tc mc en neurorradiologia

LA TOMOGRAFÍA LA TOMOGRAFÍA HELICOIDAL HELICOIDAL

MULTICORTE EN MULTICORTE EN NEURORRADIOLOGÍA: NEURORRADIOLOGÍA: ASPECTOS TÉCNICOSASPECTOS TÉCNICOS

LA TOMOGRAFÍA HELICOIDAL LA TOMOGRAFÍA HELICOIDAL MULTICORTE EN NEURORRADIOLOGÍA: MULTICORTE EN NEURORRADIOLOGÍA:

ASPECTOS TÉCNICOSASPECTOS TÉCNICOS

OBJETIVOS DOCENTESOBJETIVOS DOCENTES

REVISIÓN DEL TEMAREVISIÓN DEL TEMA

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

OBJETIVOS DOCENTESOBJETIVOS DOCENTES

Introducción de los principios técnicos de la Tomografía Introducción de los principios técnicos de la Tomografía Helicoidal Multicorte (TCHMC): parámetros básicos (mAs, Helicoidal Multicorte (TCHMC): parámetros básicos (mAs, kV, matriz, pitch), colimación del haz y del corte, kV, matriz, pitch), colimación del haz y del corte, configuración de los detectoresconfiguración de los detectores

Utilidad y limitaciones de las reconstrucciones 2D y 3D: Utilidad y limitaciones de las reconstrucciones 2D y 3D: MPR, MIP, VR, SSDMPR, MIP, VR, SSD

Análisis de los parámetros de imagen y reconstrucciones Análisis de los parámetros de imagen y reconstrucciones apropiados en estudios específicos de neurorradiología: TC apropiados en estudios específicos de neurorradiología: TC craneal, órbitas o peñascos; angio-TC de carótidas, polígono craneal, órbitas o peñascos; angio-TC de carótidas, polígono de Willis o sistema venoso cerebralde Willis o sistema venoso cerebral

Descripción de los principios y aspectos técnicos de la Descripción de los principios y aspectos técnicos de la perfusión cerebralperfusión cerebral

REVISIÓN DEL TEMAREVISIÓN DEL TEMA

PRINCIPIOS TÉCNICOSPRINCIPIOS TÉCNICOSINTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

La tomografía computarizada La tomografía computarizada (TC) es una técnica (TC) es una técnica tomográfica digital que utiliza tomográfica digital que utiliza rayos X. En los equipos de TC, rayos X. En los equipos de TC, el tubo emisor emite un haz de el tubo emisor emite un haz de rayos rayos colimadocolimado (con una (con una determinada anchura), que determinada anchura), que gira alrededor del eje gira alrededor del eje longitudinal del paciente (eje longitudinal del paciente (eje Z). En el lado opuesto, girando Z). En el lado opuesto, girando sincrónicamente con el tubo, sincrónicamente con el tubo, se dispone un arco de se dispone un arco de detectores que mide la detectores que mide la atenuación de los rayos X. atenuación de los rayos X. Durante el giro se efectúan Durante el giro se efectúan múltiples medidas de la múltiples medidas de la transmisión de los rayos (vistas transmisión de los rayos (vistas o perfiles). El corte obtenido se o perfiles). El corte obtenido se reconstruye sobre una matriz, reconstruye sobre una matriz, y la tonalidad de gris de cada y la tonalidad de gris de cada píxel representa el grado de píxel representa el grado de atenuación de ese punto en el atenuación de ese punto en el corte corte

PRINCIPIOS TÉCNICOSPRINCIPIOS TÉCNICOS

En los equipos de TC de En los equipos de TC de tercera generación (en los tercera generación (en los cuales se basan todos los cuales se basan todos los equipos helicoidales actuales) equipos helicoidales actuales) el tubo emite un haz de Rx en el tubo emite un haz de Rx en forma de abanico que cubre forma de abanico que cubre todo el plano axial del todo el plano axial del paciente, es decir, todo el paciente, es decir, todo el campo de medición (field of campo de medición (field of view, FOV), e incide sobre un view, FOV), e incide sobre un arco de detectores. El arco de detectores. El conjunto tubo-detectores gira conjunto tubo-detectores gira sincrónicamente alrededor de sincrónicamente alrededor de un eje que, de manera ideal, un eje que, de manera ideal, debe coincidir con el eje debe coincidir con el eje longitudinal del paciente (eje longitudinal del paciente (eje Z)Z)

Eje Z


Los primeros tomógrafos Los primeros tomógrafos de tercera generación de tercera generación (secuenciales) efectuaban (secuenciales) efectuaban un giro completo (360º) un giro completo (360º) alrededor del paciente con alrededor del paciente con una posición concreta de una posición concreta de la mesa, adquiriendo la mesa, adquiriendo múltiples proyecciones múltiples proyecciones angulares del corte angulares del corte seleccionado. Para seleccionado. Para efectuar el siguiente corte, efectuar el siguiente corte, la mesa avanzaba y el la mesa avanzaba y el proceso se repetíaproceso se repetía

En los más modernos En los más modernos equipos de TC de tercera equipos de TC de tercera generación (helicoidales) generación (helicoidales) el conjunto tubo-arco de el conjunto tubo-arco de detectores gira mientras detectores gira mientras avanza la mesa del avanza la mesa del paciente. Esto da lugar a paciente. Esto da lugar a una adquisición en forma una adquisición en forma de hélicede hélice


Los tomógrafos Los tomógrafos helicoidales multicorte se helicoidales multicorte se basan en los TC de tercera basan en los TC de tercera generación, en los que generación, en los que existe un giro sincrónico de existe un giro sincrónico de tubo y detectores mientras tubo y detectores mientras tiene lugar el avance de la tiene lugar el avance de la mesa. Son tomógrafos mesa. Son tomógrafos helicoidales cuyo arco de helicoidales cuyo arco de detectores (también detectores (también llamado bandeja ollamado bandeja o array array) ) consta de dos o más filas. consta de dos o más filas. A medida que aumenta el A medida que aumenta el número de filas de número de filas de detectores del arco, es detectores del arco, es posible adquirir un mayor posible adquirir un mayor número de cortes número de cortes aumentando al mismo aumentando al mismo tiempo la cobertura, es tiempo la cobertura, es decir, el número de decir, el número de centímetros del paciente centímetros del paciente que se abarcan en cada que se abarcan en cada giro del tubo (y por tanto el giro del tubo (y por tanto el avance en cada giro)avance en cada giro)


