Procedimiento de imágenes médicas que utiliza rayos X para producir imágenes transversales.
tomografía computarizada
Una tomografía computarizada ( TC ; anteriormente llamada tomografía axial computarizada o TAC ) es una técnica de imágenes médicas que se utiliza para obtener imágenes internas detalladas del cuerpo. [2] El personal que realiza tomografías computarizadas se denomina radiógrafos o tecnólogos en radiología. [3] [4]
Los escáneres de tomografía computarizada utilizan un tubo de rayos X giratorio y una fila de detectores colocados en un pórtico para medir las atenuaciones de los rayos X en diferentes tejidos dentro del cuerpo. Las múltiples mediciones de rayos X tomadas desde diferentes ángulos luego se procesan en una computadora utilizando algoritmos de reconstrucción tomográfica para producir imágenes tomográficas (transversales) ("rebanadas" virtuales) de un cuerpo. La tomografía computarizada se puede utilizar en pacientes con implantes metálicos o marcapasos, para quienes la resonancia magnética (MRI) está contraindicada .
Desde su desarrollo en la década de 1970, la tomografía computarizada ha demostrado ser una técnica de imagen versátil. Si bien la TC se utiliza de forma más destacada en el diagnóstico médico , también se puede utilizar para formar imágenes de objetos no vivos. El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1979 fue concedido conjuntamente al físico sudafricano-estadounidense Allan MacLeod Cormack y al ingeniero eléctrico británico Godfrey Hounsfield "por el desarrollo de la tomografía asistida por ordenador". [5] [6]
Tipos
Según los procedimientos y la adquisición de imágenes, en el mercado se encuentran disponibles varios tipos de escáneres.
TC secuencial
La TC secuencial, también conocida como TC de paso y disparo, es un tipo de método de exploración en el que la mesa de TC se mueve paso a paso. La tabla aumenta hasta una ubicación particular y luego se detiene, seguido de la rotación del tubo de rayos X y la adquisición de un corte. Luego la tabla aumenta nuevamente y se toma otra porción. La mesa tiene que hacer un alto en la toma de rebanadas. Esto da como resultado un mayor tiempo de escaneo. [7]
TC espiral
Dibujo del haz de ventilador de TC y del paciente en un sistema de imágenes de TCTomografía computarizada del tórax. El corte axial (derecha) es la imagen que corresponde al número 2/33 del corte coronal (izquierda).
El tubo giratorio, comúnmente llamado TC en espiral o TC helicoidal, es una técnica de imágenes en la que se hace girar un tubo de rayos X completo alrededor del eje central del área que se explora. Estos son el tipo de escáner dominante en el mercado porque se fabrican por más tiempo y ofrecen un menor costo de producción y compra. La principal limitación de este tipo de TC es el volumen y la inercia del equipo (conjunto de tubo de rayos X y conjunto de detectores en el lado opuesto del círculo), lo que limita la velocidad a la que el equipo puede girar. Algunos diseños utilizan dos fuentes de rayos X y conjuntos de detectores desplazados en un ángulo, como técnica para mejorar la resolución temporal. [8] [9]
Tomografía por haz de electrones
La tomografía por haz de electrones (EBT) es una forma específica de TC en la que se construye un tubo de rayos X lo suficientemente grande como para que solo la trayectoria de los electrones , que viajan entre el cátodo y el ánodo del tubo de rayos X, gire usando bobinas de desviación. . [10] Este tipo tenía una gran ventaja ya que las velocidades de barrido pueden ser mucho más rápidas, lo que permite obtener imágenes menos borrosas de estructuras en movimiento, como el corazón y las arterias. [11] Se han producido menos escáneres de este diseño en comparación con los tipos de tubos giratorios, principalmente debido al mayor costo asociado con la construcción de un tubo de rayos X y una matriz de detectores mucho más grandes y una cobertura anatómica limitada. [12]
TC de energía dual
La TC de energía dual, también conocida como TC espectral, es un avance de la tomografía computarizada en la que se utilizan dos energías para crear dos conjuntos de datos. [13] Un CT de energía dual puede emplear métodos de fuente dual, fuente única con capa de detector dual, fuente única con conmutación de energía para obtener dos conjuntos de datos diferentes. [14]
La TC de doble fuente es un escáner avanzado con un sistema detector de dos tubos de rayos X, a diferencia de los sistemas convencionales de un solo tubo. [15] [16] Estos dos sistemas de detectores están montados en un único pórtico a 90° en el mismo plano. [17] Los escáneres CT de fuente dual permiten una exploración rápida con una resolución temporal más alta al adquirir un corte de CT completo en solo media rotación. Las imágenes rápidas reducen el movimiento borroso a frecuencias cardíacas altas y potencialmente permiten acortar el tiempo de retención de la respiración. Esto es particularmente útil para pacientes enfermos que tienen dificultades para contener la respiración o no pueden tomar medicamentos para reducir el ritmo cardíaco. [17] [18]
Fuente única con conmutación de energía es otro modo de CT de energía dual en el que un solo tubo funciona con dos energías diferentes cambiando las energías con frecuencia. [19] [20]
Imágenes de perfusión por TC
La imagen de perfusión por TC es una forma específica de TC para evaluar el flujo a través de los vasos sanguíneos mientras se inyecta un agente de contraste . [21] El flujo sanguíneo, el tiempo de tránsito sanguíneo y el volumen sanguíneo de los órganos se pueden calcular con una sensibilidad y especificidad razonables . [21] Este tipo de TC se puede utilizar en el corazón , aunque la sensibilidad y especificidad para detectar anomalías siguen siendo menores que para otras formas de TC. [22] Esto también se puede utilizar en el cerebro , donde las imágenes de perfusión por TC a menudo pueden detectar una perfusión cerebral deficiente mucho antes de que se detecte mediante una tomografía computarizada en espiral convencional. [21] [23] Esto es mejor para el diagnóstico de accidentes cerebrovasculares que otros tipos de TC. [23]
TC PET
Exploración PET-CT de tórax
La tomografía por emisión de positrones-tomografía computarizada es una modalidad híbrida de TC que combina, en un solo pórtico, un escáner de tomografía por emisión de positrones (PET) y un escáner de tomografía computarizada (CT) de rayos X, para adquirir imágenes secuenciales de ambos dispositivos en la misma sesión. , que se combinan en una única imagen superpuesta ( corregistrada ). Por lo tanto, las imágenes funcionales obtenidas mediante PET, que representan la distribución espacial de la actividad metabólica o bioquímica en el cuerpo, pueden alinearse o correlacionarse con mayor precisión con las imágenes anatómicas obtenidas mediante tomografía computarizada. [24]
PET-CT brinda detalles anatómicos y funcionales de un órgano bajo examen y es útil para detectar diferentes tipos de cánceres. [25] [26]
Uso medico
Desde su introducción en la década de 1970, [27] la TC se ha convertido en una herramienta importante en la obtención de imágenes médicas para complementar las imágenes de rayos X convencionales y la ecografía médica . Más recientemente se ha utilizado para medicina preventiva o detección de enfermedades, por ejemplo, colonografía por tomografía computarizada para personas con alto riesgo de cáncer de colon o exploraciones cardíacas de movimiento completo para personas con alto riesgo de enfermedad cardíaca. Varias instituciones ofrecen exploraciones de cuerpo completo para la población en general, aunque esta práctica va en contra del consejo y la posición oficial de muchas organizaciones profesionales en el campo principalmente debido a la dosis de radiación aplicada. [28]
El uso de tomografías computarizadas ha aumentado dramáticamente en las últimas dos décadas en muchos países. [29] Se estima que se realizaron 72 millones de exploraciones en los Estados Unidos en 2007 y más de 80 millones en 2015. [30] [31]
Cabeza
Tomografía computarizada del cerebro humano , desde la base del cráneo hasta la parte superior. Tomado con medio de contraste intravenoso.
