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Lic. Pedro García Cartaya

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La Habana, 2008 3

García Cartaya, Pedro Principios técnicos de la tomografía axial computarizada / Pedro García Cartaya, Carlos M. Breijo García, Pedro A. García Jordá. La Habana: Editorial Ciencias Médicas, 2008. [X], 158p. : il.

Bibliografía al final de la obra. ISBN 978-959-212-330-4

WN 206 1. TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA POR RAYOS X I. Breijo García, Carlos M. II. García Jordá, Pedro A.

Edición: Lic. Yudexy S. Pacheco Pérez Diseño: Ac. Luciano Ortelio Sánchez Núñez Realización: Héctor Sanabria Horta Emplane: Dunia Maritza Herrera Arozarena

© Pedro García Cartaya, 2008. © Sobre la presente edición: Editorial Ciencias Médicas, 2008

Editorial Ciencias Médicas Centro Nacional de Información de Ciencias Médicas Calle 23, No. 117 entre N y O, Edificio Soto La Habana, 10400, Cuba Correo electrónico: [email protected] Teléfonos: 832 5338 y 838 3375

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Autor Lic. Pedro García Cartaya Especialista en Imagenología Médica, Hospital Ortopédico Docente “Fructuoso Rodríguez”. Instructor ISCMH.

Coautores Lic. Carlos M. Breijo García Profesor Auxiliar, Jefe del perfil Imagenología, Facultad de Tecnología de la Salud. Enf. Pedro Alberto García Jordá Hospital General Docente “Julio Trigo López”.

Colaboradores Dr. Luis Sergio Quevedo Sotolongo Especialista de II Grado en Imagenología. Profesor Auxiliar ISCMH. Msc. Román Rossell Vega Profesor Auxiliar, Facultad de Tecnología de la Salud.

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Prefacio En 1995 el autor principal de esta obra se encontraba trabajando en los equipos de alta tecnología del Hospital “Hermanos Ameijeiras”, donde se le asignó la tarea de impartir la parte teórica de la tomografía axial computarizada a los alumnos de 5to. año de la especialidad de Tecnología de la Salud, en el perfil de Imagenología del anterior modelo pedagógico. Esto supuso un gran reto, pues a los libros publicados hasta entonces en Cuba, sobre tomografía axial computarizada (TAC), se les ha dado un enfoque médico y se refieren a las imágenes con un objetivo diagnóstico, no existiendo bibliografía para la preparación del profesional que opera este equipamiento. Al principio, lo que se transmitía era la experiencia en la aplicación de los software e implementación de técnicas, protocolos, centrajes, etc. En el 2005, la Dirección Provincial de Salud orientó la tarea de impartir los cursos provinciales de TAC de los equipos Shimadzu, que se estaban instalando en Ciudad de La Habana y es entonces cuando se decide preparar un programa bien fundamentado, que más tarde vendría a incluirse, con algunas transformaciones, en la asignatura Formación Integral de las Imágenes, que se imparte en 4to. año de la licenciatura en Tecnología de la Salud, en el perfil de Imagenología del nuevo modelo pedagógico. El texto consta de 9 capítulos, describe las características tecnológicas y las aplicaciones médicas de este medio de diagnóstico por imágenes; constituye en un importante material de referencia práctica para licenciados, técnicos y profesionales de la especialidad, si se tiene en cuenta que hasta el momento no existía ninguna otra publicación acerca de este tema. Lic. Pedro García Cartaya.

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Contenido

Capítulo 1 Introducción a la tomografía axial computarizada (TAC)/ 1 Importancia de la TAC/ 1 Limitaciones de la TAC/ 2 Principio de la exploración de la imagen en TAC/ 2 Reseña histórica/ 3 Generaciones de TAC. Características/ 5 TAC helicoidal o espiral/ 9

Capítulo 2 Términos y definiciones en TAC/ 15

Capítulo 3 Componentes básicos y salas o dependencias de un tomógrafo/ 32 Sala de exploración / 34 Sala de consolas/ 42 Cuarto técnico/ 50 Sala de enfermería/ 51 Local de taquillas y servicios/ 51

Capítulo 4 Programación y parámetros del estudio/ 52 Introducción de los datos en la consola de mando/ 52 Realización del topograma/ 56 Ajustes de parámetros/ 57

Capítulo 5 Uso de contrastes radiológicos en tomografía axial computarizada/ 64 TAC simple y contrastada/ 64 Importancia del uso de los contrastes/ 65 Vía oral/ 66 Vía intravenosa / 69 Inyección dinámica y no dinámica. Actuación/ 74 Vía rectal/ 75

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Capítulo 6 Protocolos de estudio e indicaciones/ 77 Cráneo y cara/ 77 TAC de tórax/ 86 TAC de abdomen superior/ 89 TAC de abdomen largo (abdominopélvico)/ 91 TAC de abdomen inferior (pelvis menor)/ 92 SOMA/ 94 Esqueleto apendicular/ 94 Miembro superior/ 98 Miembro inferior/ 99 Esqueleto axial/ 101