La característica La característica fundamental del TCHMC fundamental del TCHMC que le diferencia de sus que le diferencia de sus predecesores es la predecesores es la capacidad de adquirir capacidad de adquirir más de un corte más de un corte simultáneamente. Para simultáneamente. Para que esa capacidad sea que esa capacidad sea posible el sistema debe posible el sistema debe contar con más de una fila contar con más de una fila de elementos detectoresde elementos detectores

Es preferible utilizar la Es preferible utilizar la denominación “TC denominación “TC multicorte” en lugar de multicorte” en lugar de “TC multidetector” ya que “TC multidetector” ya que el número de filas de el número de filas de detectores suele ser detectores suele ser mayor que el número de mayor que el número de cortes que el equipo cortes que el equipo puede adquirir puede adquirir simultáneamentesimultáneamente

El número máximo de El número máximo de cortes posibles cortes posibles viene viene determinado por el determinado por el número de canalesnúmero de canales


Las principales ventajas del TCHMC frente a los Las principales ventajas del TCHMC frente a los equipos monocorte se pueden resumir como sigue:equipos monocorte se pueden resumir como sigue:

Mejoría de la resolución espacial en el eje largo del paciente (eje Mejoría de la resolución espacial en el eje largo del paciente (eje Z)Z)

Mejoría de la resolución temporal (disminución significativa del Mejoría de la resolución temporal (disminución significativa del tiempo empleado en adquirir los datos para formar una imagen tiempo empleado en adquirir los datos para formar una imagen en el estudio de una región anatómica determinada) y en el estudio de una región anatómica determinada) y disminución del tiempo de exploracióndisminución del tiempo de exploración

Mayor cobertura: posibilidad de estudiar un mayor volumen del Mayor cobertura: posibilidad de estudiar un mayor volumen del paciente en cada giro del conjunto tubo-detectorespaciente en cada giro del conjunto tubo-detectores

Mayor eficiencia: mejor uso de la energía proporcionada por el Mayor eficiencia: mejor uso de la energía proporcionada por el tubo de rayos X y prolongación de la vida útil de este últimotubo de rayos X y prolongación de la vida útil de este último


A la izquierda representamos un conjunto giratorio tubo de rayos X A la izquierda representamos un conjunto giratorio tubo de rayos X - arco de detectores visto desde la cabeza del paciente en el - arco de detectores visto desde la cabeza del paciente en el gantrygantry

Las otras dos figuras muestran el arco de detectores desde Las otras dos figuras muestran el arco de detectores desde distintas perspectivasdistintas perspectivas

Bandeja o array de detectores

Bandeja de detectores simétricos en 16 filas con

4 canales

Perspectiva del arco giratorio


Para recordar el diseño y el tipo de detectores e ilustrar la cobertura de un TCHMC en cada giro vamos a Para recordar el diseño y el tipo de detectores e ilustrar la cobertura de un TCHMC en cada giro vamos a representar un arco con 16 filas de detectores, todos del mismo tamaño (arco de detectores representar un arco con 16 filas de detectores, todos del mismo tamaño (arco de detectores

simétricos). Debajo representamos una escala numérica de 4 cm, que utilizaremos en los ejemplos simétricos). Debajo representamos una escala numérica de 4 cm, que utilizaremos en los ejemplos que describimos a continuaciónque describimos a continuación

Eje Z

Bandeja de detectores simétricos en 16 filas

con 4 canales

4 cm


Todos los detectores tienen similar longitud en el eje Z (1.25 mm). Todos los detectores tienen similar longitud en el eje Z (1.25 mm). Por ello, el arco de 16 filas no puede cubrir más de 2 cm (16 x Por ello, el arco de 16 filas no puede cubrir más de 2 cm (16 x 1.25 mm) en el eje longitudinal del paciente en cada giro1.25 mm) en el eje longitudinal del paciente en cada giro

El equipo representado tiene 4 canales; por tanto no es capaz El equipo representado tiene 4 canales; por tanto no es capaz de adquirir más de 4 cortes simultáneos!!!de adquirir más de 4 cortes simultáneos!!!

16 filas

4 canales

4 cortes

16 x 1.25 mm

4 cm


Al esquema anterior hemos añadido la colimación del haz de rayos (en amarillo) y el Al esquema anterior hemos añadido la colimación del haz de rayos (en amarillo) y el número de detectores que cubre (entre ambas líneas rojas, 4 detectores). También número de detectores que cubre (entre ambas líneas rojas, 4 detectores). También se representa en rojo, de manera esquemática, el número de cortes (4) y su grosor se representa en rojo, de manera esquemática, el número de cortes (4) y su grosor (1.25 mm) En la escala centimétrica se indica la cobertura del paciente en el eje (1.25 mm) En la escala centimétrica se indica la cobertura del paciente en el eje longitudinal (5 mm) longitudinal (5 mm)

16 filas

4 canales

4 cortes x 1.25 mm

Cobertura: 5 mm

5 mm

4 cm


Si se disminuye la colimación aumenta la anchura del haz de rayos, y podemos cubrir Si se disminuye la colimación aumenta la anchura del haz de rayos, y podemos cubrir 8 detectores, por ejemplo, en lugar de 4. Como el equipo sólo tiene cuatro canales, 8 detectores, por ejemplo, en lugar de 4. Como el equipo sólo tiene cuatro canales, se combinan las filas de detectores de dos en dos de tal manera que se obtienen 4 se combinan las filas de detectores de dos en dos de tal manera que se obtienen 4 cortes de 2.5 mm cada uno. Así, conseguimos un aumento de la cobertura en el eje cortes de 2.5 mm cada uno. Así, conseguimos un aumento de la cobertura en el eje longitudinal (Z) del paciente, que alcanza los 10 cmlongitudinal (Z) del paciente, que alcanza los 10 cm