La tomografía computarizada de la cabeza se usa típicamente para detectar infartos ( accidentes cerebrovasculares ), tumores , calcificaciones , hemorragias y traumatismos óseos . [32] De las anteriores, las estructuras hipodensas (oscuras) pueden indicar edema e infarto, las estructuras hiperdensas (brillantes) indican calcificaciones y hemorragia y el traumatismo óseo puede verse como una disyunción en las ventanas óseas. Los tumores pueden detectarse por la hinchazón y la distorsión anatómica que causan, o por el edema circundante. La tomografía computarizada de la cabeza también se usa en cirugía estereotáxica y radiocirugía guiada por tomografía computarizada para el tratamiento de tumores intracraneales, malformaciones arteriovenosas y otras afecciones tratables quirúrgicamente mediante un dispositivo conocido como localizador N. [33] [34] [35 ] [36] [37] [38]
Cuello
La TC con contraste suele ser el estudio inicial de elección para las masas del cuello en adultos. [39] La TC de tiroides desempeña un papel importante en la evaluación del cáncer de tiroides . [40] La tomografía computarizada a menudo encuentra incidentalmente anomalías de la tiroides y, por lo tanto, suele ser la modalidad de investigación preferida para las anomalías de la tiroides. [40]
Pulmones
Una tomografía computarizada se puede utilizar para detectar cambios tanto agudos como crónicos en el parénquima pulmonar , el tejido de los pulmones . [41] Es particularmente relevante aquí porque las radiografías bidimensionales normales no muestran tales defectos. Se utilizan diversas técnicas, según la anomalía sospechada. Para la evaluación de procesos intersticiales crónicos como el enfisema y la fibrosis , se utilizan [42] secciones delgadas con reconstrucciones de alta frecuencia espacial; a menudo las exploraciones se realizan tanto en inspiración como en espiración. Esta técnica especial se llama TC de alta resolución y produce una muestra del pulmón y no imágenes continuas. [43]
Imágenes TCAR de un tórax normal en planos axial , coronal y sagital , respectivamente.Grosor de la pared bronquial (T) y diámetro del bronquio (D)
Un nódulo encontrado incidentalmente en ausencia de síntomas (a veces denominado incidentaloma ) puede generar preocupaciones de que pueda representar un tumor, ya sea benigno o maligno . [45] Quizás persuadidos por el miedo, los pacientes y los médicos a veces aceptan un programa intensivo de tomografías computarizadas, a veces hasta cada tres meses y más allá de las pautas recomendadas, en un intento de vigilar los nódulos. [46] Sin embargo, las pautas establecidas advierten que es poco probable que los pacientes sin antecedentes de cáncer y cuyos nódulos sólidos no hayan crecido durante un período de dos años tengan ningún cáncer maligno. [46] Por esta razón, y debido a que ninguna investigación proporciona evidencia que respalde que la vigilancia intensiva brinda mejores resultados, y debido a los riesgos asociados con la realización de tomografías computarizadas, los pacientes no deben recibir pruebas de tomografía computarizada que superen las recomendadas por las pautas establecidas. [46]
Angiografía
Ejemplo de CTPA, que muestra un émbolo en silla de montar (línea horizontal oscura) que ocluye las arterias pulmonares (triángulo blanco brillante)
Se realiza una tomografía computarizada del corazón para adquirir conocimientos sobre la anatomía cardíaca o coronaria. [51] Tradicionalmente, las tomografías computarizadas cardíacas se utilizan para detectar, diagnosticar o realizar un seguimiento de la enfermedad de las arterias coronarias . [52] Más recientemente, la TC ha desempeñado un papel clave en el campo de rápida evolución de las intervenciones cardíacas estructurales transcatéter , más específicamente en la reparación transcatéter y el reemplazo de válvulas cardíacas. [53] [54] [55]
Las principales formas de exploración por TC cardíaca son:
Angiografía coronaria por TC (CCTA): el uso de la TC para evaluar las arterias coronarias del corazón . El sujeto recibe una inyección intravenosa de radiocontraste y luego se escanea el corazón utilizando un escáner CT de alta velocidad, lo que permite a los radiólogos evaluar el grado de oclusión en las arterias coronarias, generalmente para diagnosticar la enfermedad de las arterias coronarias. [56] [57]
Exploración de calcio por TC coronaria : también se utiliza para evaluar la gravedad de la enfermedad de las arterias coronarias. Específicamente, busca depósitos de calcio en las arterias coronarias que pueden estrechar las arterias y aumentar el riesgo de un ataque cardíaco. [58] Una tomografía computarizada de calcio coronaria típica se realiza sin el uso de radiocontraste, pero posiblemente también se puede realizar a partir de imágenes con contraste. [59]
Tomografía computarizada de abdomen y pelvis normales, en plano sagital , coronal y axial , respectivamente.
La TC es una técnica precisa para el diagnóstico de enfermedades abdominales como la enfermedad de Crohn , [64] hemorragia gastrointestinal y el diagnóstico y estadificación del cáncer, así como el seguimiento después del tratamiento del cáncer para evaluar la respuesta. [65] Se utiliza comúnmente para investigar el dolor abdominal agudo . [66]
La tomografía computarizada no mejorada es hoy el estándar de oro para diagnosticar cálculos urinarios . [67] El tamaño, el volumen y la densidad de los cálculos se pueden estimar para ayudar a los médicos a guiar el tratamiento adicional; El tamaño es especialmente importante para predecir el paso espontáneo de un cálculo. [68]
Esqueleto axial y extremidades.