Capítulo 7 Tratamiento de la imagen en tomografía axial computarizada/ 108

Factores que afectan la calidad de la imagen/ 108 Reconstrucción de la imagen. Aspectos técnicos / 113 Reconstrucciones en distintos planos al corte original/ 119

Capítulo 8 Sistemas de grabación de la imagen/ 125

Almacenamiento de la imagen. Sistemas de grabación/ 125 Máquinas de revelado/ 126 Telemedicina/ 129 Redes/ 131 Telerradiología/ 132

Capítulo 9 La protección radiológica en TAC/ 134

Efectos de la radiación/ 135 Concepto de prácticas e intervenciones/ 136 Clasificación de los tipos de exposición a la radiación/ 137 Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes/ 138 Clasificación de los efectos biológicos/ 141 Indicadores biológicos de daño por radiación/ 145 Principios de la protección radiológica/ 146 Bibliografía/ 149

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Capítulo 1

Introducción a la tomografía axial computarizada

Importancia de la tomografía axial computarizada La tomografía axial computarizada (TAC) se considera una de las más importantes invenciones médicas del siglo XX. Desde su uso inicial en el diagnóstico radiológico, durante la década de los años setenta, ha revolucionado la ingeniería médica, siendo, sin lugar a dudas, la más grande invención en el campo de la radiología, desde el descubrimiento de los rayos X. Esta técnica de imagen proporcionó a la radiología una nueva visión diagnóstica en la patogénesis del cuerpo, considerándose en la actualidad uno de los más importantes métodos de diagnóstico radiológico, puesto que nos ofrece imágenes de los órganos internos sin necesidad de procedimientos invasivos y con la ventaja, respecto al método convencional de rayos X, de tener una resolución de contraste significativamente mejor y de poder aumentar el tamaño de las imágenes de los órganos del cuerpo (zoom) sin pérdida de definición, mostrando diferencias mínimas entre tejidos, incluso cuando las densidades y números atómicos solo sean ligeramente diferentes, lo que define su elevado nivel de sensibilidad diagnóstica. La TAC puede detectar diferencias en el rango de 0,25 % al 0,5 % (dependiendo de la marca comercial y tipo de equipo), lo que comparado con el 10 % de discriminación que logra la radiografía convencional, nos demuestra su notable grado de especificidad diagnóstica. Con esta técnica se elimina además, la superposición de estructuras en un mismo plano, como ocurre en las radiografías y gracias a que la imagen es digital y al gran rango dinámico de los datos recolectados esta imagen puede ser manipulada después de adquirida. Esto es equivalente en la radiografía convencional a poder cambiar los parámetros de los rayos X (factores electrotécnicos), aún después que la película haya sido expuesta y revelada, permitiendo realizar un diagnóstico mucho más preciso. 1

Limitaciones de la TAC Es importante, no obstante, conocer sus limitaciones para lograr una mejor explotación de esta técnica. Entre ellas podemos destacar: – Se pueden producir artefactos de imagen por el tejido óseo; por esta razón la evaluación del contenido de la fosa posterior y de la región selar, por medio de esta técnica, resulta a veces difícil. – No permite la obtención de imágenes en sentido sagital durante el estudio, como en el caso de la resonancia magnética nuclear (RMN), logrando solamente cortes axiales fundamentalmente y coronales en algunos, mediante la angulación del gantry. Las demás proyecciones solo se logran mediante el posprocesamiento de las imágenes obtenidas. – Cuando es necesario realizar estudios contrastados se deben tener en cuenta las posibles reacciones adversas descritas en el empleo de estas sustancias.

Principio de la exploración de la imagen en TAC La TAC es un tipo especial de procedimiento radiológico donde se reconstruye, por medio de una computadora, toda la materia en un plano tomográfico de un objeto. La imagen se consigue mediante medidas de absorción de los rayos X hechas alrededor del objeto. La fidelidad de la imagen depende de diversos parámetros, como la naturaleza de los rayos X, los detectores, el número y la velocidad con la que se realizan las mediciones, los algoritmos que se utilicen en la reconstrucción de la imagen, etcétera y se fundamenta en que todos los rayos que pasan a través del cuerpo humano contienen información de toda la materia atravesada por el haz de radiación, lo que implica la medición indirecta del debilitamiento o atenuación de los rayos X en numerosos puntos o posiciones localizadas alrededor del paciente explorado. De forma más simplificada, este procedimiento consiste en disparar un abanico de rayos X que llega a una serie de detectores que miden la intensidad de la absorción de dicha radiación (coeficientes de atenuación). El conjunto formado por la fuente de rayos X y los detectores rota alrededor del paciente (en equipos de 3ra. generación y helicoidales), manteniéndose fijos los detectores en los equipos de 4ta. generación, obteniendo alrededor de 800,000 determinaciones individuales de los 2

coeficientes de atenuación. Estos datos son recogidos por una computadora que los analiza, compara y los agrupa en píxeles, formando una imagen bidimensional en la escala de grises que implica la medición indirecta de los factores de atenuación de los rayos X. Resumiendo: – Un haz colimado de rayos X en forma de abanico atraviesa transversalmente al objeto, produciendo imágenes de esta sección. – Estas imágenes transversales que representan rebanadas (cortes) del objeto nos permiten visualizar los diferentes tejidos sin el efecto de la superposición, como ocurre en la radiología convencional.

