tema 2: generaciones de la tc

PRINCIPIO DE LA TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTERIZADA

Tema 2: Generaciones de la TC

1 CENTRO DE ESTUDIOS SANITARIOS DEL MEDITERRÁNEO


Desde el 1er. prototipo de TC en el año de 1970 hasta la creación de los primeros TC

Multidetectores a fines de la década de los 90; las diferentes empresas que se dedicaron a la

fabricación de Tomógrafos, buscaron objetivos tecnológicos comunes que hicieran cada vez

más rápidos los exámenes por tomografía, con una alta calidad diagnóstica y menor dosis de

radiación a los pacientes. Desde entonces se han desarrollado diferentes generaciones de TC,

cada una con aportes significativos para la generación siguiente.

Principio de funcionamiento

La obtención de las imágenes en el equipo de TC viene dada por un tubo emisor de un

haz de rayos X, que está enfrentado con suma precisión a una columna de detectores. Ambos,

el bloque tubo-detectores, se moverán sincrónicamente durante los diferentes ángulos de giro,

permaneciendo siempre enfrentados, con lo que se obtendrán las distintas proyecciones del

objeto. Cuando el conjunto fuente-detector realiza un barrido o traslación llamado slide o scan a

través del paciente con un haz de radiación x, estrecho y monoenergético, las estructuras

internas del sujeto atenúan el haz en función de su densidad másica y el número atómico

efectivo. Esta radiación remanente que atraviesa el cuerpo es medida por un conjunto de

detectores de destellos, conformando un perfil de intensidad llamado proyección. Cada detector

electrónico tendrá un canal por el cual enviará los pulsos eléctricos, correspondientes a las

diferentes mediciones, al computador para su análisis por medio de un logaritmo matemático.

Por lo tanto los detectores convierten la señal de radiación en una señal eléctrica de respuesta;

los detectores no son los que forman la imagen, sino que sólo suman las energías de todos los

fotones recibidos.




Al final de un barrido, el conjunto fuente-detector gira y comienza un segundo barrido.

Durante la segunda traslación, la señal del detector vuelve a ser proporcional a la atenuación del

haz provocada por las estructuras atómicas internas, y se obtiene una segunda proyección. Si se

repite muchas veces el proceso se obtendrán una gran cantidad de proyecciones. Esas

proyecciones no se visualizan, sino que se almacenan de forma numérica en el ordenador. El

procesado de los datos que realiza el ordenador supone la superposición efectiva de cada

proyección para reconstruir la estructura anatómica correspondiente a ese corte. Mediante

ecuaciones simultáneas se obtiene una matriz que representa la sección de la anatomía.

Es importante destacar que todos los sistemas han evolucionado, pero el que ha marcado

verdaderamente las diferencias es el sistema de tubo de rayos X-detectores, pues su continuo

perfeccionamiento ha logrado disminuir el tiempo de barrido y mejorar la calidad de la imagen de

forma ostensible.

1. Tomógrafos de primera generación

En julio de 1972, el ingeniero eléctrico Sir Godfrey Newbold Hounsfield publicó un artículo en la

Revista British Journal of Radiology, donde describía una técnica basada en rayos X, llamada

tomografía computarizada, este aparato empleaba un haz de rayos x tipo pincel y un único

detector. Estos se movían mediante un desplazamiento de traslación rotación hasta cubrir todo el

objeto a estudiar y a continuación giraba 1º y realizaba otro barrido igual hasta completar una

media vuelta de 180º.

Cada corte tardaba alrededor de 4-5 minutos en ser reconstruido.

La primeras imágenes de tomografía reconstruidas con el primer escáner desarrollado en los

Laboratorios EMI contaban con una muy baja resolución espacial, una matriz de 80x80 pixeles, y

tardaba nueve horas en total para cubrir un cerebro humano.

El primer escáner comercializado en fue el EMI Mark I, y a pesar que tomaba imágenes con una

muy baja resolución espacial, comparadas con los estándares actuales, representó una

revolución en el campo de la radiología

Tras esta primera generación de tomógrafos, siguieron varias mas las cuales se encaminaban en

una mayor velocidad, mayor calidad, menor radiación y mayor adquisición siempre en beneficio

de un mejor diagnostico a favor del paciente.