Para el esqueleto axial y las extremidades , la TC se utiliza a menudo para obtener imágenes de fracturas complejas , especialmente aquellas alrededor de las articulaciones, debido a su capacidad para reconstruir el área de interés en múltiples planos. Las fracturas, lesiones de ligamentos y dislocaciones se pueden reconocer fácilmente con una resolución de 0,2 mm. [69] [70] Con los escáneres CT de energía dual modernos, se han establecido nuevas áreas de uso, como la ayuda en el diagnóstico de la gota . [71]
La exploración por TC industrial (tomografía computarizada industrial) es un proceso que utiliza equipos de rayos X para producir representaciones 3D de componentes tanto externos como internos. La exploración por TC industrial se ha utilizado en muchas áreas de la industria para la inspección interna de componentes. Algunos de los usos clave de la tomografía computarizada han sido la detección de fallas, el análisis de fallas, la metrología, el análisis de ensamblaje, los métodos de elementos finitos basados en imágenes [74] y las aplicaciones de ingeniería inversa. La tomografía computarizada también se emplea en la obtención de imágenes y la conservación de artefactos de museo. [75]
La tomografía computarizada de rayos X se utiliza en estudios geológicos para revelar rápidamente los materiales dentro de un núcleo de perforación. [83] Los minerales densos como la pirita y la barita aparecen más brillantes y los componentes menos densos, como la arcilla, aparecen apagados en las imágenes de TC. [84]
Uso del patrimonio cultural
La tomografía computarizada por rayos X y la micro tomografía computarizada también se pueden utilizar para la conservación y preservación de objetos del patrimonio cultural. Para muchos objetos frágiles, la investigación y observación directa pueden ser perjudiciales y degradar el objeto con el tiempo. Mediante tomografías computarizadas, los conservadores e investigadores pueden determinar la composición material de los objetos que están explorando, como la posición de la tinta a lo largo de las capas de un pergamino, sin ningún daño adicional. Estos escaneos han sido óptimos para investigaciones centradas en el funcionamiento del mecanismo de Antikythera o el texto oculto dentro de las capas exteriores carbonizadas del Pergamino En-Gedi . Sin embargo, no son óptimos para todos los objetos sujetos a este tipo de preguntas de investigación, ya que hay ciertos artefactos como los papiros de Herculano en los que la composición del material tiene muy poca variación a lo largo del interior del objeto. Después de escanear estos objetos, se pueden emplear métodos computacionales para examinar el interior de estos objetos, como fue el caso del desenvoltorio virtual del rollo de En-Gedi y los papiros de Herculano . [85] Micro-CT también ha demostrado ser útil para analizar artefactos más recientes, como la correspondencia histórica aún sellada que empleaba la técnica de bloqueo de letras (plegados y cortes complejos) que proporcionaba un "mecanismo de bloqueo a prueba de manipulaciones". [86] [87] Otros ejemplos de casos de uso en arqueología son la obtención de imágenes del contenido de sarcófagos o cerámicas. [88]
Recientemente, CWI en Ámsterdam ha colaborado con el Rijksmuseum para investigar los detalles internos de objetos de arte en el marco llamado IntACT. [89]
Investigación de microorganismos
Varios tipos de hongos pueden degradar la madera en diferentes grados; un grupo de investigación belga utilizó CT de rayos X de 3 dimensiones con resolución submicrónica y reveló que los hongos pueden penetrar microporos de 0,6 μm [90] en determinadas condiciones.
aserradero de madera
Los aserraderos utilizan escáneres CT industriales para detectar defectos redondos, por ejemplo nudos, para mejorar el valor total de la producción de madera. La mayoría de los aserraderos planean incorporar esta sólida herramienta de detección para mejorar la productividad a largo plazo; sin embargo, el costo de la inversión inicial es considerablemente alto.
Microtec es un fabricante de escáneres de registros con sede en Italia.
El resultado de una tomografía computarizada es un volumen de vóxeles , que se pueden presentar a un observador humano mediante varios métodos, que en términos generales encajan en las siguientes categorías:
Rebanadas (de diferente grosor). Generalmente se consideran cortes finos aquellos planos que representan un espesor inferior a 3 mm . [91] [92] El corte grueso generalmente se considera planos que representan un espesor entre 3 mm y 5 mm. [92] [93]
Técnicamente, todas las representaciones de volumen se convierten en proyecciones cuando se ven en una pantalla bidimensional , lo que hace que la distinción entre proyecciones y representaciones de volumen sea un poco vaga. Los epítomes de los modelos de representación de volumen presentan una combinación de, por ejemplo, colores y sombreados para crear representaciones realistas y observables. [95] [96]
Las imágenes de TC bidimensionales se representan convencionalmente de modo que la vista sea como si se mirara desde los pies del paciente. [97] Por lo tanto, el lado izquierdo de la imagen está a la derecha del paciente y viceversa, mientras que el lado anterior en la imagen también es el anterior del paciente y viceversa. Este intercambio izquierda-derecha corresponde a la visión que los médicos generalmente tienen de la realidad cuando se encuentran frente a sus pacientes. [98]
Escala de grises
Los píxeles de una imagen obtenida mediante tomografía computarizada se muestran en términos de radiodensidad relativa . El píxel en sí se muestra según la atenuación media de los tejidos a los que corresponde en una escala de +3.071 (más atenuante) a −1.024 (menos atenuante) en la escala de Hounsfield . Un píxel es una unidad bidimensional basada en el tamaño de la matriz y el campo de visión. Cuando también se tiene en cuenta el grosor del corte de TC, la unidad se conoce como vóxel , que es una unidad tridimensional. [99] El agua tiene una atenuación de 0 unidades Hounsfield (HU), mientras que el aire es de −1000 HU, el hueso esponjoso suele ser de +400 HU y el hueso craneal puede alcanzar las 2000 HU. [100] La atenuación de los implantes metálicos depende del número atómico del elemento utilizado: el titanio suele tener una cantidad de +1000 HU, el hierro y el acero pueden bloquear completamente los rayos X y, por lo tanto, son responsables de los conocidos artefactos lineales. en tomografías computarizadas. Los artefactos son causados por transiciones abruptas entre materiales de baja y alta densidad, lo que da como resultado valores de datos que exceden el rango dinámico de la electrónica de procesamiento. [101]
ventanas
Los conjuntos de datos CT tienen un rango dinámico muy alto que debe reducirse para su visualización o impresión. Esto normalmente se hace mediante un proceso de "ventana", que asigna un rango (la "ventana") de valores de píxeles a una rampa en escala de grises. Por ejemplo, las imágenes de TC del cerebro se visualizan habitualmente con una ventana que se extiende desde 0 HU hasta 80 HU. Los valores de píxeles de 0 e inferiores se muestran en negro; los valores de 80 y superiores se muestran en blanco; Los valores dentro de la ventana se muestran como una intensidad de gris proporcional a la posición dentro de la ventana. [102] La ventana utilizada para la visualización debe coincidir con la densidad de rayos X del objeto de interés, para optimizar el detalle visible. [103] Los parámetros de ancho y nivel de ventana se utilizan para controlar la ventana de un escaneo. [104]
Reconstrucción multiplanar y proyecciones.
