medio de medidas de absorcin de rayos X,hechas alrededor del objeto. La fidelidad y calidad de imagen depende de:

Naturaleza de los rayos X. Detectores: nmero y velocidad, con la que se hacen mediciones. Algoritmos q van a utilizarse para reconstruccin.

Toma de datos por el equipo: El sistema de adquisicin de datos recibenseal elctrica que le envan detectores, que convierten esta seal enformato digital necesario para el tratamiento por el ordenadortransmitiendo la seal convertida a la unidad central.


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Caractersticas Favorables de los

Detectores

Eficacia de absorcin alta.

Eficacia de conversin alta.

Eficacia de captura alta.

Buena respuesta temporal (poca fosforescencia).

Rango dinmico amplio.

Reproductibilidad y estabilidad elevadas.


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Proceso de datos La reconstruccin de imagen se logra

gracias a la potencia de ordenadoresque lo consiguen en pocos seg. Suproceso es matemtico.

Par cada elemento volumtricocorresponder un valor numrico. Paracada unidad volumtrica el ordenadorrecibe una enorme cantidad demediciones. La suma de todas lasmedidas obtenidas determinar loscoeficientes de atenuacin.


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CONSTRUCCIN DE LAIMAGEN

Aunque imagen obtenida en pantalla delordenador es bidimensional correspondeen la realidad a un volumen.

El soporte donde se crea imagen es unaMATRIZ, esta NO se ve, se ve slo laimagen.

Matriz es rejilla cuadrada compuesta denmero variable de cuadraditos, cadacuadradito recibe el nombre de PIXEL

En general las matrices actuales son de512x512 pxeles


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Imagen obtenida es representacin bidimensional de ciertovolumen de tejido, esta matriz NO es plana si no que tiene

grosor, que se denomina grosor de corte. Ahora nos fijaremos en un solo pixel, como si lo sacramos de

matriz, vemos que el pixel tiene un grosor (grosor de corte)pues al pixel + el grosor de corte se le denomina VOXEL.


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Ordenador ha obtenido imagen A cada pixel se le otorga unvalor.

Este valor corresponde a la media de atenuacin que sufrierondistintos fotones de Rx que despus de atravesar al pacientellegaron a detectores y que se representan en dicho voxel.

Es decir el coeficiente de atenuacin representado en un pixeles la media de todos los coeficientes de atenuacinq existan envolumen del voxel.


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El ordenador otorga valor numrico a cada pixel (que se

corresponde con coeficiente de atenuacin) Este nmero del pixel se corresponde con un color en una

escala de grises. Tendremos una amplia gama de grises capaz de representar

cualquier imagen.

Estos son ubicados en una escala (escala de Hounsfield) quetoma como referencia el valor del agua en 0 unidades


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Se le puede asignar a cada pxel undeterminado tono de gris segn

sus UH. A mayor atenuacinla UH es

mayor y se aprecia ms blanco enla imagen y viceversa

Ej. hueso = +1000UH; aire -1000UH

De esta manera y segn diferentesatenuaciones, se puedendiferenciar distintos tejidos.


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Producto final Imagen reconstruida en 2D, en matriz cuadriculadade diversos tonos de grises, dados por valor promedio de cada voxel

representados cada uno en un pxel Escala de Hounsfield Va desde el -1000 UH hasta el +3000 UH, por

lo que se pueden obtener miles de tonalidades de grises diferentes Sin embargo el ojo humano solo es capaz de reconocer 16 a 20 (40)

tonos de grises distintos. Ejm: Monitor muestra rango de grises entre 0 y +80. Gris medio: 40; por

encima de 80 todo ser blanco y por debajo de 0 todo ser negro. Ypodemos ver diferencias, entre grises c/2 unidades (ya q suponemos qnuestro ojo diferencia 40 escalones de gris).


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VENTANEO DE LA IMAGEN EN TC

Seleccionar el centro de escala de grisesNivel de ventana(WLWindow Level)

Seleccionar la cantidad de grises que es posible verAncho deventana (WW Wide Window)

A > WW habr < contraste (abarca > cantidad de tonos de grises) ypor el contrario, si usamos < WW, habr < cantidad de tonos degrises distintasy por ende > contraste en la imagen.


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USO DE CONTRASTE

Los estudios tomogrficos se efectan con y sincontraste. El realce de las estructuras est influenciadopor distribucin de contraste en intra y extravasculardependiendo de:

Tipo de tejido y vascularidad. Dosis administrada.

Excrecin renal.

Tiempo de barrido.

Algunas condiciones locales de rgano estudiado.

Adquisiciones hechas.


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DOSIS DE RADIACION EN TC

Do pac (mGy)= Miliamp por rot/pitch (100) Do imagen es mayor (150mGy)

KV: 120 MAs: 100

(si es > hay > rad dispersa)

Maxima permisible:

Craneo: 50 mGy x corte.

Torax: 25 mGy x c.

Abdomen: 25 mGy x c

Dosis usuales:

Craneo: 5 mGy

Torax: 3 mGy

Abdomen: 10 mGy

Mama: 10 mGy


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TOMOGRAFO

FILA DE DETECTORES: 8/16/32/64/128 ESPESOR DE HELICE (mm): 0.625/1.25/3.75/5.0/7.5/10.0

MODO DE EXPLORACION: 0.562:1/0.938:1/1.375:1/1.75:1

VELOCIDAD (mm/rot):5.62/9.37/11.25/13.75/17.50/18.75/27.7/35.0

COLIMACION DE HAZ (mm): 20.0/10.0

CONFIGURACION DE DETECTORES:16*25

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