Este tipo de generaciones sólo se utilizaba para realizar cráneos.




Primer tomógrafo EMI Mark de primera generación e imagen obtenida con un scaner del mismo




2. Tomógrafos de 2ª generación:

Esta generación data de 1973 y en ella se montan 30 detectores, con lo que se reduce

considerablemente el número de rotaciones (de 180 a 6) y por tanto, el tiempo de barrido, que

pasa a ser del orden de entre 20 y 60 s, basado igualmente en una geometría del haz de rayos X

en forma de abanico y movimientos de traslación-rotación. Se diferencia de la primera generación

por el aumento del número de detectores (alrededor de 30) y un tubo de rayos X que genera

múltiples haces, cada uno de los cuales incide en un único detector del arreglo. La geometría

resultante describe un pequeño abanico cuyo vértice se origina en el tubo de rayos X. El

procedimiento de adquisición sigue siendo el mismo. Después de cada traslación, el tubo de

rayos X y el arreglo de detectores rotan, repitiéndose nuevamente el proceso de traslación.

Debido a que la geometría del haz de rayos X cambió de un haz paralelo a un haz en forma de

abanico, se requirió un cambio significativo en el algoritmo de reconstrucción de la imagen. Los

tiempos de exploración se redujeron en unos 20 segundos por corte.

Esta generación permitió por primera vez realizar estudios de cuerpo entero.

3. Tomógrafos de 3ª Generación

Entre 1975 y 1976, la empresa GE elimina el movimiento de traslación, a la cual pertenecen la

mayoría de los equipos actuales.

Se elimina el movimiento de traslación. Consta de entre 600 y 900 detectores dispuestos en arco.

El tubo y los detectores giran 360º en movimientos concéntricos paciente. El haz de rayos X se




colima en abanico. Un corte requiere 4,9 segundos. Tras cada corte el paciente es desplazado

mediante una mesa móvil hasta situarlo de manera que el conjunto tubo-detectores quede sobre

la región anatómica a explorar.

Una de las grandes ventajas de esta generación es la buena reconstrucción de la imagen, una

mejor colimación y una notable disminución de la radiación difusa.

El inconveniente que presentan es que producen artefactos en forma de anillo por fallo de alguno

de los detectores. Al fallar el detector, no manda información al ordenador y no tiene imagen, por

lo que sale una especie de anillo.




4. Tomógrafos de 4ª Generación.

Fabricados a partir de 1978 Esta generación apareció casi simultáneamente a la par de la

tercera. La configuración de este sistema incorpora un anillo completo de detectores fijos (hasta

4000 elementos), al rededor del paciente (360º).

Dentro de los aparatos que pertenecen a esta generación, debemos distinguir 2 tipos, los que

realizan la técnica de rotación-estacionario y los que usan la técnica de rotación-nutación. El primero utiliza un anillo fijo de detectores dentro del cual gira el tubo de rayos X.

rotación-estacionario

El segundo modelo mencionado (Rotación / Nutación) también utiliza un anillo de detectores,

pero en este caso el tubo de rayos X gira por fuera del anillo y los detectores realizan un

movimiento de nutación (oscilación de pequeña amplitud del eje de rotación) para permitir el paso

del haz de rayos X.

rotación-nutación




En los dos casos igualmente el haz de rayo es en abanico y la matriz de los detectores es circular

conteniendo 1000 o más detectores y el tiempo empleado en la exploración es de 1 segundo. En

la actualidad tiene ya mas de 5000 detectores.

Los equipos que realizan la técnica de rotación-estacionario llevan la matriz de detectores fija y el

tubo de Rx es el que se mueve alrededor del paciente a alta velocidad por el interior de la matriz,

efectuando un giro de 360º.

La ventaja de estos equipos es la disminución del tiempo de exploración. No produce artefactos

por fallo de los detectores.

El inconveniente es su tamaño y coste, debido al gran número de detectores.

En el segundo tipo de técnica, rotación-nutación, el tubo de Rx gira por fuera de la matriz

de detectores que es, al igual que el anterior, circular, pero aquí la corona o círculo de detectores

realiza un pequeño movimiento de nutación para permitir el paso del haz de rayo.