Diseño de pantalla típico para software de diagnóstico, que muestra una representación de un volumen (VR) y una vista multiplanar de tres cortes finos en los planos axial (arriba a la derecha), sagital (abajo a la izquierda) y coronal (abajo a la derecha)En ocasiones son útiles planos especiales, como este plano longitudinal oblicuo para visualizar los neuroforaminas de la columna vertebral, que muestran un estrechamiento en dos niveles, provocando radiculopatía . Las imágenes más pequeñas son cortes en el plano axial.
La reconstrucción multiplanar (MPR) es el proceso de convertir datos de un plano anatómico (generalmente transversal ) a otros planos. Se puede utilizar tanto para lonchas finas como para proyecciones. La reconstrucción multiplanar es posible ya que los escáneres de TC actuales proporcionan una resolución casi isotrópica . [105]
MPR se utiliza en casi todas las exploraciones. Con él se examina frecuentemente la columna. [106] Una imagen de la columna en el plano axial sólo puede mostrar un hueso vertebral a la vez y no puede mostrar su relación con otros huesos vertebrales. Al reformatear los datos en otros planos, se puede lograr la visualización de la posición relativa en el plano sagital y coronal. [107]
El nuevo software permite la reconstrucción de datos en planos no ortogonales (oblicuos), lo que ayuda en la visualización de órganos que no están en planos ortogonales. [108] [109] Es más adecuado para la visualización de la estructura anatómica de los bronquios, ya que no se encuentran ortogonales a la dirección de la exploración. [110]
La reconstrucción en plano curvo (o reformación plana curva = RCP) se realiza principalmente para la evaluación de los vasos. Este tipo de reconstrucción ayuda a enderezar las curvaturas de un vaso, lo que ayuda a visualizar un vaso completo en una sola imagen o en varias imágenes. Una vez que un vaso ha sido "enderezado", se pueden realizar mediciones como el área de la sección transversal y la longitud. Esto es útil en la evaluación preoperatoria de un procedimiento quirúrgico. [111]
Cráneo humano en 3D a partir de datos de tomografía computarizada
El operador establece un valor umbral de radiodensidad (por ejemplo, un nivel que corresponde al hueso). Con la ayuda de algoritmos de procesamiento de imágenes de detección de bordes, se puede construir un modelo 3D a partir de los datos iniciales y mostrarlo en la pantalla. Se pueden usar varios umbrales para obtener múltiples modelos, cada componente anatómico, como músculo, hueso y cartílago, se puede diferenciar en función de los diferentes colores que se les asignan. Sin embargo, este modo de operación no puede mostrar estructuras interiores. [113]
La representación de superficies es una técnica limitada, ya que muestra sólo las superficies que cumplen con un umbral de densidad particular y que están orientadas al espectador. Sin embargo, en la representación de volumen se utilizan transparencia, colores y sombreados , lo que facilita la presentación de un volumen en una sola imagen. Por ejemplo, los huesos pélvicos podrían mostrarse semitransparentes, de modo que, incluso viendo en un ángulo oblicuo una parte de la imagen, no se oculte otra. [114]
Calidad de la imagen
Tomografía computarizada de dosis baja del tóraxTomografía computarizada de dosis estándar del tórax
Dosis versus calidad de imagen
Una cuestión importante dentro de la radiología actual es cómo reducir la dosis de radiación durante los exámenes de TC sin comprometer la calidad de la imagen. En general, dosis de radiación más altas dan como resultado imágenes de mayor resolución, [115] mientras que dosis más bajas dan lugar a un aumento del ruido de la imagen y a imágenes poco nítidas. Sin embargo, el aumento de la dosis aumenta los efectos secundarios adversos, incluido el riesgo de cáncer inducido por la radiación : una tomografía computarizada abdominal de cuatro fases proporciona la misma dosis de radiación que 300 radiografías de tórax. [116] Existen varios métodos que pueden reducir la exposición a la radiación ionizante durante una tomografía computarizada. [117]
Individualice el examen y ajuste la dosis de radiación al tipo de cuerpo y al órgano corporal examinado. Los diferentes tipos de cuerpo y órganos requieren diferentes cantidades de radiación. [119]
Una resolución más alta no siempre es adecuada, como en la detección de pequeñas masas pulmonares. [120]
Artefactos
Aunque las imágenes producidas por TC son generalmente representaciones fieles del volumen escaneado, la técnica es susceptible a una serie de artefactos , como los siguientes: [121] [122] Capítulos 3 y 5
artefacto de racha
A menudo se ven rayas alrededor de materiales que bloquean la mayoría de los rayos X, como el metal o el hueso. Numerosos factores contribuyen a estas rayas: falta de muestreo, falta de fotones, movimiento, endurecimiento del haz y dispersión Compton . Este tipo de artefacto ocurre comúnmente en la fosa posterior del cerebro, o si hay implantes metálicos. Las rayas se pueden reducir utilizando técnicas de reconstrucción más nuevas. [123] Enfoques como la reducción de artefactos metálicos (MAR) también pueden reducir este artefacto. [124] [125] Las técnicas MAR incluyen imágenes espectrales, donde las imágenes de TC se toman con fotones de diferentes niveles de energía y luego se sintetizan en imágenes monocromáticas con un software especial como GSI (Gemstone Spectral Imaging). [126]
Efecto de volumen parcial
Esto aparece como "borrosos" de los bordes. Se debe a que el escáner no puede diferenciar entre una pequeña cantidad de material de alta densidad (p. ej., hueso) y una cantidad mayor de menor densidad (p. ej., cartílago). [127] La reconstrucción supone que la atenuación de rayos X dentro de cada vóxel es homogénea; Es posible que este no sea el caso en el caso de bordes afilados. Esto se ve más comúnmente en la dirección z (dirección craneocaudal), debido al uso convencional de vóxeles altamente anisotrópicos , que tienen una resolución fuera del plano mucho menor que la resolución en el plano. Esto se puede superar parcialmente mediante el escaneo con cortes más delgados o una adquisición isotrópica en un escáner moderno. [128]
Artefacto de anillo