16 filas

4 canales

4 cortes x 2.50 mm

Cobertura: 10 mm

10 mm

4 cm


Si aumentamos más la anchura del haz de rayos podemos cubrir 12 filas de detectores, Si aumentamos más la anchura del haz de rayos podemos cubrir 12 filas de detectores, que se combinan de 3 en 3. El resultado son 4 cortes de 3.75 mm y una cobertura que se combinan de 3 en 3. El resultado son 4 cortes de 3.75 mm y una cobertura de 15 mmde 15 mm

en el eje Z del pacienteen el eje Z del paciente

16 filas

4 canales

4 cortes x 3.75 mm

Cobertura: 15 mm

4 cm

15 mm


Con la máxima apertura del haz de rayos se cubren todas las filas del arco de Con la máxima apertura del haz de rayos se cubren todas las filas del arco de detectores. Combinando estas filas de cuatro en cuatro se consiguen 4 cortes de 5 detectores. Combinando estas filas de cuatro en cuatro se consiguen 4 cortes de 5 mm, para una cobertura máxima de 20 mm en el eje Z del pacientemm, para una cobertura máxima de 20 mm en el eje Z del paciente

20 mm

16 filas

4 canales

4 cortes x 5 mm

Cobertura: 20 mm

4 cm


Al igual que en los ejemplos anteriores es posible combinar las filas de detectores para Al igual que en los ejemplos anteriores es posible combinar las filas de detectores para variar el grosor de corte y la cobertura anatómica. Los cortes más finos se obtienen variar el grosor de corte y la cobertura anatómica. Los cortes más finos se obtienen colimando mucho el haz y cubriendo sólo algunas filas de detectores. El número de colimando mucho el haz y cubriendo sólo algunas filas de detectores. El número de cortes simultáneos posibles viene igualmente determinado por el número de canales. cortes simultáneos posibles viene igualmente determinado por el número de canales. Con menores colimaciones obtendremos cortes más gruesos y una mayor cobertura Con menores colimaciones obtendremos cortes más gruesos y una mayor cobertura anatómica en el eje Z, que no podrá exceder en ningún caso la longitud de la bandeja anatómica en el eje Z, que no podrá exceder en ningún caso la longitud de la bandeja de detectoresde detectores

Existen equipos de TC con un diseño asimétrico de los detectores para minimizar el “efecto sombra” causado por la incidencia no ortogonal del haz sobre los tabiques que

separan los detectores más periféricos de la bandeja


Conceptos básicosConceptos básicos

El tubo de rayos X consta básicamente de dos electrodos (negativo -El tubo de rayos X consta básicamente de dos electrodos (negativo -cátodo- y positivo -ánodo) al vacío en el interior de una ampolla de vidrio cátodo- y positivo -ánodo) al vacío en el interior de una ampolla de vidrio entre los que se establece una diferencia de potencial mediante un entre los que se establece una diferencia de potencial mediante un generadorgenerador

Esa diferencia de potencial da lugar a una corriente de electrones desde Esa diferencia de potencial da lugar a una corriente de electrones desde el cátodo al ánodoel cátodo al ánodo

Los electrones chocan contra el ánodo liberándose energía. El 99% de la Los electrones chocan contra el ánodo liberándose energía. El 99% de la energía resultante se convierte en calor y sólo el 1% restante se energía resultante se convierte en calor y sólo el 1% restante se convertirá en rayos X (radiación electromagnética ionizante)convertirá en rayos X (radiación electromagnética ionizante)

Ese 1% de energía convertida en rayos X forma el Ese 1% de energía convertida en rayos X forma el haz de rayoshaz de rayos, , compuesto de fotones, que es dirigido al pacientecompuesto de fotones, que es dirigido al paciente

Parte de los fotones del haz de rayos serán absorbidos por el paciente. Los Parte de los fotones del haz de rayos serán absorbidos por el paciente. Los de mayor energía sobrepasarán el espesor del mismo y sufrirán distintos de mayor energía sobrepasarán el espesor del mismo y sufrirán distintos grados de atenuación a lo largo de su trayecto en función de su energíagrados de atenuación a lo largo de su trayecto en función de su energía

La imagen radiológica se forma con el haz de fotones transmitido por el La imagen radiológica se forma con el haz de fotones transmitido por el paciente que alcanza el sistema de registropaciente que alcanza el sistema de registro


Conceptos básicosConceptos básicos

Tensión ó Kilovoltaje (kV).-Tensión ó Kilovoltaje (kV).- Expresa la diferencia de potencial Expresa la diferencia de potencial aplicada entre el cátodo y el ánodo para producir la corriente de aplicada entre el cátodo y el ánodo para producir la corriente de electrones. Determina la velocidad de los mismos y por tanto la energía electrones. Determina la velocidad de los mismos y por tanto la energía (calidad) del haz de rayos(calidad) del haz de rayos

A mayor kilovoltaje:A mayor kilovoltaje: Rayos X más energéticos y con menor longitud de ondaRayos X más energéticos y con menor longitud de onda Mayor poder de penetración de los rayos X y menor dosis absorbida por el Mayor poder de penetración de los rayos X y menor dosis absorbida por el

pacientepaciente Mayor radiación dispersa y menor contraste en la imagenMayor radiación dispersa y menor contraste en la imagen

Intensidad ó miliamperaje (mA).-Intensidad ó miliamperaje (mA).- Expresa la corriente del tubo, es Expresa la corriente del tubo, es decir, la cantidad de electrones. Determina la carga del haz de rayos (el decir, la cantidad de electrones. Determina la carga del haz de rayos (el número de fotones)número de fotones)

A mayor miliamperaje:A mayor miliamperaje: Mayor número de fotones de baja energía y por tanto aumento de la dosis Mayor número de fotones de baja energía y por tanto aumento de la dosis

absorbida por el pacienteabsorbida por el paciente Reducción de la borrosidad por movimiento del paciente durante la Reducción de la borrosidad por movimiento del paciente durante la

exploraciónexploración Aumento de impactos en el ánodo: mayor calentamiento del tuboAumento de impactos en el ánodo: mayor calentamiento del tubo


Píxel, vóxel y matrizPíxel, vóxel y matriz

En los estudios de TC obtenemos múltiples cortes de grosor variable para En los estudios de TC obtenemos múltiples cortes de grosor variable para la valoración de una región anatómica determinada la valoración de una región anatómica determinada