El movimiento de nutación son pequeñas oscilaciones periódicas que realiza un eje en

movimiento, igual al que realiza la tierra debido a la atracción de la luna.

Con esta técnica se ha llegado a obtener imágenes de muy alta resolución en 1 segundo,

que es su gran ventaja, pero su gran inconveniente es el elevado coste de la maquinaria que

debe producir el movimiento de nutación.




Hoy en día sea cual se la generación, diseño y marca, lo que se espera y se intenta es obtener la

mayor calidad de imagen posible con la mínimo radiación, es decir, obtener imágenes nítidas y

con poco ruido con parámetros de adquisición que emitan la menor cantidad de radiación posible.

Anteriormente, en términos cualitativos, cuanto mayor es la dosis, menor es el ruido, por lo que la

línea de trabajo en producción de aparatos de tomografía llegados a los índices de calidad de los

aparatos, es intentar obtener imágenes con la menor cantidad de dosis efectiva.

1ª generación 2ª generación




3ª generación 4ª generación

5ª generación

Se basan en un chorro de electrones.

Es un cañón emisor de electrones que posteriormente son reflexionados (desviados) que inciden

sobre láminas de tungsteno

La Tomografía de Haz Electrónico (THE) es una variante reciente de la Tomografía Axial

Computarizada. Se creó para lograr un barrido del haz muy rápido y así conseguir imágenes más

nítidas del corazón, que nunca deja de latir. Si el objeto de estudio no permanece en reposo

durante el barrido la imagen saldrá borrosa, en forma similar a lo que a veces sucede en una

fotografía ordinaria.

En la Tomografía de Haz Electrónico un valor típico de barrido es de 0.025 segundos, más de

10 veces menor que en los mejores equipos TAC contemporáneos. En vez de usar un tubo de

Rayos X convencional rotando alrededor del sujeto, la THE emplea un tubo de Rayos X gigante,

con una geometría que rodea la cabeza y torso de paciente (figura 5). Los Rayos X se crean de

la misma manera en cualquier tubo convencional, generando electrones que chocan con un

ánodo metálico a gran velocidad (radiación de frenado). La diferencia estriba en que ahora el

ánodo ya no es una pequeña placa metálica, sino que está formado por secciones semi-

circulares de tungsteno que se ubican rodeando parcialmente al paciente. El haz de electrones




se hace recorrer las secciones de tungsteno por medios electrónicos, y al impactar sobre ellas

generan haces de Rayos X, que también hacen un recorrido semi-circular, en este caso a través

del paciente hasta llegar al detector

La supresión de los movimientos mecánicos de emisores y detectores es el ‘ardid’ que permite

al haz de Rayos X sondear al paciente en diversas direcciones y recolectar los datos a mucha

mayor velocidad que en un tomógrafo convencional. Sin embargo, los equipos de Tomografía

por Haz Electrónico son caros; cuestan el doble y su tamaño es mayor que el de sus

antecesores. En 2004 existían solamente unos 120, una cantidad muy pequeña comparada con

los miles de tomógrafos TAC que existen en todo el mundo.

Tomógrafo de Haz Electrónico. 11.- Tubo gigante de Rayos X; 14.- Detectores; 22.-

Generador del haz (cañón de electrones); 23.-Haz de electrones; 24,27. Lentes magnéticas; 28-

31. Anillos de tungsteno para generar los Rayos X (ánodos); 37-40; Ventanas colimadoras. (El

haz de Rayos X no está representado en la figura).




NUEVAS TECNOLOGÍAS

El TAC de doble fuente, doblemente rápido y preciso

Entre las principales ventajas del escáner de doble fuente figura, fundamentalmente, una mayor

velocidad en la exploración. Los dos tubos de rayos X aparecen dispuestos, uno respecto a otro,

de forma perpendicular. Por este motivo, el giro necesario del tubo emisor y de los detectores en

lugar de ser de 180º pasa a ser de 90º, por lo que la recepción de la información es más rápida”.