Probablemente el artefacto mecánico más común, la imagen de uno o varios "anillos" aparece dentro de una imagen. Generalmente son causados por variaciones en la respuesta de elementos individuales en un detector de rayos X bidimensional debido a defectos o mala calibración. [129] Los artefactos del anillo se pueden reducir en gran medida mediante la normalización de la intensidad, también conocida como corrección de campo plano. [130] Los anillos restantes pueden suprimirse mediante una transformación al espacio polar, donde se convierten en franjas lineales. [129] Una evaluación comparativa de la reducción de los artefactos del anillo en imágenes de tomografía de rayos X mostró que el método de Sijbers y Postnov puede suprimir eficazmente los artefactos del anillo. [131]
Ruido
Esto aparece como grano en la imagen y se debe a una baja relación señal-ruido. Esto ocurre más comúnmente cuando se utiliza un grosor de rebanada fino. También puede ocurrir cuando la potencia suministrada al tubo de rayos X es insuficiente para penetrar la anatomía. [132]
Molino
Pueden aparecer rayas cuando los detectores se cruzan con el plano de reconstrucción. Esto se puede reducir con filtros o una reducción del tono. [133] [134]
Endurecimiento de vigas
Esto puede dar una "apariencia ahuecada" cuando la escala de grises se visualiza como altura. Ocurre porque las fuentes convencionales, como los tubos de rayos X, emiten un espectro policromático. Los fotones con niveles de energía fotónica más altos suelen estar menos atenuados. Debido a esto, la energía media del espectro aumenta al pasar el objeto, lo que a menudo se describe como "más duro". Esto conduce a un efecto de subestimación cada vez mayor del espesor del material, si no se corrige. Existen muchos algoritmos para corregir este artefacto. Se pueden dividir en métodos monomateriales y multimateriales. [123] [135] [136]
Ventajas
La exploración por TC tiene varias ventajas sobre la radiografía médica bidimensional tradicional . En primer lugar, la TC elimina la superposición de imágenes de estructuras fuera del área de interés. [137] En segundo lugar, las tomografías computarizadas tienen una mayor resolución de imagen , lo que permite examinar detalles más finos. La TC puede distinguir entre tejidos que difieren en densidad radiográfica en un 1% o menos. [138] En tercer lugar, la tomografía computarizada permite obtener imágenes reformateadas multiplanares: los datos de la exploración se pueden visualizar en el plano transversal (o axial) , coronal o sagital , según la tarea de diagnóstico. [139]
La mejora de la resolución de la TC ha permitido el desarrollo de nuevas investigaciones. Por ejemplo, la angiografía por TC evita la inserción invasiva de un catéter . La tomografía computarizada permite realizar una colonoscopia virtual con mayor precisión y menos molestias para el paciente que una colonoscopia tradicional . [140] [141] La colonografía virtual es mucho más precisa que un enema de bario para la detección de tumores y utiliza una dosis de radiación más baja. [142]
La TC es una técnica de diagnóstico de radiación moderada a alta . La dosis de radiación para un examen particular depende de múltiples factores: volumen escaneado, constitución del paciente, número y tipo de protocolo de escaneo, y resolución y calidad de imagen deseadas. [143] Dos parámetros de exploración por TC helicoidal, la corriente y el paso del tubo, se pueden ajustar fácilmente y tienen un profundo efecto sobre la radiación. La tomografía computarizada es más precisa que las radiografías bidimensionales para evaluar la fusión intersomática anterior, aunque aún pueden sobreestimar el alcance de la fusión. [144]
Efectos adversos
Cáncer
La radiación utilizada en las tomografías computarizadas puede dañar las células del cuerpo, incluidas las moléculas de ADN , lo que puede provocar cáncer inducido por la radiación . [145] Las dosis de radiación recibidas de las tomografías computarizadas son variables. En comparación con las técnicas de rayos X de dosis más baja, las tomografías computarizadas pueden tener una dosis de 100 a 1000 veces mayor que los rayos X convencionales. [146] Sin embargo, una radiografía de la columna lumbar tiene una dosis similar a la de una tomografía computarizada de la cabeza. [147] Los artículos en los medios de comunicación a menudo exageran la dosis relativa de TC al comparar las técnicas de rayos X de dosis más baja (radiografía de tórax) con las técnicas de TC de dosis más alta. En general, una TC abdominal de rutina tiene una dosis de radiación similar a tres años de radiación de fondo promedio . [148]
Los estudios poblacionales a gran escala han demostrado consistentemente que las dosis bajas de radiación provenientes de tomografías computarizadas tienen impactos en la incidencia del cáncer en una variedad de tipos de cáncer. [149] [150] [151] [152] Por ejemplo, en una gran cohorte poblacional se encontró que hasta el 4 % de los cánceres cerebrales fueron causados por la radiación de la tomografía computarizada. [153] Algunos expertos proyectan que en el futuro, entre el tres y el cinco por ciento de todos los cánceres se producirán a partir de imágenes médicas. [146] Un estudio australiano de 10,9 millones de personas informó que la mayor incidencia de cáncer después de la exposición a la tomografía computarizada en esta cohorte se debió principalmente a la irradiación. En este grupo, una de cada 1.800 tomografías computarizadas fue seguida de un exceso de cáncer. Si el riesgo de desarrollar cáncer a lo largo de la vida es del 40%, entonces el riesgo absoluto aumenta al 40,05% después de una TC. Los riesgos de la radiación de la tomografía computarizada son especialmente importantes en pacientes que se someten a tomografías computarizadas recurrentes en un corto período de tiempo de uno a cinco años. [154] [155] [156]
Algunos expertos señalan que se sabe que las tomografías computarizadas se "utilizan en exceso" y "hay muy poca evidencia de mejores resultados de salud asociados con la alta tasa actual de exploraciones". [146] Por otro lado, un artículo reciente que analiza los datos de pacientes que recibieron altas dosis acumuladas mostró un alto grado de uso apropiado. [157] Esto crea una cuestión importante de riesgo de cáncer para estos pacientes. Además, un hallazgo muy significativo que no se informó anteriormente es que algunos pacientes recibieron dosis >100 mSv de tomografías computarizadas en un solo día, [155] lo que contrarresta las críticas existentes que algunos investigadores pueden tener sobre los efectos de la exposición prolongada versus aguda.