Una imagen de TC es la expresión bidimensional de los valores de Una imagen de TC es la expresión bidimensional de los valores de atenuación de una región anatómica cuantificados en una escala de grises. atenuación de una región anatómica cuantificados en una escala de grises. Esos valores representan el coeficiente de atenuación de cada elemento de Esos valores representan el coeficiente de atenuación de cada elemento de volumen o vóxelvolumen o vóxel

Vóxel.- Representa un volumen igual a una pequeña área de la imagen Vóxel.- Representa un volumen igual a una pequeña área de la imagen multiplicada por el grosor del corte. La altura del vóxel viene determinado multiplicada por el grosor del corte. La altura del vóxel viene determinado por la anchura del haz de rayos (grosor del corte tomográfico)por la anchura del haz de rayos (grosor del corte tomográfico)

Píxel.- Es la representación gráfica en una matriz plana de la información Píxel.- Es la representación gráfica en una matriz plana de la información obtenida en un vóxel. El tamaño del pixel se relaciona con el tamaño de la obtenida en un vóxel. El tamaño del pixel se relaciona con el tamaño de la matriz según la relación:matriz según la relación:

Tamaño del pixel = campo de visión (FOV) / tamaño de la matrizTamaño del pixel = campo de visión (FOV) / tamaño de la matriz

Matriz.- Es la representación de todos los datos obtenidos en la realización Matriz.- Es la representación de todos los datos obtenidos en la realización del corte, es decir, un conjunto de píxeles dispuestos en filas y columnas en del corte, es decir, un conjunto de píxeles dispuestos en filas y columnas en los ejes x e ylos ejes x e y


MatrizMatriz

Vóxel

Píxel


Colimación del haz y Colimación del haz y grosor de cortegrosor de corte

Colimador: barrera Colimador: barrera metálica con una apertura metálica con una apertura regulable en el centro que regulable en el centro que se utiliza para reducir el se utiliza para reducir el tamaño del haz de rayostamaño del haz de rayos

La colimación del haz y el La colimación del haz y el grosor de corte son los dos grosor de corte son los dos parámetros fundamentales parámetros fundamentales de los que depende la de los que depende la cobertura en el eje Zcobertura en el eje Z

Colimación de corte: para Colimación de corte: para escoger el grosor del corteescoger el grosor del corte

Colimación del haz

Colimación del corte

Pitch (paso de rosca o factor de paso, Pitch (paso de rosca o factor de paso, pitch de hazpitch de haz).- ).-

Es la relación entre el avance de la mesa en el eje longitudinal por cada Es la relación entre el avance de la mesa en el eje longitudinal por cada rotación del conjunto tubo-detectores y la anchura del haz de rayos. Esta rotación del conjunto tubo-detectores y la anchura del haz de rayos. Esta definición es válida tanto para los antiguos equipos monocorte como para definición es válida tanto para los antiguos equipos monocorte como para los TCHMC. En los equipos de TC monocorte, capaces de realizar un solo los TCHMC. En los equipos de TC monocorte, capaces de realizar un solo corte por cada giro, la anchura del haz de rayos (colimación del haz) corte por cada giro, la anchura del haz de rayos (colimación del haz) coincide con el grosor de cortecoincide con el grosor de corte

Informa acerca de la adquisición de los datos:Informa acerca de la adquisición de los datos:

Un pitch de 1 indica que no existen solapamientos ni “huecos” en la espira de Un pitch de 1 indica que no existen solapamientos ni “huecos” en la espira de adquisición. adquisición.

Si el pitch es mayor de uno y se mantienen constantes el kV, el mA y la Si el pitch es mayor de uno y se mantienen constantes el kV, el mA y la colimación del haz, aumenta el avance de la mesa por lo que la espira de colimación del haz, aumenta el avance de la mesa por lo que la espira de adquisición “se estira” y aparecen “huecos” en la misma, disminuyendo la adquisición “se estira” y aparecen “huecos” en la misma, disminuyendo la radiación sobre el paciente. radiación sobre el paciente.

Un pitch menor de uno manteniendo constante el resto de parámetros implica Un pitch menor de uno manteniendo constante el resto de parámetros implica solapamiento de la hélice, obteniéndose una mejor relación S/R a costa de un solapamiento de la hélice, obteniéndose una mejor relación S/R a costa de un aumento de la dosis de radiación del paciente.aumento de la dosis de radiación del paciente.


Avance de la mesa por cada rotación del gantry (mm)Avance de la mesa por cada rotación del gantry (mm)

Colimación del haz (mm)Pitch =


Algoritmos de interpolaciónAlgoritmos de interpolación

Dada la geometría de la adquisición en los TC helicoidales, los Dada la geometría de la adquisición en los TC helicoidales, los datos obtenidos no pueden emplearse directamente para datos obtenidos no pueden emplearse directamente para reconstruir imágenes transaxiales siendo necesario un cálculo a reconstruir imágenes transaxiales siendo necesario un cálculo a partir de la espiral oblicua continua. Existen unos programas partir de la espiral oblicua continua. Existen unos programas informáticos (algoritmos de interpolación) que permiten estimar informáticos (algoritmos de interpolación) que permiten estimar un valor de atenuación comprendido entre dos valores conocidos un valor de atenuación comprendido entre dos valores conocidos en el eje Z. Estos programas asumen una relación lineal entre dos en el eje Z. Estos programas asumen una relación lineal entre dos valores conocidos e interpolan datos separados bien por 360º valores conocidos e interpolan datos separados bien por 360º (una revolución completa del tubo) o bien por 180º (media (una revolución completa del tubo) o bien por 180º (media revolución)revolución)

El resultado de la interpolación es una imagen transversal El resultado de la interpolación es una imagen transversal prácticamente idéntica a la del TC secuencial convencionalprácticamente idéntica a la del TC secuencial convencional

La interpolación de 180º aporta una mejor resolución en el eje Z La interpolación de 180º aporta una mejor resolución en el eje Z con respecto a la de 360º y permite reformateos coronales y con respecto a la de 360º y permite reformateos coronales y sagitales de mejor calidadsagitales de mejor calidad

A diferencia de los TCH monocortes, los TCHMC disponen de un A diferencia de los TCH monocortes, los TCHMC disponen de un algoritmo de reconstrucción que utiliza múltiples puntos (por lo algoritmo de reconstrucción que utiliza múltiples puntos (por lo que las imágenes y los reformateos son más fidedignos) que las imágenes y los reformateos son más fidedignos) denominado denominado Z-filteringZ-filtering