Esta mayor velocidad aporta especiales beneficios en el estudio de las patologías

cardiacas. “El corazón es una víscera que se mueve con la frecuencia del latido cardiaco. En

muchas ocasiones, incluso con escáners de alta precisión, como es el de 64 coronas o cortes, se

hace necesario ad- ministrar al paciente medicación para ralentizar el movimiento cardiaco y

poder obtener así una óptima calidad de imagen del corazón y de sus estructuras arteriales”.

Además, con el TAC de doble fuente, fabrica-do únicamente por Siemens, se abre un abanico de

posibilidades en cuanto a los beneficios que puede aportar en otro tipo de exploraciones y

diagnósticos




DE LA TOMOGRAFIA CONVENCIONAL A LA ACTUALIDAD

En 1971 se crea el primer prototipo de TC de la marca EMI, pero en 1972 se fabrica el primer

Tomógrafo Axial, modelo Mark 1 de la marca EMI, que sólo podía realizar estudios de cerebro, el

cual fue instalado en el Hospital Morley de Inglaterra.

El desarrollo de la Tomografía Axial se dio de manera tal que en 1973 se instaló el primer

Tomógrafo de cuerpo entero en Estados Unidos. A partir de ahí los equipos de tomografía fueron

distribuidos a medida que fueron avanzando en su tecnología, por todo el mundo. Lo que le valió

a Hounsfield compartir el premio Nobel de Física y Medicina con Allan M. Cormack en 1979.

En pocos años el avance tecnológico transformó la TAC en generaciones de equipos cada vez

más sofisticados que fueron complementando las necesidades diagnósticas y tecnológicas como

la velocidad de los estudios, la necesidad de abarcar campos anatómicos más grandes, menor

cantidad de radiación para el paciente, mayor discriminación de densidades y mejor calidad de

imagen.

Alrededor del año 1989, Kalender y colaboradores dieron un gran aporte a la TAC, pasaron de la

adquisición axial (step and shoot) a la helicoidal, con movimiento constante de la mesa por

rotación del tubo. Equipos que fueron introducidos al mercado por Siemens en el año 1990.

El avance tecnológico que fue determinante entre la Tomografía Axial Computarizada (TAC), la

Tomografía Helicoidal (TH) y la Tomografía Espiral Multicorte (TEM), fue el isotropismo de las

imágenes, poder contar con voxels de lados iguales, que aumentaron la resolución de las

imágenes y permitieron la reconstrucción en diferentes planos con una buena resolución,

facultad que para entonces solo la ofrecía la Resonancia Magnética y además la incorporación de

filas de detectores.

En 1993 aparece el primer prototipo de Multicorte con 2 filas de detectores, Tomógrafo de la

marca Elscint. Siendo en 1998 donde los Tomógrafos Multicorte se comienzan a implementar con

varios canales de data, colimación de 1 - 1.25mm y un tiempo de rotación del tubo de 0.5 seg.

En el año 2002, pr la cantidad de detectores se uso la terminología TCMD (Tomografía

Computarizada Multidetector) con la fabricación de TOomógrafos de 16 fila de detectores,

colimación submilimétrica (0.6 - 0.75 mm) y tiempos de rotación del tubo de 0.3 - 0.4 seg. Lo que

permitió la incorporación del software cardiaco. En el año 2004 aparecen los TCMD de 40 y 64




filas de detectores y en la actualidad se cuenta con equipos de 128 y 256 hileras de detectores y

proyectos de TCMD con 328 filas de detectores.

1.- TAC TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA CONVENCIONAL: Hay una breve pausa entre corte y corte donde avanza la mesa hasta la siguiente posición. El

grosor de corte y el intervalo entre corte y corte son seleccionados al principio del estudio. Esta

pequeña pausa permitía al paciente respirar sin producir artefactos de movimiento en la imagen,

sin embargo el examen duraba varios entre 5 a 10 minutos

Limitaciones del TC convencional

Largo tiempo de exploración:

Las limitaciones están dadas básicamente por la velocidad de giro del tubo de rayos X, que no

puede ser mayor por un problema de diseño de los cables que lo alimentan. El tubo gira en torno

al paciente para hacer un corte en un sentido, luego se devuelve para hacer el siguiente en

sentido inverso. Este movimiento de ida y vuelta se produce porque el tubo recibe cables de alto

voltaje que vienen de un generador externo, los que se enrollan en un sentido para hacer un corte

y se desenrollan para el corte siguiente; esto es lo que limita la velocidad de giro del equipo, ya

que debe acelerarse para hacer un corte, detenerse, y luego hacer lo mismo en sentido inverso.