Hay opiniones contrarias y el debate continúa. Algunos estudios han demostrado que las publicaciones que indican un mayor riesgo de cáncer a partir de dosis típicas de tomografías computarizadas corporales están plagadas de limitaciones metodológicas graves y varios resultados altamente improbables, [158] y concluyen que no hay evidencia que indique que dosis tan bajas causen daños a largo plazo. [159] [160] [161]
Un estudio estimó que hasta el 0,4 % de los cánceres en los Estados Unidos se debían a exploraciones por TC, y que esto puede haber aumentado hasta entre el 1,5 y el 2 % según la tasa de uso de la TC. en 2007. [145] Otros cuestionan esta estimación, [162] ya que no hay consenso de que los bajos niveles de radiación utilizados en las tomografías computarizadas causen daños. En muchos casos, como por ejemplo en el estudio del cólico renal, se utilizan dosis de radiación más bajas. [163]
La edad de una persona juega un papel importante en el riesgo posterior de cáncer. [164] El riesgo estimado de mortalidad por cáncer a lo largo de la vida a partir de una TC abdominal de un niño de un año es de 0,1 %, o 1:1000 exploraciones. [164] El riesgo para alguien que tiene 40 años es la mitad que el de alguien que tiene 20 años, con un riesgo sustancialmente menor en los ancianos. [164] La Comisión Internacional de Protección Radiológica estima que el riesgo de que un feto esté expuesto a 10 mGy (una unidad de exposición a la radiación) aumenta la tasa de cáncer antes de los 20 años de edad del 0,03 % al 0,04 % (como referencia, una TC pulmonar la angiografía expone al feto a 4 mGy). [165] Una revisión de 2012 no encontró una asociación entre la radiación médica y el riesgo de cáncer en niños, señalando, sin embargo, la existencia de limitaciones en las evidencias en las que se basa la revisión. [166] Las tomografías computarizadas se pueden realizar con diferentes configuraciones para una menor exposición en niños y la mayoría de los fabricantes de tomografías computarizadas a partir de 2007 tienen esta función incorporada. [167] Además, ciertas condiciones pueden requerir que los niños estén expuestos a múltiples tomografías computarizadas. [145]
Las recomendaciones actuales son informar a los pacientes sobre los riesgos de la tomografía computarizada. [168] Sin embargo, los empleados de los centros de imágenes tienden a no comunicar tales riesgos a menos que los pacientes lo soliciten. [169]
Reacciones de contraste
En los Estados Unidos, la mitad de las tomografías computarizadas son tomografías computarizadas con contraste que utilizan agentes de radiocontraste inyectados por vía intravenosa . [170] Las reacciones más comunes de estos agentes son leves e incluyen náuseas, vómitos y sarpullido con picazón. En raras ocasiones pueden producirse reacciones graves que pongan en peligro la vida. [171] Las reacciones generales ocurren en 1 a 3 % con contraste no iónico y en 4 a 12 % de las personas con contraste iónico . [172] Las erupciones cutáneas pueden aparecer en el plazo de una semana hasta el 3% de las personas. [171]
Los antiguos agentes de radiocontraste causaban anafilaxia en 1% de los casos, mientras que los agentes más nuevos de baja osmolaridad causan reacciones en 0,01 a 0,04% de los casos. [171] [173] La muerte ocurre en aproximadamente 2 a 30 personas por cada 1.000.000 de administraciones, siendo los agentes más nuevos los más seguros. [172] [174]
Existe un mayor riesgo de mortalidad en mujeres, ancianos o con mala salud, generalmente secundario a anafilaxia o lesión renal aguda . [170]
El agente de contraste puede inducir nefropatía inducida por contraste . [175] Esto ocurre en 2 a 7% de las personas que reciben estos agentes, con mayor riesgo en aquellos que tienen insuficiencia renal preexistente , [175] diabetes preexistente o volumen intravascular reducido. Por lo general, se recomienda a las personas con insuficiencia renal leve que se aseguren de una hidratación completa durante varias horas antes y después de la inyección. En la insuficiencia renal moderada se debe evitar el uso de contraste yodado ; esto puede significar utilizar una técnica alternativa en lugar de la TC. Aquellos con insuficiencia renal grave que requieren diálisis requieren precauciones menos estrictas, ya que a sus riñones les queda tan poca función que cualquier daño adicional no sería perceptible y la diálisis eliminará el agente de contraste; Sin embargo, normalmente se recomienda programar la diálisis lo antes posible después de la administración del contraste para minimizar cualquier efecto adverso del contraste.
Además del uso de contraste intravenoso, con frecuencia se utilizan agentes de contraste administrados por vía oral al examinar el abdomen. [176] Estos son frecuentemente los mismos que los agentes de contraste intravenosos, simplemente diluidos a aproximadamente el 10% de la concentración. Sin embargo, existen alternativas orales al contraste yodado, como suspensiones de sulfato de bario muy diluidas (0,5 a 1% p/v). El sulfato de bario diluido tiene la ventaja de que no causa reacciones de tipo alérgico ni insuficiencia renal, pero no puede usarse en pacientes con sospecha de perforación o lesión intestinal, ya que la fuga de sulfato de bario del intestino dañado puede causar peritonitis fatal . [177]
Los efectos secundarios de los agentes de contraste , administrados por vía intravenosa en algunas tomografías computarizadas, podrían afectar el rendimiento renal en pacientes con enfermedad renal , aunque ahora se cree que este riesgo es menor de lo que se pensaba anteriormente. [178] [175]
Dosis de escaneo
La tabla informa las exposiciones promedio a la radiación; sin embargo, puede haber una amplia variación en las dosis de radiación entre tipos de exploración similares, donde la dosis más alta podría ser hasta 22 veces mayor que la dosis más baja. [164] Una radiografía simple típica implica una dosis de radiación de 0,01 a 0,15 mGy, mientras que una TC típica puede implicar de 10 a 20 mGy para órganos específicos y puede llegar hasta 80 mGy para ciertas exploraciones por TC especializadas. [181]
A efectos de comparación, la tasa de dosis media mundial procedente de fuentes naturales de radiación de fondo es de 2,4 mSv por año, equivalente a efectos prácticos en esta solicitud a 2,4 mGy por año. [179] Si bien existe cierta variación, la mayoría de las personas (99%) recibieron menos de 7 mSv por año como radiación de fondo. [183] Las imágenes médicas en 2007 representaron la mitad de la exposición a la radiación de aquellos en los Estados Unidos y las tomografías computarizadas representaron dos tercios de esta cantidad. [164] En el Reino Unido representa el 15% de la exposición a la radiación. [165] La dosis de radiación promedio de fuentes médicas es ≈0,6 mSv por persona a nivel mundial en 2007. [164] Aquellos en la industria nuclear en los Estados Unidos están limitados a dosis de 50 mSv al año y 100 mSv cada 5 años. [164]
El plomo es el principal material utilizado por el personal de radiografía como protección contra los rayos X dispersos.