ESTUDIOS DE TC EN EL CRÁNEOESTUDIOS DE TC EN EL CRÁNEO

ObjetivosObjetivos Aumentar la resolución de Aumentar la resolución de

contrastecontraste Diferenciación entre la señal Diferenciación entre la señal

de las sustancias gris y blancade las sustancias gris y blanca

No son prioridad:No son prioridad: Resolución espacialResolución espacial Velocidad Velocidad

Rango pequeño a valorar en el Rango pequeño a valorar en el eje Zeje Z

Volumen isotrópicoVolumen isotrópico Generalmente no son Generalmente no son

necesarias reconstrucciones necesarias reconstrucciones 2D ó 3D2D ó 3D

En este ejemplo se identifica un infarto agudo en el territorio profundo de la ACM derecha como un borramiento del núcleo lenticular. Es crucial un estudio con una adecuada resolución de contraste

PARÁMETROS EN TC DE CRÁNEOPARÁMETROS EN TC DE CRÁNEO

Para aumentar la resolución en contraste ….

- Aumentar el mAs

Inconvenientes

- Mayor dosis recibida por el paciente

- Incremento del calentamiento del tubo


Para aumentar la resolución en contraste ….-Aumentar el grosor de corte


Para aumentar la resolución en contraste ….-Aumentar el grosor de corteInconvenientes -Menor resolución espacial

-Aumento del volumen parcial


Para aumentar la resolución en contraste ….-Aumentar el tiempo de rotación


Para aumentar la resolución en contraste ….-Aumentar el tiempo de rotación

Inconvenientes

-Más y más importantes artefactos por movimientos


Para aumentar la resolución en contraste ….-Reducir la matriz


Para aumentar la resolución en contraste ….-Reducir la matriz

Inconvenientes -Menor resolución espacial

¿¿OFRECE VENTAJAS EL TCHMC EN OFRECE VENTAJAS EL TCHMC EN MODO HELICOIDAL EN EL ESTUDIO MODO HELICOIDAL EN EL ESTUDIO

DE CRÁNEO?DE CRÁNEO?

1. No es necesaria la mayor velocidad de rotación del tubo del modo helicoidal:

• ↓ el mA/s ↑ el ruido ↓ la resolución en contraste

2. No suele ser útil el aumento de la resolución espacial en el eje z:

• No se realizan habitualmente reconstrucciones 3D ó 2D

3. La resolución en contraste es discretamente menor en el TCHMC en modo helicoidal:

• Los algoritmos de interpolación aumentan el ruido

En ambas imágenes los parámetros son idénticos (kV, ancho de ventana, mA y grosor de corte) excepto el tiempo de rotación del tubo de rayos X, que está disminuido en el caso de la derecha debido a que la adquisición ha sido helicoidal. Por tanto, existe un mayor ruido en la imagen (al ser inferior el mA/s) con respecto a la izquierda, obtenida en modo secuencial.

VELOCIDAD DE ROTACIÓN DEL TUBO

TCHMC MODO HELICOIDAL VS SECUENCIAL

Sin embargo, si procuramos que todos los parámetros de la adquisición sean idénticos las imágenes obtenidas presentan una calidad similar. En este caso, la adquisición de la imagen de la izquierda ha sido helicoidal mientras que la de la derecha fue secuencial.

ANGIOGRAFÍA TCHMC (ATC) ANGIOGRAFÍA TCHMC (ATC) EN NEURORRADIOLOGÍAEN NEURORRADIOLOGÍA

OBJETIVOSOBJETIVOS

Gran velocidadGran velocidad Separación de fase Separación de fase

arterial y venosaarterial y venosa Menor dosis de contrasteMenor dosis de contraste

Alta resolución espacialAlta resolución espacial En los ejes X-Y-ZEn los ejes X-Y-Z

Vóxel isotrópicoVóxel isotrópico ReconstruccionesReconstrucciones

SOLUCIONES DEL SOLUCIONES DEL TCHMCTCHMC

Mayor velocidad de Mayor velocidad de rotación del tuborotación del tubo

Sistemas de detección Sistemas de detección automática del boloautomática del bolo

Mayor cobertura en el eje Z Mayor cobertura en el eje Z por rotaciónpor rotación

Posibilidad de reconstruir Posibilidad de reconstruir cortes finos cortes finos

Filtrado Z que mejora el Filtrado Z que mejora el perfil de corte en función perfil de corte en función del pitchdel pitch

Colimación del haz Colimación del haz subcentimétricasubcentimétrica

ANGIOGRAFÍA TCHMC EN ANGIOGRAFÍA TCHMC EN CARÓTIDASCARÓTIDAS

En el estudio de En el estudio de angioTC para angioTC para valoración de troncos valoración de troncos supraaórticos, la supraaórticos, la adquisición debe ser adquisición debe ser en modo helicoidal.en modo helicoidal.

Debido a la cobertura Debido a la cobertura necesaria en el eje Z necesaria en el eje Z y que, en general, se y que, en general, se valoran vasos de valoran vasos de gran tamaño, el pitch gran tamaño, el pitch utilizado suele ser utilizado suele ser mayor de la unidad.mayor de la unidad.

ANGIOGRAFÍA TCHMC EN ANGIOGRAFÍA TCHMC EN POLÍGONO DE WILLISPOLÍGONO DE WILLIS

Sin embargo, en el Sin embargo, en el caso del polígono de caso del polígono de Willis la cobertura en Willis la cobertura en el eje Z es menor y se el eje Z es menor y se necesita una mayor necesita una mayor resolución espacial, al resolución espacial, al valorarse estructuras valorarse estructuras vasculares más vasculares más pequeñaspequeñas

Por ello el pitch Por ello el pitch empleado es menor empleado es menor de 1de 1

Es importante recordar que también deben considerarse otros parámetros de la imagen en los estudios angioTC. Así pues, el tamaño del canal utilizado condiciona el límite de resolución de la estructuras vasculares que vamos a identificar. En la imagen de la izquierda podemos observar vasos de menor tamaño que en la derecha al haber empleado un canal de 0,5 mm frente a 1,0 mm