Debido a esto, los equipos convencionales no pueden ir más rápido que dos a tres segundos por

corte.

Omisión de detalles anatómicos: ciclos de respiración no regulares.

No posibilidad de realización de reconstrucciones 3D.

2.- TC ESPIRAL/HELICOIDAL MONOCORTE: Alrededor del año 1989, Kalender y colaboradores dieron un gran aporte a la TAC, pasaron de la

adquisición axial (step and shoot) a la helicoidal, con movimiento constante de la mesa por

rotación del tubo. Equipos que fueron introducidos al mercado por Siemens en el año 1990.




El avance tecnológico que fue determinante entre la Tomografía Axial Computarizada (TAC), la

Tomografía Helicoidal (TH) y la Tomografía Espiral Multicorte (TEM), fue el isotropismo de las

imágenes, poder contar con voxels de lados iguales, que aumentaron la resolución de las

imágenes y permitieron la reconstrucción en diferentes planos con una buena resolución,

facultad que para entonces solo la ofrecía la Resonancia Magnética y además la incorporación de

filas de detectores.

La Tomografía Computada (TC) helicoidal o espiral se diferencia de la TC convencional en que

realiza una adquisición continua de la información anatómica necesaria para construir las

imágenes. Esto se consigue con un desplazamiento constante del paciente mientras el tubo de

Rayos X gira permanentemente a su alrededor.

Poseen un sólo canal de detección. Es decir obtienen una imagen por rotación del tubo en 360º.

Al obtener la información en forma volumétrica se puede variar el intervalo de corte una vez que

se ha reconstruido la imagen. Las imágenes se obtienen continuamente mientras avanza la mesa

a través de gantry. Los tiempos de adquisición guardan relación con el campo a explorar.




Posibilita la adquisición continua de datos gracias a tres cosas fundamentales:

- tecnología de anillos deslizantes

- tubo de gran potencia

- algoritmos de interpolación

Tecnología de anillos deslizantes:

Son dispositivos electromecánicos compuestos por anillos y cepillos conductores de electricidad

que transmiten la energía eléctrica a través de una interfase móvil. Todas las señales de control

se transmiten desde las partes fijas a las móviles a través de estos anillos.

El diseño de los anillos consta de un juego de anillos conductores, concéntricos y paralelos al eje

de la carcasa, que se conectan con el tubo, los detectores y los circuitos de control mediante

contractotes de deslizamiento que le permiten girar continuamente sin detenerse ni enredarse.

Algoritmos de interpolación

Son los algoritmos concebidos para generar proyecciones en un único plano a fin de construir

imágenes a partir de retroproyecciones convencionales, mejorando la calidad sin aumentar la

dosis.

CARACTERÍSTICAS DE LA TC HELICOIDAL

Velocidad

La TC helicoidal es alrededor de 10 veces más rápida que la TC convencional lo cual es de gran

utilidad en niños, en pacientes de edad avanzada o en estado crítico.

Dada su gran velocidad el examen se realiza habitualmente en una sola inspiración evitándose

así los problemas derivados de las áreas que quedan sin ser estudiadas por diferencias en la

respiración. Esto es un hecho frecuente en la TC convencional donde cada imagen implica una

nueva inspiración. La elevada velocidad permite también que todo el estudio pueda efectuarse en

los momentos en que el medio de contraste yodado alcanza su mayor concentración y con ello

consigue una mejor opacificación de los órganos estudiados y el consiguiente ahorro en la




cantidad de contraste usado. Actualmente los sistemas de TC permiten seguir el contraste con el

fin de poder iniciar el estudio en el momento adecuado. La importancia de conocer exactamente

el momento de mayor concentración del contraste radica en el hecho que este "peak" varía

considerablemente de paciente en paciente y a su vez es diferente para cada órgano. Las

menores cantidades de contraste usadas permiten reducir el costo del procedimiento y las

eventuales complicaciones renales o cardíacas que su uso puede producir en el paciente.