Reseña histórica En el año 1917 el matemático austriaco J. Radón demostró que era posible reconstruir la imagen de un objeto de 2 ó 3 dimensiones a partir de un gran número de sus proyecciones. En este sentido, no se lograron más avances hasta el año 1967 en que el ingeniero Godfrey Newbold Hounsfield dedujo la posibilidad de obtener información relativa a las estructuras internas de un objeto si a través de este se hacía pasar un haz de rayos X en todas direcciones, mientras se medía la radiación transmitida. Godfrey Newbold Hounsfield nació en Newark, Inglaterra en 1919. Graduado de ingeniero electrónico, durante la II Guerra Mundial se convirtió en instructor de mecanismos de radar de la Royal Air Force (RAF). Después de la guerra se unió a la compañía electrónica EMI y dirigió un equipo que trataba de construir las primeras computadoras totalmente transistorizadas, aprovechando una técnica novedosa, inventada por él, para incrementar la velocidad de los transistores. En 1967 desarrolló el principio de la tomografía axial computarizada. Los equipos de TAC de la firma EMI se empezaron utilizar en los grandes hospitales en la década del 70 y es precisamente en 1971 cuando se realiza, en el Atkinson Morleys' Hospital de Londres, el primer examen clínico con prototipo de TAC para exploraciones del cerebro (Fig. 1.1). En 1972, EMI presenta una versión comercial que fue acogida como un importantísimo avance por la comunidad de radiólogos (Fig. 1.2). En el Congreso Anual de Radiología, celebrado en Londres en abril de 1972, se hace el anuncio al mundo. Hasta ese momento no se había realizado ninguna invención o descubrimiento en el campo de la radiología comparable con el descubrimiento de los rayos X, en 1895, por Wilhelm Conrad Roentgen, quien había recibido en 1896 la Medalla Rumford de la Sociedad Real de Londres y el primer Premio Nóbel de Física en 1901. 3

Fig. 1.1. Los primeros equipos de TAC solo eran de utilidad en exploraciones craneales.

Fig. 1.2. Hounsfield inaugura el primer prototipo comercial de TAC.

En 1973 comienza la producción industrial y se instalan los primeros cinco equipos alrededor del orbe. Años más tarde, en 1979, Hounsfield recibe el Premio Nóbel de Fisiología y Medicina junto al físico nuclear de origen surafricano Allan MacLeod Cormack, que había desarrollado de manera independiente un equipo de TAC en Estados Unidos. 4

¿Quién fue Allan MacLeod Cormack? La literatura que trata sobre TAC omite sin razón a este eminente científico que se ganó el merito de recibir el ansiado premio junto a Hounsfield. Allan MacLeod Cormack (1924-1998), fue un físico estadounidense de origen sudafricano que nació en Johannesburgo, el 23 de febrero de 1924 y se licenció en Física en la Universidad de Ciudad de El Cabo, en 1944, ejerciendo posteriormente como profesor de Física de dicha Universidad. En 1956, trabajando en el departamento de Radiología del Groote Schuur Hospital, observó el uso de los rayos X en el tratamiento de tumores en pacientes con cáncer y comenzó a preguntarse la manera de administrar una dosis adecuada de radiación, disminuyendo así la cantidad de radiación secundaria recibida por el tejido sano. De esta manera desarrolló la idea del uso de múltiples haces de rayos X proyectados al cuerpo desde ángulos diferentes, pero en el mismo plano, pensando, no sin razón, que podía proporcionar una visión mejorada de las estructuras internas del cuerpo; resolviendo múltiples ecuaciones matemáticas para convertir estas mediciones en una imagen representada como una sección transversal. Tras realizar algunos experimentos rudimentarios y por no contar con la tecnología y los medios materiales necesarios, no pudo construir un equipo. Por esta razón solamente publica dos artículos en la revista Journal of Applied Physics, en 1963 y 1964, que no suscitaron ningún interés durante más de una década por la comunidad científica mundial. Es justo destacar que cuando Hounsfield desarrolló sus experimentos desconocía las investigaciones que Cormack había llevado a cabo, por lo que elaboró sus propias fórmulas, creando las unidades de medición que actualmente llevan su nombre. La historia de estos dos grandes científicos constituye un ejemplo clásico de los muchos descubrimientos paralelos e independientes que se llevan a cabo en el campo de las ciencias. Los diferentes avances técnicos acaecidos desde Hounsfield y Cormack hasta nuestros días, han permitido crear generaciones de equipos cada vez con mayor rendimiento, reconociéndose hasta la actualidad 4 generaciones de TAC convencionales; el surgimiento de la TAC helicoidal o espiral y su posterior evolución, desde los primeros equipos que contaban con una fila de detectores o monocortes, hasta los actuales equipos multicortes.