Unidades de dosis de radiación
La dosis de radiación reportada en unidades grises o mGy es proporcional a la cantidad de energía que se espera que absorba la parte del cuerpo irradiada y al efecto físico (como la rotura de la doble cadena del ADN ) sobre los enlaces químicos de las células por la radiación de rayos X. es proporcional a esa energía. [184]
La unidad sievert se utiliza en el informe de la dosis efectiva . La unidad Sievert, en el contexto de la tomografía computarizada, no corresponde a la dosis de radiación real que absorbe la parte del cuerpo escaneada, sino a otra dosis de radiación de otro escenario, absorbiendo todo el cuerpo la otra dosis de radiación y siendo la otra dosis de radiación de un magnitud, se estima que tiene la misma probabilidad de inducir cáncer que la tomografía computarizada. [185] Por lo tanto, como se muestra en la tabla anterior, la radiación real que es absorbida por una parte del cuerpo escaneada es a menudo mucho mayor de lo que sugiere la dosis efectiva. Una medida específica, denominada índice de dosis de tomografía computarizada (CTDI), se usa comúnmente como una estimación de la dosis de radiación absorbida por el tejido dentro de la región de exploración y la calculan automáticamente los escáneres de TC médicos. [186]
La dosis equivalente es la dosis efectiva de un caso en el que todo el cuerpo absorbería realmente la misma dosis de radiación, y en su informe se utiliza la unidad sievert. En el caso de radiación no uniforme, o radiación administrada sólo a una parte del cuerpo, lo cual es común en los exámenes de TC, usar únicamente la dosis equivalente local exageraría los riesgos biológicos para todo el organismo. [187] [188] [189]
Efectos de la radiación
La mayoría de los efectos adversos para la salud de la exposición a la radiación se pueden agrupar en dos categorías generales:
efectos deterministas (reacciones tisulares dañinas) debidos en gran parte a la muerte o mal funcionamiento de las células después de dosis altas; [190]
efectos estocásticos, es decir, cáncer y efectos hereditarios que implican el desarrollo de cáncer en individuos expuestos debido a una mutación de células somáticas o una enfermedad hereditaria en su descendencia debido a una mutación de células reproductivas (germinales). [191]
Se estima que el riesgo adicional de desarrollar cáncer a lo largo de la vida mediante una única TC abdominal de 8 mSv es del 0,05%, o 1 entre 2.000. [192]
Debido a la mayor susceptibilidad de los fetos a la exposición a la radiación, la dosis de radiación de una tomografía computarizada es una consideración importante en la elección de las imágenes médicas durante el embarazo . [193] [194]
Dosis excesivas
En octubre de 2009, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU . (FDA) inició una investigación de las tomografías computarizadas de perfusión cerebral (PCT), basada en quemaduras por radiación causadas por configuraciones incorrectas en una instalación particular para este tipo particular de tomografía computarizada. Más de 200 pacientes estuvieron expuestos a radiación a aproximadamente ocho veces la dosis esperada durante un período de 18 meses; más del 40% de ellos perdieron mechones de cabello. Este evento generó un llamado para aumentar los programas de garantía de calidad de CT. Se señaló que "si bien se debe evitar la exposición innecesaria a la radiación, una tomografía computarizada médicamente necesaria obtenida con un parámetro de adquisición apropiado tiene beneficios que superan los riesgos de la radiación". [164] [195] Se han informado problemas similares en otros centros. [164] Se cree que estos incidentes se deben a errores humanos . [164]
Procedimiento
El procedimiento de tomografía computarizada varía según el tipo de estudio y el órgano del que se obtienen imágenes. Se hace que el paciente se acueste sobre la mesa de TC y se centra la mesa según la parte del cuerpo. La vía intravenosa se establece en caso de TC con contraste. Después de seleccionar [ aclaración necesaria ] y la tasa de contraste adecuadas del inyector de presión, se lleva al explorador a localizar y planificar la exploración. Una vez seleccionado el plan se da el contraste. Los datos sin procesar se procesan de acuerdo con el estudio y se realizan ventanas adecuadas para que las exploraciones sean fáciles de diagnosticar. [196]
Preparación
La preparación del paciente puede variar según el tipo de exploración. La preparación general del paciente incluye. [196]
Retiro de objetos metálicos y joyas de la región de interés.
Cambio a bata hospitalaria según protocolo hospitalario.
Comprobación de la tasa KFT (en caso de CECT). [197]
Mecanismo
Escáner CT sin cubierta para mostrar los componentes internos. Leyenda: T: tubo de rayos X D: detectores de rayos X X: haz de rayos X R: rotación del pórticoLa imagen de la izquierda es un sinograma que es una representación gráfica de los datos sin procesar obtenidos de una tomografía computarizada. A la derecha hay una muestra de imagen derivada de los datos sin procesar. [198]
La tomografía computarizada funciona mediante el uso de un generador de rayos X que gira alrededor del objeto; Los detectores de rayos X están colocados en el lado opuesto del círculo desde la fuente de rayos X. [199] A medida que los rayos X atraviesan al paciente, los distintos tejidos los atenúan de manera diferente según la densidad del tejido. [200] Una representación visual de los datos brutos obtenidos se llama sinograma, pero no es suficiente para la interpretación. [201] Una vez que se han adquirido los datos de la exploración, los datos deben procesarse utilizando una forma de reconstrucción tomográfica , que produce una serie de imágenes transversales. [202] Estas imágenes transversales se componen de pequeñas unidades de píxeles o vóxeles. [203]
Los píxeles de una imagen obtenida mediante tomografía computarizada se muestran en términos de radiodensidad relativa . El píxel en sí se muestra según la atenuación media de los tejidos a los que corresponde en una escala de +3.071 (más atenuante) a −1.024 (menos atenuante) en la escala de Hounsfield . Un píxel es una unidad bidimensional basada en el tamaño de la matriz y el campo de visión. Cuando también se tiene en cuenta el grosor del corte de TC, la unidad se conoce como vóxel , que es una unidad tridimensional. [203]
El agua tiene una atenuación de 0 unidades Hounsfield (HU), mientras que el aire es de -1000 HU, el hueso esponjoso suele ser de +400 HU y el hueso craneal puede alcanzar 2000 HU o más (os temporale) y puede causar artefactos . La atenuación de los implantes metálicos depende del número atómico del elemento utilizado: el titanio suele tener una cantidad de +1000 HU, el hierro y el acero pueden extinguir completamente los rayos X y, por tanto, son responsables de los conocidos artefactos lineales en las tomografías computarizadas. . Los artefactos son causados por transiciones abruptas entre materiales de baja y alta densidad, lo que da como resultado valores de datos que exceden el rango dinámico de la electrónica de procesamiento. Las imágenes de TC bidimensionales se representan convencionalmente de modo que la vista sea como si se mirara desde los pies del paciente. [97] Por lo tanto, el lado izquierdo de la imagen está a la derecha del paciente y viceversa, mientras que el lado anterior en la imagen también es el anterior del paciente y viceversa. Este intercambio izquierda-derecha corresponde a la visión que los médicos generalmente tienen de la realidad cuando se encuentran frente a sus pacientes.