La alta velocidad del examen permite también efectuar estudios bifásicos es decir, estudiar una

región anatómica determinada usando una sola inyección de contraste tanto en la fase arterial

como venosa, lo cual eleva considerablemente el rendimiento del examen, especialmente en el

estudio de las lesiones vasculares o tumorales.

Estudios volumétricos

Esta es la característica que probablemente origina la mayor diferencia con respecto a la TC

convencional. En ésta, algunas lesiones pueden quedar mal caracterizadas por encontrarse

ubicadas en el borde de la imagen (o corte). Esto es conocido como artefacto de "volumen

parcial" y es un problema de ocurrencia habitual en la TC convencional. En la TC helicoidal, el

estudio puede ser reprocesado a voluntad, de manera tal, de lograr que la lesión quede en el

centro de la imagen para conseguir así una mejor caracterización de la misma.

La adquisición volumétrica permite también efectuar reconstrucciones de alta calidad, en forma

muy rápida y en distintos planos. Esta cualidad es de gran utilidad en el estudio de la tráquea,

columna, uréteres, fracturas complejas y estudios angiográficos, por lo que esta técnica es en la

actualidad un excelente método diagnóstico en la evaluación de la embolia pulmonar, aneurismas

aórticos, hipertensión renal, etc.

Por otro lado, la información volumétrica obtenida ha permitido ampliar las aplicaciones de la TC,

obteniendo reconstrucciones tridimensionales de alta calidad en lesiones traumáticas faciales, de

la columna o pelvis (Figura 1). Además, en la actualidad los estudios volumétricos han hecho

posible desarrollar las técnicas de endoscopía virtual, fundamentalmente la colonoscopía y

broncoscopía virtual que tecnológicamente se perfeccionan día a día y sin lugar a dudas en un

futuro muy cercano llegarán a jugar un importante rol diagnóstico en el estudio de la vía aérea y

del tubo digestivo.




DESVENTAJAS Y POSIBLES ERRORES DE LA TC HELICOIDAL

Dado que la TC helicoidal usa menores dosis de Rayos X que la TC convencional, tiende a

producir imágenes algo más granulosas, con el consiguiente deterioro en la calidad de la imagen,

lo que es especialmente evidente y limitante en pacientes obesos donde los estudios requieren

de una mayor dosis de Rayos X. Este problema sin embargo, es mejorado día a día con el uso de

tubos generadores de Rayos X de mayor potencia.

3.- TC ESPIRAL/ HELICOIDAL MULTICORTE - MULTISLICE:

En 1993 aparece el primer prototipo de Multicorte con 2 filas de detectores, Tomógrafo de la

marca Elscint. Siendo en 1998 donde los Tomógrafos Multicorte se comienzan a implementar con

varios canales de data, colimación de 1 - 1.25mm y un tiempo de rotación del tubo de 0.5 seg.

Se introduce esta nueva técnica que revolucionó el campo de la radiología. Pueden presentar

varios canales de data. (2, 4, 8, 16, 32, 64... y en la actualidad más de 356 detectores).

Generando así numerosas ventajas:

- Mayor Cobertura.

- Colimaciones muy finas (0.6).

- Mayor resolución espacial.

- Menos artefactos.

En el año 2002, por la cantidad de detectores se uso la terminología TCMD (Tomografía

Computarizada Multidetector) con la fabricación de Tomógrafos de 16 fila de detectores,

colimación submilimétrica (0.6 - 0.75 mm) y tiempos de rotación del tubo de 0.3 - 0.4 seg. Lo que

permitió la incorporación del software cardiaco. En el año 2004 aparecen los TCMD de 40 y 64

filas de detectores y en la actualidad se cuenta con equipos de 128 y 256 hileras de detectores y

proyectos de TCMD con 328 filas de detectores.

Otro punto que deben recordar es la diferencia entre TC helicoidal y TC multicorte, el primero se

caracteriza por realizar un movimiento de rotación continuo, con un movimiento de la mesa en




relación a un eje (z), el segundo además, presenta bandejas de detectores que le permiten

obtener más de una imagen por rotación.