Generaciones de TAC. Características Como se ha explicado, desde la primera hasta la cuarta generación se trata de equipos de TAC convencionales, también llamados secuenciales, debido a que los cortes se obtienen uno a uno. 5

Su principio de funcionamiento es el siguiente: el tubo de rayos X rota alrededor del paciente, emitiendo radiación X, mientras los detectores captan la información correspondiente al corte. En cada adquisición del corte el tubo deja de irradiar, mientras el paciente es movido hasta la posición del próximo corte, que se escanea de la misma forma. Este proceso continúa hasta que todos los cortes hayan sido escaneados, uno a uno y el estudio haya concluido. Por esta razón se le denomina también tomografía incremental. 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. 1ra. generación. Es la primera descrita y su funcionamiento se basa en una geometría del haz de rayos X paralelo y movimientos de traslación-rotación en un tubo de rayos X y un solo detector; de manera que para obtener un corte tomográfico son necesarias muchas mediciones y por tanto, muchas rotaciones del sistema tubo-detector. Esto hace que nos encontremos con tiempos de barrido muy amplios (entre 4 y 5 min por corte). – La geometría de haces paralelos la define un conjunto de rayos paralelos unos a otros, que generan el perfil de una proyección. – El procedimiento para la adquisición de datos utilizaba un haz de rayos X único y altamente colimado y 1 o 2 detectores. – El haz de rayos X era trasladado linealmente a través del paciente para obtener el perfil de la proyección. Posteriormente, la fuente de rayos X y el detector rotaban aproximadamente un grado alrededor del isocentro para obtener el perfil de otra proyección. – Este movimiento de traslación-rotación se repetía hasta que la fuente de rayos X y los detectores hubieran rotado 180°. – Tiempo de exploración entre 4,5 y 5,5 min por corte (Fig. 1.3). 2da. generación. En esta generación 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 (Fig. 1.4). 6

Fig. 1.3. Primera generación. (1) Movimiento de traslación del tubo de rayos X y del (2) detector; (3) Colimador del tubo de rayos X; (4) El primer equipo contaba con un solo detector; (5) Una vez terminada la adquisición el sistema tubo-detector, realiza una rotación para obtener el perfil de la próxima proyección; (6) Haz de rayos X único y altamente colimado.

Fig. 1.4. Segunda generación. Utiliza, al igual que la generación anterior, movimientos de rotación y traslación. Al aumentar el número de detectores disminuyen los tiempos de exposición. (1) Movimiento de traslación del tubo de rayos X y de los (2) detectores; (3) Colimador del tubo de rayos X; (4) En esta generación se montan 30 detectores; (5) Una vez terminada la adquisición, el sistema tubo-detector realiza una rotación para obtener el perfil de la próxima proyección; (6) Haces de rayos X múltiples, cada uno de los cuales incide en un único detector del arreglo.

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 entre 20 s y 3,5 min por corte. 7

3ra. generación. A diferencia de las dos generaciones anteriores, en ésta aparece un conjunto de detectores que forman un arco móvil que, junto con el tubo de rayos X, describen a1 unísono un giro de 360° alrededor del paciente, eliminando el movimiento de traslación de las dos primeras generaciones. Este se basa en una geometría del haz de rayos X en forma de abanico y rotación completa del tubo de rayos X y de los detectores (Fig. 1.5). A medida que estos rotan, son obtenidos los perfiles de cada proyección. Por cada punto fijo del conjunto tubo-detectores se obtiene una vista.

Fig. 1.5. Tercera generación. En esta se eliminan los movimientos de traslación presentes en las dos generaciones anteriores. (1) Conjunto de detectores que forman un arco móvil que recibe un haz de rayos X en forma de abanico; (2) Tubo de rayos X; (3-4) Rotación completa del sistema tubo-detectores.

Se le adiciona una rejilla de tungsteno entre cada detector, enfocada hacia la fuente de rayos X, que rechaza las radiaciones secundarias. Este sistema reduce el tiempo de barrido de forma considerable de 3 a 10 s, dependiendo de la firma, llegando en algunos equipos, incluso, hasta 1 segundo. 4ta. generación. Esta generación presenta un anillo de detectores fijos y es el tubo de rayos X el que gira en tomo al paciente, mejorando de forma notoria el ajuste de los detectores. Se basa en una geometría del haz de rayos X en forma de abanico, con rotación completa del tubo de rayos X dentro de un arreglo de detectores estacionarios de 360°, compuesto por entre 600 y 4 800 detectores independientes (dependiendo del fabricante) (Fig. 1.6). 8

Fig. 1.6. Cuarta generación. Rotación del tubo de rayos X con arreglo de detectores fijos. Esta generación no logró superar los tiempos de adquisición de la tercera.