VALORACIÓN DE LAS ESTENOSIS VALORACIÓN DE LAS ESTENOSIS CAROTÍDEAS POR ATCCAROTÍDEAS POR ATC

IMÁGENES AXIALES FUENTE

DEBE SER EL PRIMER MÉTODO DE EVALUACIÓN

NO HAY PÉRDIDAS DE INFORMACIÓN (AL CONTRARIO QUE CON LOS MÉTODOS DE POSTPROCESO)

ÚTIL PARA COMPROBAR LOS HALLAZGOS DE LAS RECONSTRUCCIONES 2D ó 3D

MPR CURVO

ES LA TÉCNICA DE RECONSTRUCCIÓN MÁS IMPORTANTE EN ESTENOSIS

FUNDAMENTAL EN VASOS TORTUOSOS

PERMITE VALORAR TANTO LA LUZ DEL VASO COMO SU PARED

LA VALORACIÓN PUEDE SER DIFÍCIL SI EL VASO ES TORTUOSO

VALORACIÓN DE LAS ESTENOSIS VALORACIÓN DE LAS ESTENOSIS CAROTÍDEAS POR ATCCAROTÍDEAS POR ATC

MIP

PROPORCIONA IMÁGENES SIMILARES A LA ANGIOGRAFÍA CONVENCIONAL

NO PERMITE VALORAR VASOS SI HAY SUPERPOSICIÓN CON ESTRUCTURAS DE MAYORES VALORES DE ATENUACIÓN QUE EL CONTRASTE (CALCIO Y HUESO)

VR 3D

PERMITE VALORAR TANTO LA MORFOLOGÍA DEL VASO COMO LAS RELACIONES ANATÓMICAS DEL MISMO

NO ES UN MÉTODO ADECUADO PARA VALORAR LA LUZ DEL VASO

EN EL CASO DE CALCIFICACIONES DEBE UTILIZARSE UNA OPACIDAD ADECUADA PARA EVITAR INTEGRAR EL CALCIO CON EL CONTRASTE DE LA LUZ VASCULAR

PROBLEMAS EN LA VALORACIÓN DE CALCIFICACIONES EN ANILLO

VOI = 0,5 mm

VOI = 14,5 mm

VOI = 0,5 mm

VOI = 10 mm

VOI = 0,5 mm

VOI = 5,5 mm

Si valoramos una estenosis carotídea calcificada, el grosor del volumen de interés (VOI) debe ser el menor posible para evitar la superposición de la densidad del calcio con el contraste intravascular que impediría visualizar la luz vascular

MPR SAGITAL

MPR CORONAL

Las reconstrucciones MPR de los estudios de AngioTC deben ser curvas y adaptarse al eje longitudinal del vaso. En este caso las reconstrucciones en los planos sagital y coronal estrictos (ortogonales al plano axial adquirido) no permiten valorar adecuadamente la estenosis (flechas)

ATC DE LOS ANEURISMAS ATC DE LOS ANEURISMAS INTRACRANEALESINTRACRANEALES

La sensibilidad del ATC en la detección de los La sensibilidad del ATC en la detección de los aneurismas cerebrales es del 85-95%aneurismas cerebrales es del 85-95% 96% para aneurismas de >3 mm96% para aneurismas de >3 mm 61% para aneurismas de <3 mm 61% para aneurismas de <3 mm (White el al. Radiology 2000)(White el al. Radiology 2000)

Sin embargo la ATC no supera a la angiografía de Sin embargo la ATC no supera a la angiografía de sustracción digital (ASD)sustracción digital (ASD)

Utilidad de la ATC frente a ASDUtilidad de la ATC frente a ASD Generación de una información 3D de la anatomía exacta de Generación de una información 3D de la anatomía exacta de

las arterias intracranealeslas arterias intracraneales Valoración de calcificaciones o trombosis muralesValoración de calcificaciones o trombosis murales

ANÁLISIS DE LA VALORACIÓN DE LOS ANÁLISIS DE LA VALORACIÓN DE LOS

ANEURISMAS CEREBRALESANEURISMAS CEREBRALES POR ATCPOR ATC

VENTAJAS VENTAJAS INCONVENIENTESINCONVENIENTESTécnica rápida y menos Técnica rápida y menos cara que la ASD (obtención cara que la ASD (obtención de datos en HSA aguda)de datos en HSA aguda)

Es menos sensible y Es menos sensible y específica que la ASD para específica que la ASD para la detección de aneurismasla detección de aneurismas

Proporciona información Proporciona información anatómica más completaanatómica más completa

Es una técnica que en Es una técnica que en ocasiones no está ocasiones no está disponible disponible

La información obtenida La información obtenida puede utilizarse para una puede utilizarse para una planificación del planificación del tratamiento rápida y tratamiento rápida y definitivadefinitiva

Proporciona una Proporciona una información menos información menos completa en relación con completa en relación con los patrones de flujo en el los patrones de flujo en el polígono de Willispolígono de Willis

No hay prácticamente No hay prácticamente riesgo o intolerancia a la riesgo o intolerancia a la prueba por parte del prueba por parte del pacientepaciente

ATC DE LOS ANEURISMAS INTRACRANEALESATC DE LOS ANEURISMAS INTRACRANEALES

Análisis de la angiografía TC Análisis de la angiografía TC

Revisar de forma detallada las imágenes fuenteRevisar de forma detallada las imágenes fuente

En estación de trabajoEn estación de trabajo Ventana ancha: diferenciar hueso, contraste, calcioVentana ancha: diferenciar hueso, contraste, calcio

Postproceso 2D ó 3DPostproceso 2D ó 3D

MPR: debe ser el método de primera elección para un análisis MPR: debe ser el método de primera elección para un análisis posterior de los datos de ATCposterior de los datos de ATC

MIP: Muy utilizado. No permite valorar relaciones anatómicas o MIP: Muy utilizado. No permite valorar relaciones anatómicas o aneurismas calcificados. Resultados dependientes de:aneurismas calcificados. Resultados dependientes de:

Grosor del volumen de interésGrosor del volumen de interés Colimación del hazColimación del haz Dirección del vasoDirección del vaso

VR: Valora tanto la anatomía vascular como las relaciones VR: Valora tanto la anatomía vascular como las relaciones espaciales con estructuras próximas pero sus resultados son muy espaciales con estructuras próximas pero sus resultados son muy dependientes de los parámetros de representación:dependientes de los parámetros de representación:

Nivel y ancho de ventanaNivel y ancho de ventana OpacidadOpacidad

VR 3D: DEPENDIENTE DEL NIVEL DE VR 3D: DEPENDIENTE DEL NIVEL DE VENTANAVENTANA

En este caso, se ha ido disminuyendo el nivel de ventana de izquierda a derecha. Mientras en la imagen de la izquierda no se identifica adecuadamente la arteria vertebral derecha, pareciendo falsamente estenótica (flecha roja) en la imagen central se logra visualizarla adecuamenre así como la PICA del mismo lado (flecha verde)

Sin embargo, si se disminuye en exceso el nivel de ventana, se identifican demasiadas estructuras vasculares que dificultan su valoración

TC secuencial

AngioTCMIP

VR

Ejemplo de la utilidad de la angioTC en la urgencia. Se identifca un hematoma espontáneo en región silviana izquierda. El estudio angioTC revela que su origen es un aneurisma de base amplia en bifurcación de ACM. De esta forma se dispone de una información esencial para el manejo terapeútico de este paciente.

PERFUSIÓN CEREBRAL TCPERFUSIÓN CEREBRAL TC

Es una técnica que valora la microvasculatura cerebral Es una técnica que valora la microvasculatura cerebral tras la inyección de un medio de contraste no difusibletras la inyección de un medio de contraste no difusible

Se basa en los cambios de los valores de atenuación Se basa en los cambios de los valores de atenuación (unidades Hounsfield) a lo largo del tiempo que se (unidades Hounsfield) a lo largo del tiempo que se relacionan con la concentración de contraste relacionan con la concentración de contraste intravascularintravascular

La perfusión TC solo ha podido desarrollarse con el La perfusión TC solo ha podido desarrollarse con el TCHMCTCHMC Necesidad de una alta resolución temporal Necesidad de una alta resolución temporal Haz de colimación gruesoHaz de colimación grueso

EJEMPLO DE PROTOCOLO DE EJEMPLO DE PROTOCOLO DE ADQUISICIÓNADQUISICIÓN

120 kV / 250 mA120 kV / 250 mA

Colimación del corte: 4 x 8 mm (máximo posible)Colimación del corte: 4 x 8 mm (máximo posible)

Tiempo de rotación: 1sTiempo de rotación: 1s

40 dinámicos por sección40 dinámicos por sección

Dosis de contraste: 40 ml + 40 ml de suero Dosis de contraste: 40 ml + 40 ml de suero

Velocidad de inyección: 4.0 ml/sg (18G)Velocidad de inyección: 4.0 ml/sg (18G)

Colocación de ROI en ACM ó ACA (entrada arterial) y en Colocación de ROI en ACM ó ACA (entrada arterial) y en seno longitudinal superior (entrada venosa)seno longitudinal superior (entrada venosa)

Disparo sincronizado con la inyección de c.i.v.Disparo sincronizado con la inyección de c.i.v.

ADQUISICIÓN DE DATOSADQUISICIÓN DE DATOS

32 mms

8 mm

8 mm

8 mm

8 mm

Tiempo de rotación 1 s

No Stack

40 dinámicos

TIEMP

O

0 5 10

20

25

30

UH

t

ANÁLISIS: PARÁMETROS ANÁLISIS: PARÁMETROS BÁSICOSBÁSICOS

PARÁMETROPARÁMETRO DEFINICIÓN DEFINICIÓN VALORES VALORES NORMALESNORMALES

FLUJO FLUJO SANGUÍNEO SANGUÍNEO CEREBRAL CEREBRAL

(CBF)(CBF)

VELOCIDAD DEL FLUJO DE VELOCIDAD DEL FLUJO DE LA SANGRE A TRAVÉS DE LA LA SANGRE A TRAVÉS DE LA VASCULATURA CEREBRAL VASCULATURA CEREBRAL POR UNIDAD DE TIEMPOPOR UNIDAD DE TIEMPO

50-60 mL/ 100g 50-60 mL/ 100g /min/min

VOLUMEN VOLUMEN SANGUÍNEO SANGUÍNEO CEREBRAL CEREBRAL

(CBV)(CBV)

CANTIDAD DE SANGRE EN CANTIDAD DE SANGRE EN UNA DETERMINADA UNA DETERMINADA

CANTIDAD DE TEJIDO EN CANTIDAD DE TEJIDO EN CUALQUIER TIEMPOCUALQUIER TIEMPO

4 mL/100g4 mL/100g

TIEMPO DE TIEMPO DE TRÁNSITO TRÁNSITO

MEDIOMEDIO

TIEMPO PROMEDIO QUE TIEMPO PROMEDIO QUE TARDAN LOS ELEMENTOS TARDAN LOS ELEMENTOS

DE LA SANGRE EN DE LA SANGRE EN ATRAVESAR LA ATRAVESAR LA

VASCULATURA CEREBRAL VASCULATURA CEREBRAL DEL TERRITORIO ARTERIAL DEL TERRITORIO ARTERIAL

AL VENOSO (También se AL VENOSO (También se define como el coeficiente define como el coeficiente

CBV/CBF)CBV/CBF)

5 s5 s

ANÁLISIS DE LOS DATOSANÁLISIS DE LOS DATOS

0 5 10

15

20

25

30

t

UH

MÁXIMA PENDIENTE DE LA CURVA: CBF

CURVA DE MEDIDA DE REALCE

TTP

ANÁLISIS DE LOS DATOSANÁLISIS DE LOS DATOS

0 5 10

15

20

25

30

t

UH

MÁXIMA PENDIENTE DE LA CURVA: CBF

CURVA DE MEDIDA DE REALCE

TTP

ÁREA BAJO LA CURVA:

CBV

PREGUNTAS CLAVES EN LA PREGUNTAS CLAVES EN LA IMAGEN DEL INFARTO IMAGEN DEL INFARTO

AGUDOAGUDO

¿Hay hemorragia?¿Hay hemorragia?

¿Existe una zona de isquemia crítica no ¿Existe una zona de isquemia crítica no salvable? salvable?

¿Existe una zona de isquemia severa ¿Existe una zona de isquemia severa potencialmente recuperable?potencialmente recuperable?