No obstante el desarrollo del TC multicorte se relaciona sin duda con el desarrollo y mejora del

sistema de bandejas o capas de detectores múltiples. Existen dos grandes tipos de detectores en

TC multicorte:

Matriciales: aquellos que presentan en relación a una longitud determinada del eje Z detectores

del mismo grosor.

Adaptativos: aquellos con detectores de diferente anchura o grosor, típicamente más estrechos

en la región central.

VENTAJAS DE LA TC HELICOIDAL

MULTICORTE

Rapidez

Aumento de cobertura

Reconstrucciones multiplanares (MPR)

Reconstrucciones 3D

Estudios vasculares

Facilidad de interpretación

La tomografía computada multicorte (TCM) o, “multislice” devuelve a la TAC a un sitial de

privilegio en las técnicas de diagnóstico por imágenes, dado que abre un gran abanico de

aplicaciones de insospechada utilidad en la práctica clínica.




Una de las ventajas de este procedimiento es que se pueden realizar los exámenes con gran

rapidez, se pueden realizar cortes más finos y de mayor resolución, sobre todo para aquellas

estructuras anatómicas que requieren mayor precisión.

Este procedimiento es no invasivo o de mínima invasión dado que en los estudios que requieren

administración de medios de contraste lo hacen en menor cantidad a través de una vena

periférica en comparación con los métodos de tomografía convencional. También se pueden

realizar estudios dinámicos de perfusión, tiene la capacidad de realizar fluoroscopia en tiempo

real, así como el poder realizar angiografía de cualquier órgano o área corporal, para la detección

de aneurismas, malformaciones vasculares, estenosis, obstrucciones o hemorragias.

En resumen, los TAC multidector de hoy en día de más de 128 filas, ofrece ventajas sustanciales

como:

* Reducción de radiación: Una de sus principales ventajas es la reducción de la dosis de

radiación en hasta un 80% comparado con el resto de los tomógrafos multidetectores.

* Mayor velocidad de adquisición: La duración de un estudio cardiológico por tomografía

multidetector en un equipo de 64 filas es de 9 segundos, mientras que en el tomógrafo de 256

cortes es de 1,5 segundos. Por su rapidez, se adquiere un estudio casi en un ciclo cardíaco,

reduciéndose así los movimientos cardíacos y los movimientos respiratorios. Con el tomógrafo de

256 cortes también es posible realizar los estudios cardiológicos en pacientes con frecuencias

cardiacas elevadas (75 lpm) y en pacientes con fibrilación auricular.




* Estudios en tiempo real: Debido a la gran velocidad con la que se obtienen las imágenes, el

tomógrafo de 256 cortes permite evaluar cómo se tiñen las estructuras vasculares y realizar un

estudio angiográfico en tiempo arterial y venoso con alta definición. Esta velocidad aplicada al

estudio de Histerosalpingografía Virtual permite evaluar la permeabilidad de las trompas de

Falopio en tiempo real.

* Mayor velocidad del giro del gantry (tubo por donde pasa el paciente): Se obtienen imágenes

con menores movimientos y por lo tanto se logra mejor calidad de imagen. A esto se agrega una

gran potencia del tubo que permite obtener imágenes con una excelente calidad diagnóstica.

* Doble energía: El tomógrafo de 256 cortes tiene la capacidad de emitir radiaciones en dos

voltajes diferentes en forma simultánea (140 kV, 80kV), lo que posibilita que la constitución de la

imagen tomográfica difiera de aquellas obtenidas por el resto de los equipos existentes, en los

cuales se emite sólo una potencia (por ejemplo 120kV). La emisión de 2 potencias a la vez,

permite obtener una diferenciación de estructuras como el calcio y el yodo, las cuales con una

sola potencia se muestran con una densitometría similar, mientras que con 2 potencias se

muestran diferentes, y esto posibilita sustraer el calcio de las paredes vasculares y así poder

observar una estenosis de la misma manera que lo haría un cateterismo.

* Permite nuevas aplicaciones:

1) Estudios cardíacos anatomo-funcionales con baja dosis de radiación.

2) Estudios angiográficos de cuerpo entero con baja dosis y contraste para pacientes diabéticos.

3) Estudios en general de diversas áreas para pacientes obesos.