El tubo de rayos X, que genera un haz en forma de abanico, rota alrededor del centro mientras que los detectores se mantienen estacionarios, alcanzando los mismos tiempos de exploración que los equipos de la tercera generación. Desde el punto de vista clínico y comercial, tuvieron tanto éxito como los de tercera generación, pero esta no satisfizo las expectativas por varias razones: debido a que los detectores no tienen una posición fija con respecto a la fuente de rayos X, entonces no se podía utilizar una rejilla enfocada para rechazar las radiaciones secundarias, además, los tiempos de corte no superaron a la generación anterior y tenía el inconveniente de que los detectores debían ser calibrados dos veces por cada rotación de la fuente de rayos X, mientras que los sistemas de tercera generación sólo se calibran una vez cada varias horas. En la actualidad se ha retomado nuevamente la arquitectura correspondiente a los equipos de la tercera generación en la producción de sistemas helicoidales.

TAC helicoidal o espiral Esta técnica fue posible gracias a la introducción de la técnica de Slipring, que evita la utilización de los cables de conexión entre la parte estacionaria y la parte rotatoria, como ocurría en los equipos convencionales. Como se ha señalado, se retoma la arquitectura de la 3ra. generación con su sistema tubo-detectores formando un arco móvil y una rota9

ción continua alrededor del paciente mientras se realiza el movimiento de traslación de la mesa, haciendo posible realizar estudios en espiral o helicoidales (Fig. 1.7).

Fig. 1.7. La técnica de Slipring evita la utilización de los cables de conexión usados en los equipos convencionales, lo que hace posible una rotación continua del sistema tubodetectores. Power Brush Block (1) transfiere el alto voltaje del bloque estacionario a la parte rotatoria. Signal Brush Block (2) transfiere el bajo voltaje y las señales de mando que enviamos mediante la consola de mando del bloque estacionario a la parte rotatoria.

La introducción de la técnica helicoidal o espiral ha revolucionado el campo de la tomografía, pues a diferencia de los estudios convencionales, en los que el hecho de tener que mover la mesa horizontalmente a la posición del próximo corte implica una demora, los estudios helicoidales no tienen esta limitante, aumentan la calidad de la imagen, minimizan los tiempos de estudio, los artefactos y eliminan los movimientos respiratorios de la TAC secuencial, siendo la primera técnica que permitió escanear regiones y órganos completos durante una misma fase respiratoria lo que conllevó a una considerable elevación del nivel de sensibilidad y especificidad del diagnóstico médico por imágenes (Fig. 1.8). Esta técnica permite la obtención de imágenes solapadas (reconstrucciones interpoladas) sin necesidad de radiación adicional, además, admite la obtención de información tridimensional (volumétrica) del paciente, con gran calidad de la imagen, en un corto período de tiempo. Esto se logra acoplando la rotación continua del gantry con el movimiento de la mesa con el paciente hacia la fuente de rayos X; todo esto asociado a adelantos tecnológicos que proporcionan mayor capacidad de calentamiento del tubo y mayor sensibilidad en los detectores. Esta innovación técnica constituye una revolución en cuanto a sus posibilidades en la obtención de imágenes, tomando un nuevo auge después del advenimiento de los equipos helicoidales o espirales, generándose por ello nuevas indicaciones clínicas y consolidándose otras indicaciones ya existentes. 10

Fig. 1.8. TAC espiral o helicoidal. Al rotar el tubo de rayos X de forma ininterrumpida unido al movimiento de la mesa provoca una hélice o un espiral. De ahí su nombre de helicoidal o espiral.

Al realizar la rotación continua del tubo de rayos X al mismo tiempo que el paciente es trasladado, nos ofrece la posibilidad de obtener un barrido volumétrico de una zona anatómica durante la suspensión de la respiración por parte del paciente. A diferencia de los equipos convencionales, se escanea un volumen en lugar de un corte cada vez y durante este proceso el tubo de rayos X rota alrededor del paciente, emitiendo un haz de rayos X y moviéndose simultáneamente de forma horizontal a una velocidad constante la mesa con el paciente a través del gantry, mientras que los detectores miden la radiación transmitida por el paciente durante todo el tiempo que dura el estudio. A partir de los datos obtenidos, además de las imágenes solapadas se pueden obtener imágenes en planos diferentes al plano axial convencional, como es el caso de la técnica de reconstrucción multiplanar, o en formatos tridimensionales, usando las técnicas de exposición de superficie sombreada y proyección de máxima intensidad, proyección de mínima intensidad, de renderización de volumen, angioTAC y endoscopia virtual, procesos que serán tratados en el Capítulo 7. Gracias al desarrollo de la TAC helicoidal se adquieren datos de una zona anatómica grande durante la fase arterial de un bolo de contraste adecuadamente dosificado y se obtienen imágenes vasculares en diferentes planos. En la actualidad se mantiene vigente el procedimiento fundamental empleado por los antiguos sistemas de tomografía: reconstrucción de la imagen a partir de sus proyecciones y los esfuerzos se han concentrado 11