¿Hay trombo intravascular?¿Hay trombo intravascular?

PROTOCOLO EN LA ISQUEMIA PROTOCOLO EN LA ISQUEMIA

CEREBRAL AGUDACEREBRAL AGUDA

TC sin contraste TC sin contraste Excluye otras causas de déficit neurológico Excluye otras causas de déficit neurológico

distintas de la isquemia (hemorragia, tumor)distintas de la isquemia (hemorragia, tumor) Identifica de signos precoces de isquemiaIdentifica de signos precoces de isquemia

Perfusión TC Perfusión TC Determina la existencia de tejido cerebral en Determina la existencia de tejido cerebral en

riesgo potencialmente recuperable (penumbra)riesgo potencialmente recuperable (penumbra)

AngioTC (Carótidas + Polígono de Willis)AngioTC (Carótidas + Polígono de Willis) Valoración de las posibles estenosis, trombosis u Valoración de las posibles estenosis, trombosis u

oclusión de arterias intracraneales o carótidas oclusión de arterias intracraneales o carótidas internasinternas

CONDICIÓN PATOLÓGICACONDICIÓN PATOLÓGICA MTTMTT CBVCBV CBFCBF

= /

TEJIDO CON RIESGO DE INFARTO

ESTENOSIS U OCLUSIÓN ARTERIAL CON COMPENSACIÓN

EXCELENTE

==

TEJIDO CON INFARTO IRREVERSIBLE

INTERPRETACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE INTERPRETACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE

PERFUSIÓN TC EN EL INFARTO CEREBRALPERFUSIÓN TC EN EL INFARTO CEREBRAL

PENUMBRA!!!CONDICIÓN CONDICIÓN

PATOLÓGICAPATOLÓGICACBF (Absoluto / CBF (Absoluto / Relativo)Relativo)

CBV (Absoluto / CBV (Absoluto / Relativo)Relativo)

TEJIDO CON RIESGO TEJIDO CON RIESGO DE INFARTODE INFARTO

TEJIDO CON TEJIDO CON INFARTO INFARTO

IRREVERSIBLE IRREVERSIBLE

20-10 mL/100g/min (60-30%)

>1,5 – 2,5 mL/100g (>40- 60%)

< 10 mL/100g/min (<30%)

< 1,5- 2,5 mL/100g (<40%)

TC CRANEAL

CBF CBV MTT

Paciente que acude por hemiparesia derecha y afasia brusca. En el estudio de TC se observa una zona de hipodensidad mal definida en la sustancia blanca frontal izquierda. En los mapas paramétricos de perfusión se identifica en todo el territorio de la ACM del lado izquierdo un aumento del tiempo de Tránsito Medio (MTT) y una reducción del Flujo Sanguíneo Cerebral (CBF). Sin embargo, hay dos zonas diferenciadas en función del Volumen Sanguíneo Cerebral (CBV): mientras que en el núcleo lenticular se encuentra disminuido (zona de infarto irreversible) en la corteza insular se encuentra aumentado (zona de isquemia con riesgo de infarto).

OCLUSIÓN DEL SEGMENTO M1 DE LA ACM IZQUIERDA

En el mismo caso anterior, se confirma una oclusión del segmento M1 de la ACM del lado izquierdo (flecha azul y verde) Sin embargo las flecha amarilla indica una circulación leptomenígea colateral prominente en el valle silviano

En el estudio de TC de control , la evolución de los hallazgos confirma la existencia de una zona malácica correspondiente a un infarto lenticular izquierdo antiguo (flecha roja) mientras que se encuentra respetada la corteza silviana (flechas azules)

VÓXEL ISOTRÓPICOVÓXEL ISOTRÓPICO

Definición: vóxel que tiene las mismas dimensiones Definición: vóxel que tiene las mismas dimensiones en los 3 ejesen los 3 ejes

Utilidad del vóxel isotrópico:Utilidad del vóxel isotrópico: Visualización de los datos en cualquier dirección Visualización de los datos en cualquier dirección

sin pérdida de informaciónsin pérdida de información

Es uno de los principales logros del TCHMCEs uno de los principales logros del TCHMC Grosor de corte efectivo independiente del pitch Grosor de corte efectivo independiente del pitch

(filtrado Z): mejoría de la resolución (filtrado Z): mejoría de la resolución longitudinallongitudinal

Solo es posible obtener una imagen isotrópica de Solo es posible obtener una imagen isotrópica de alta calidad si los datos brutos en todos los planos alta calidad si los datos brutos en todos los planos tienen (casi) el mismo tamañotienen (casi) el mismo tamaño

240 mm

240

m

m

MATRIZ : 512 X 512

TAMAÑO X-Y:

240

512= 0,47 mm

0,47 mm 0

,47

mm

PÍXEL

0,47 mm

0,4

7

mm

0,50

mm

0,50 mm

0,5

0

mm

0,50

mm

VOLUMEN DEL VÓXEL= 0,47 X 0.47 X 0,50= 0,110 mm3

VOLUMEN IDEAL = 0,50 X 0,50 X 0,50 = 0,130 mm3

DETECTOR 0.5 mm

MPR CORONAL

AXIAL

MPR SAGITALEn este

traumatismo facial, al ser el volumen isotrópico, no hay pérdida de calidad en la imagen con las distintas reconstrucciones MPR

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

El TCHMC es superior al TCH monocorte en casi todas las El TCHMC es superior al TCH monocorte en casi todas las aplicaciones clínicas debido a:aplicaciones clínicas debido a: Mayor velocidadMayor velocidad Mayor resolución espacialMayor resolución espacial Mayor volumen cubierto por rotaciónMayor volumen cubierto por rotación

El TCHMC ha permitido el desarrollo de nuevas técnicas El TCHMC ha permitido el desarrollo de nuevas técnicas (perfusión cerebral)(perfusión cerebral)

La imagen isotrópica es uno de los grandes logros del La imagen isotrópica es uno de los grandes logros del TCHMCTCHMC

El radiólogo debe estar familiarizado con parámetros de El radiólogo debe estar familiarizado con parámetros de adquisición y técnicas de postproceso para una correcta adquisición y técnicas de postproceso para una correcta interpretación de las imágenes interpretación de las imágenes

tc mc en neurorradiologia

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