Los medios de contraste utilizados para la TC de rayos X, así como para las radiografías simples , se denominan radiocontrastes . Los radiocontrastes para TC son, por lo general, a base de yodo. [205] Esto es útil para resaltar estructuras como vasos sanguíneos que de otro modo serían difíciles de delinear de su entorno. El uso de material de contraste también puede ayudar a obtener información funcional sobre los tejidos. A menudo, las imágenes se toman con y sin radiocontraste. [206]
Historia
La historia de la tomografía computarizada de rayos X se remonta al menos a 1917 con la teoría matemática de la transformada de radón . [207] [208] En octubre de 1963, William H. Oldendorf recibió una patente estadounidense para un "aparato de energía radiante para investigar áreas seleccionadas de objetos interiores oscurecidos por material denso". [209] El primer escáner de TC comercialmente viable fue inventado por Godfrey Hounsfield en 1972. [210]
A menudo se afirma que los ingresos de las ventas de los discos de los Beatles en la década de 1960 ayudaron a financiar el desarrollo del primer escáner CT en EMI. De hecho, las primeras máquinas de tomografía computarizada de rayos X de producción se denominaron escáneres EMI. [211]
Etimología
La palabra tomografía se deriva del griego tomo "rebanar" y graphein "escribir". [212] La tomografía computarizada se conocía originalmente como "exploración EMI", ya que se desarrolló a principios de la década de 1970 en una rama de investigación de EMI , una empresa más conocida hoy por su negocio de música y grabaciones. [213] Más tarde se conoció como tomografía axial computarizada ( TAC o tomografía computarizada ) y röntgenografía de sección corporal . [214]
El término TAC ya no se utiliza porque las tomografías computarizadas actuales permiten reconstrucciones multiplanares. Esto hace que la exploración por TC sea el término más apropiado, que utilizan los radiólogos en la lengua vernácula común, así como en libros de texto y artículos científicos. [215] [216] [217]
En Medical Subject Headings (MeSH), la tomografía axial computarizada se utilizó de 1977 a 1979, pero la indexación actual incluye explícitamente rayos X en el título. [218]
El término sinograma fue introducido por Paul Edholm y Bertil Jacobson en 1975. [219]
sociedad y Cultura
Campañas
En respuesta a la creciente preocupación del público y al progreso continuo de las mejores prácticas, se formó la Alianza para la Seguridad Radiológica en Imágenes Pediátricas dentro de la Sociedad de Radiología Pediátrica . En colaboración con la Sociedad Estadounidense de Tecnólogos Radiológicos , el Colegio Estadounidense de Radiología y la Asociación Estadounidense de Físicos en Medicina , la Sociedad de Radiología Pediátrica desarrolló y lanzó la campaña Image Gfully, que está diseñada para mantener estudios de imágenes de alta calidad mientras se utiliza la más baja dosis y mejores prácticas de seguridad radiológica disponibles en pacientes pediátricos. [220] Esta iniciativa ha sido respaldada y aplicada por una lista cada vez mayor de diversas organizaciones médicas profesionales en todo el mundo y ha recibido apoyo y asistencia de empresas que fabrican equipos utilizados en Radiología.
Tras el éxito de la campaña Image Gfully , el Colegio Americano de Radiología, la Sociedad Radiológica de América del Norte, la Asociación Americana de Físicos en Medicina y la Sociedad Americana de Tecnólogos Radiológicos han lanzado una campaña similar para abordar este problema en la población adulta. llamado Imagen sabiamente . [221]
El uso de la TC ha aumentado drásticamente en las últimas dos décadas. [29] Se estima que en 2007 se realizaron en los Estados Unidos 72 millones de exploraciones, [30] lo que representa cerca de la mitad de la tasa de dosis total per cápita procedente de procedimientos radiológicos y de medicina nuclear. [225] De las tomografías computarizadas, entre el seis y el once por ciento se realizan en niños, [165] un aumento de siete a ocho veces desde 1980. [164] Se han observado aumentos similares en Europa y Asia. [164] En Calgary, Canadá, el 12,1% de las personas que acuden a urgencias con un problema urgente recibieron una tomografía computarizada, más comúnmente de la cabeza o del abdomen. El porcentaje que recibió TC, sin embargo, varió notablemente según el médico de urgencias que los atendió, del 1,8% al 25%. [226] En el departamento de emergencias de los Estados Unidos, la tomografía computarizada o la resonancia magnética se realizan en el 15% de las personas que presentan lesiones en 2007 (frente al 6% en 1998). [227]
El mayor uso de las tomografías computarizadas ha sido mayor en dos campos: la exploración en adultos (detección por TC del pulmón en fumadores, colonoscopia virtual, exploración por TC cardíaca y TC de todo el cuerpo en pacientes asintomáticos) y la TC en niños. El acortamiento del tiempo de exploración a aproximadamente 1 segundo, eliminando la estricta necesidad de que el sujeto permanezca quieto o esté sedado, es una de las principales razones del gran aumento de la población pediátrica (especialmente para el diagnóstico de apendicitis ). [145] A partir de 2007, en los Estados Unidos una proporción de exploraciones por TC se realizan innecesariamente. [167] Algunas estimaciones sitúan esta cifra en el 30%. [165] Hay una serie de razones para esto, entre ellas: preocupaciones legales, incentivos financieros y el deseo del público. [167] Por ejemplo, algunas personas sanas pagan ávidamente para recibir tomografías computarizadas de cuerpo completo como prueba de detección . En ese caso, no está del todo claro que los beneficios superen los riesgos y costos. Decidir si tratar los incidentalomas y cómo hacerlo es complejo, la exposición a la radiación no es despreciable y el dinero para las exploraciones implica un costo de oportunidad . [167]
Fabricantes
Los principales fabricantes de dispositivos y equipos de exploración por TC son: [228]
La tomografía computarizada con recuento de fotones es una técnica de TC actualmente en desarrollo. [ a partir de? ] Los escáneres CT típicos utilizan detectores de integración de energía; Los fotones se miden como un voltaje en un condensador que es proporcional a los rayos X detectados. Sin embargo, esta técnica es susceptible al ruido y otros factores que pueden afectar la linealidad de la relación entre el voltaje y la intensidad de los rayos X. [229] Los detectores de conteo de fotones (PCD) todavía se ven afectados por el ruido, pero este no cambia los recuentos de fotones medidos. Los PCD tienen varias ventajas potenciales, incluida la mejora de la relación señal (y contraste) con ruido, la reducción de dosis, la mejora de la resolución espacial y, mediante el uso de varias energías, la distinción de múltiples agentes de contraste. [230] [231] Los PCD solo recientemente se han vuelto factibles en escáneres de TC debido a las mejoras en las tecnologías de detectores que pueden hacer frente al volumen y la velocidad de datos requeridos. En febrero de 2016, la TC con conteo de fotones se utiliza en tres sitios. [232] Algunas investigaciones iniciales han encontrado que el potencial de reducción de dosis de la TC con conteo de fotones para imágenes mamarias es muy prometedor. [233] En vista de los hallazgos recientes de altas dosis acumuladas a los pacientes a partir de exploraciones por TC recurrentes, se ha impulsado la adopción de tecnologías y técnicas de exploración que reduzcan las dosis de radiación ionizante a los pacientes a niveles submiliSievert (sub-mSv en la literatura) durante el proceso de tomografía computarizada, un objetivo que ha persistido. [234] [155] [156] [157]
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la tomografía computarizada .
Desarrollo de imágenes por TC
Artefactos de TC: PPT de David Platten
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GE atención sanitaria
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Koninklijke Philips NV
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