en el mejoramiento de la calidad de imagen y en la disminución de los tiempos de exploración. Estas dos limitaciones han sido constantemente mejoradas en la medida que mejoran los equipos de cómputo, avanza la tecnología de fabricación de tubos de rayos X, mejora la calidad de los detectores y se perfeccionan los algoritmos para el procesamiento digital de la información. En relación con los tiempos de exploración, estos se han logrado reducir mediante la disminución de las partes móviles, conjuntamente con el incremento del número de detectores empleados. La preparación del paciente es similar a la TAC convencional; teniendo en cuenta la necesidad de instruirlo para que mantenga suspendida la respiración durante el tiempo que dura el barrido. Como se ha señalado la TAC espiral disminuye en gran medida, debido a su rapidez, los artefactos producidos por la respiración algo habitual en los estudios de TAC convencional. A modo de resumen, se podrían establecer entonces las ventajas y limitaciones de la TAC helicoidal o espiral. Ventajas: – Los exámenes se realizan en un tiempo significativamente menor al requerido con la técnica convencional. – Mejor caracterización de las estructuras vasculares, pues éstas pueden ser estudiadas en el pico máximo de captación del medio de contraste. – Mejor calidad de la imagen, pues se presentan menos artefactos por movimiento. – Reconstrucciones 3D y ortogonales 2D en varios planos sagitales, coronales y oblicuos con excelente resolución de la imagen. – Posibilidad de manipular la información de manera retrospectiva, con el fin de disminuir los artificios de volumen parcial, realizando reconstrucciones interpoladas finas en sitios que generen dudas diagnósticas. – Obtención de mejor contraste parenquimatoso, lo que hace más evidente las lesiones focales. – No hay pérdidas significativas de la resolución espacial y de la resolución de contraste. Limitaciones: – No tolera altos miliamperajes; mientras menor sea este, mayor grano tendrá la imagen. – A menor grosor del corte, mayor grano en la imagen, lo que se compensa aumentando el miliamperaje (esto se puede apreciar en cortes menores de 5 mm) – En los estudios de la unión cervicotorácica se presentan múltiples artefactos de origen óseo. Esto es debido a la superposición de los hom12

bros y se soluciona evaluando dicha área con técnica convencional, lo que permite utilizar un miliamperaje mayor (120 kV, 300 mA).

Evolución desde la TAC helicoidal de un corte hasta los equipos de multicorte Ha sido una verdadera revolución dentro de la técnica helicoidal. Estos escáneres combinan la posibilidad de realizar cortes ultra finos de 0,5 mm o menos y de explorar grandes volúmenes anatómicos, pudiendo obtener imágenes del cuerpo entero en aproximadamente 30 s. Con la capacidad de mostrar pequeños vasos sanguíneos con una marcada disminución de la dosis de radiación, tienen su mayor utilidad en el estudio del sistema cardiovascular con una mayor resolución temporal (puede congelar el movimiento cardíaco) puesto que adquiere imágenes dentro del ciclo cardiaco gracias al electrocardiógrafo incorporado, una mayor resolución espacial porque se puede visualizar con claridad la diminuta vascularización coronaria y con una baja resolución de contraste pudiendo definir con claridad la placa blanda de la pared del vaso y el contraste yodado y el calcio de las paredes (Fig. 1.9). Los cambios fundamentales del aparataje se encuentran en el diseño de los detectores. En vez de los actuales de matriz fija, de longitud uniforme con intervalos o "espacio muerto", los nuevos detectores de tipo adaptable combinan detectores de diferentes longitudes en el eje Z, situando los de mayor tamaño en los extremos del haz cónico y los de cortes finos en el centro. Distintas combinaciones de los detectores adyacentes mejoran hasta 8 veces la velocidad de rastreo, la resolución temporal y de contraste, respecto a los equipos de TAC helicoidales de un solo corte.

Fig. 1.9. El equipo helicoidal multicorte (B) en relación al monocorte (A), por cada rotación estudia un mayor volumen con un aumento de la velocidad de rotación, lo que disminuye los tiempos de exposición. (1) Tubo de rayos X; (2) Colimador del tubo de rayos X; (3) Colimador del Slice. En los equipos multicortes existen tantos colimadores del Slice en el eje Z como cantidad de filas de detectores posee el equipo; (4) Colimador de los detectores. En los equipos multicortes existen tantos colimadores del detector en el eje Z como cantidad de filas de detectores posee el equipo.

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En el año 1992, Elscint introduce en el mercado el primer tomógrafo multicorte. Estos equipos emplean la tecnología Slipring, detectores de estado sólido y una geometría de adquisición acorde a la tercera generación (Figs. 1.10 y 1.11).

Fig. 1.10. Sistema de cableado para la rotación del sistema tubo-detectores en los equipos de TAC convencional de 3ra y 4ta generación. (1) Posición inicial antes del scan; (2-6) Comienza la rotación del sistema tubo-detectores con irradiación del tubo para lograr un slice.

Fig. 1.11. Sistema de cableado para la rotación del sistema tubo-detectores en los equipos de TAC convencional de 3ra y 4ta generación. (7-9) Luego de terminar la exposición el cable se recoge y lleva al sistema tubo-detectores a su posición inicial para comenzar un nuevo corte.