4) Histerosalpingografía virtual en tiempo real.

5) Enterotomografias: estudios del movimiento intestinal a tiempo real

6) CineTC: visualización mediante radioscopia dentro de la sala para realización de

intervencionismo a tiempo real




EL FACTOR PITCH (THE PITCH FACTOR)

El factor de desplazamiento de corte o Pitch es un parámetro físico involucrado en la calidad de

imagen, la dosis de radiación y la velocidad de adquisición es un estudio por tomografía.

Según la International Electrotechnical Comission, se define al Pitch como un parámetro sin

unidad de medida, que relaciona el avance de la camilla por rotación y el ancho total de la

colimación del haz

PITCH = Avance (mm/seg.) * T. Rotación (seg.)

------------------------------------------------

N° de Canales * Grosor Efectivo (mm.)

( Ancho del Haz)

.

P =0,5 P = 1 P = 1,5

El factor Pitch determina la separación de las espirales de corte durante la adquisición, de

manera que si la mesa de desplaza 10 mm, el tiempo de rotación dura un segundo y el grosor de

corte es de 10mm, tendríamos un Pitch 1 ó 1:1.

Si el grosor de corte fuera de 5 mm. y se mantiene la misma velocidad de desplazamiento

tendríamos un Pitch 2.

Si se tiene un desplazamiento de 20 mm. con un ancho de colimación de 40 mm. la relación será

1:2, entonces tendremos un Pitch = 0,5 donde las imágenes están solapadas, mejorando la

calidad de imagen, pero aumentando la dosis paciente.




FACTOR PITCH = 0.5 - SOLAPAMIENTO DE IMÁGENES

En el caso del Brilliance 64 de Philips, para un desplazamiento de 40 mm. con un ancho de

colimación de 40 mm (N° filas = 64 x Espesor de corte = 0,625) la relación es de 1:1, es decir un

Pitch de 1. En este caso no hay solapamiento de imágenes ni espacio entre cortes, disminuyendo

la dosis paciente.




FACTOR PITCH = - NO HAY ESPACIO ENTRE CORTES

Con un desplazamiento de camilla de 60 mm. y una colimación de 40 mm. tendremos un Pitch de

1.5. La calidad de imagen disminuye porque quedan espacios sin cubrir entre corte y corte,

disminuyendo también la dosis paciente.

FACTOR PITCH = 2 - ESPACIOS POR CUBRIR ENTRE

CORTE Y CORTE

100% 50% 150%




Incremento de la Dosis de Radiación Efectiva con relación al factor Pitch.

COLIMACION

La resolución (a lo largo del cuerpo o en el eje z) de las imágenes obtenidas también se puede

ajustar seleccionando la denominada colimación: en general para el estudio sistemático del

abdomen basta con secciones de 5 a 8 mm de grosor. Por el contrario, para la localización exacta

de pequeños fragmentos fructuarios o para el análisis de las lesiones pulmonares más finas se

precisan cortes más delgados, con un espesor de 0.5 a 2 mm. ¿De qué manera influye el grosor

de corte?: El concepto de colimación de la sección describe el grosor preseleccionado para las

secciones que se adquieren a lo largo del eje longitudinal del cuerpo del paciente (=eje z): el

operador puede limitar la corriente de rayos X en el eje z, que se extiende a modo de abanico

desde el tubo de rayos X, a través del denominado colimador, esté puede dejar pasar un haz

ancho que se recoge detrás del paciente con cámaras detectoras o, por el contrario, estrecharlo

para obtener secciones más finas, con una mayor resolución en el eje z del paciente. Así pues,

no sólo el tubo de rayos X dispone de diafragmas radiopacos, sino que también los detectores

cuentan con colimadores, situados, si se mira desde la fuente de rayos X detrás del paciente.

COLIMACIÓN

2. PREPACIENTE3. POSTPACIENTE

http://es.slideshare.net/michaelleandresquispe/2-clase-generaciones-tomografos?related=1

TC CONVENCIONAL:

Colimación = Espesor de Corte.

TC ESPIRAL:

Colimación = Espesor de Corte X

Espesor de corte

tema 2: generaciones de la tc

Documents