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Capítulo 2

Términos y definiciones en tomografía axial computarizada La revolución científico-técnica ha influido sobre el desarrollo de las ciencias médicas en general, representando una posibilidad extraordinaria de progreso en muchas ramas de esta ciencia, especialmente en el campo de la imagenología. La tomografía axial computarizada ha evolucionado a la par de la ingeniería médica y la informática, contando desde sus inicios con un vocabulario técnico muy amplio que ha ido acrecentándose en la misma medida en que han evolucionado las generaciones de TAC estudiadas en el capítulo anterior. En este se presenta un glosario de términos y definiciones que conforman los conceptos básicos de utilidad para el manejo de este equipamiento de alta tecnología, siendo necesario su conocimiento para el licenciado u operador de TAC. No se ofrece una lista exhaustiva cuya elaboración sería demasiado compleja, sino que se dan a conocer los tecnicismos más comúnmente utilizados. Es conveniente recordar que todas estas palabras provienen del idioma inglés y la mayoría no tienen aun una traducción al idioma español. Píxel. Unidad de superficie de la imagen. Es la abreviatura fonética del concepto inglés picture element. Es la unidad de información más pequeña que puede procesar una computadora y posee una absorción característica. Se trata de un punto en una rejilla rectilínea de miles de puntos tratados individualmente, para formar una imagen en la pantalla de la computadora de la TAC (Fig. 2.1). Mientras mayor es la cantidad de píxeles, mayor será la resolución de la imagen. La palabra resolución se usa generalmente para indicar el número de píxeles mostrados horizontal o verticalmente en el monitor del equipo. Por ejemplo, una resolución de 512×1 024 significa una resolución horizontal de 512 píxeles y una resolución vertical de 1 024. Una imagen de la pantalla no es solamente una representación 2D de la anatomía, sino que contiene información sobre la atenuación media hística en una matriz. Es decir, una matriz de 1 024 x 1 024 tiene mayor resolución que una de 512 x 512 elementos (píxeles). 15

Fig. 2.1. La cuadrícula sombreada representa un píxel.

Voxel. Unidad de volumen de la imagen. Es la unidad de volumen que representa el píxel en el monitor de la TAC (píxel por sección de corte) que es representada en la imagen plana por el píxel. Dentro de cada voxel se considera constante el coeficiente de atenuación del objeto. Un corte (scan) tiene un grosor definido y se compone de una matriz de unidades cúbicas o cuboideas (voxels) de idéntico tamaño. Este detalle técnico es la razón de los efectos de volumen parcial que se explican más adelante (Fig. 2.2). Matriz. Es un espacio cuadriculado de filas y columnas que determinan cada uno de los píxeles donde son almacenados los coeficientes de atenuación en correspondencia con la posición de cada voxel (Fig. 2.3). Alta resolución. Es el término aplicado a la imagen de alta calidad y está basada en el número de píxeles (puntos) que conforman la imagen. Mientras mayor sea la cantidad de píxeles que posea este espacio cuadriculado de filas y columnas que conforman la matriz, mayor resolución tendrá la imagen, es decir, mayor detalle.

Fig. 2.2. El área sombreada representa un voxel.

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Fig. 2.3. La suma de todos los píxeles que conforman las líneas y las columnas, forman la matriz.

Monitor. Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por la TAC. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa. La calidad del monitor se mide por su tamaño (especificado como la longitud de la diagonal de la pantalla, medida en pulgadas), el tamaño del punto, la frecuencia de barrido horizontal y la frecuencia de barrido vertical o frecuencia de refresco. Pantalla táctil. Es una pantalla diseñada para reconocer la situación de una presión en su superficie. Al tocar la pantalla, el operador de la TAC puede hacer una selección sin necesidad de la utilización del teclado o del mouse. Unidades Hounsfield (UH). Los coeficientes de atenuación se han codificado en una escala (escala de unidades Hounsfield), donde las imágenes menos brillantes (hipodensas) tienen los valores más bajos y las más brillantes (hiperdensas) los valores más altos. Hounsfield le otorgó al agua el valor 0 UH (cero), a los valores extremos de densidad de tejido humano se les asignan valores que van desde -1 000 UH para el aire, hasta +1 000 UH para el hueso (estos valores pueden cambiar según el equipo) (Fig. 2.4). Esto explica el por qué aquellos objetos con densidad superior al hueso producen artefacto en la imagen. El valor del agua es seguido, en orden ascendente por el del líquido cefalorraquídeo (LCR), la sustancia blanca, sustancia gris (10 a 40 UH), sangre líquida, sangre coagulada (40 a 100 UH) y hueso (muy por encima de 100 UH); mientras que el tejido adiposo tiene valores de atenuación entre -50 y -100 UH. 17

Las imágenes en los equipos de TAC de última generación permiten una buena diferenciación de la sustancia blanca y gris, de los núcleos basales, así como vasos cerebrales mayores y del espacio subaracnoideo (con el uso de medios de contraste hidrosolubles por vía intravenosa o intratecal lumbar, respectivamente).

Fig. 2.4. La tabla de Hounsfield da un valor cero al agua, un valor máximo negativo al aire y un valor máximo positivo al hueso.

Los coeficientes de atenuación µ dependen de la energía de la radiación utilizada. – Cada sistema de TAC trabaja con radiaciones de diferente energía. – Para evitar que los coeficientes de atenuación de un objeto difiera de un equipo a otro, entonces los equipos calculan coeficientes de atenuación relativos. – De este modo, se determina la diferencia entre los coeficientes de atenuación del objeto y el de un material de referencia. – Como material de referencia se utiliza el agua, debido a que su atenuación es similar a los tejidos del cuerpo humano. Histograma. Es la presentación gráfica y numérica de frecuencia de valores de la escala de Hounsfield (UH) en una región previamente seleccionada. Artefactos. Distorsión de una imagen real que dificulta la visualización de las estructuras adyacentes producida por diferentes causas. Los artefactos son los peores enemigos del licenciado. Dicho de otra forma, un artefacto es cualquier cosa que aparezca en la imagen reconstruida que no sea parte del objeto que ha sido escaneado (Fig. 2.5). También se caracterizan por una distorsión o un error en la imagen que no tiene ninguna relación con el objeto estudiado. Los artefactos pueden tener múltiples causas que, en general, se dividen en 2 grupos: los artefactos relativos a la exploración y los artefactos relativos al sistema. Resulta muy importante reconocerlos, por lo que el primer paso sería repetir el estudio si aparece una estructura tomográfica dudosa. Se recomienda primero cambiar ligeramente la posición del paciente dentro del corte, ej. cambiando la posición vertical de la mesa en más de 5 mm. 18

Fig. 2.5. Artefacto en la imagen por prótesis dentaria.

Entre las causas que producen artefactos se pueden mencionar: Artefactos por borrosidad cinética: movimiento voluntario o involuntario del paciente. Cuando el paciente se mueve durante el tiempo de disparo, entonces la anatomía que tenga bordes con alto contraste producirá en la imagen artefactos en forma de rayas. Estas rayas son producidas debido a que los algoritmos de reconstrucción no son capaces de manipular de forma apropiada la gran cantidad de cambios en la atenuación de los voxels en el borde de la anatomía. En los estudios de cuello, por ejemplo, la deglución altera la calidad del examen en mayor medida que la respiración. Los artefactos provocados por los latidos del corazón se pueden resolver en los equipos modernos mediante las funciones "disparo por ECG" y "sincronización ECG". Los movimientos peristálticos presentan más complicaciones. Artefactos por presencia de cuerpos metálicos: los artefactos metálicos externos, como prótesis, dentaduras postizas, clavos, llaveros, cinturones, etc. se deben retirar antes de comenzar el estudio y son causados por un mal procedimiento en el algoritmo de trabajo del licenciado u operador del equipo durante la programación del estudio. Los artefactos metálicos internos, como pueden ser empastes dentales, prótesis y clips quirúrgicos que absorben los rayos X resultando en perfiles de proyecciones incompletas con pérdida extrema de datos que provoca la aparición de artefactos y dependiendo de la densidad y del tamaño, pueden provocar una absorción total de la radiación y producir como resultado las correspondientes rayas fuertes, negras o blancas, o artefactos en forma de estrella. Este tipo de artefactos puede ser reducidos en los equipos modernos utilizando algoritmos de interpolación, en los equipos convencionales o incluso en equipos helicoidales de primera generación (un corte) esta es una de sus limitaciones. 19

Artefactos por endurecimiento del haz de rayos X (beam hardening): cuando los rayos X atraviesan el tejido, la energía media del espectro de radiación se desplaza hacia una energía más alta (la absorción de los rayos X de baja energía por el objeto que está siendo estudiado, lo que provoca un incremento en la energía media del haz de rayos X, o su endurecimiento) e induce a que cambien los valores de los números Hounsfield. Depende de la densidad del material y del grosor del tejido a través del que pasan los rayos X en las partes del cuerpo que presentan una densidad similar a la del agua se puede compensar, pero en aquellas áreas de densidad alta tales como la cadera, los hombros o la base del cráneo, se pueden ver como rayas hipodensas o áreas con densidad reducida en forma circular. Artefactos por efecto del volumen parcial: los efectos de volumen parcial aparecen cuando las estructuras no ocupan todo el grosor de un corte, por ejemplo cuando una sección incluye parte de un cuerpo vertebral y parte de un disco, se producirá una mala definición de la anatomía. Esto ocurre igualmente si un órgano disminuye su tamaño dentro de un corte. También es la razón de la mala definición de los polos renales, de los límites de la vesícula o de la vejiga urinaria. Se evitan utilizando cortes más finos (Fig. 2.6).

Fig. 2.6. Ejemplificación de un artefacto por efecto de volumen parcial. La imagen representa un voxel, el eje X y el eje Y es el píxel y es la imagen que se va a mostrar en la computadora. El eje Z es el grosor del corte. El grosor del corte atraviesa 2 estructuras de diferente densidad (1) Grasa perirrenal: -90 UH, (2) Riñón: 30 UH. Entonces la imagen resultante será una media entre ambas densidades que aparece en nuestra pantalla (3) es de -60 UH y no coincide con la densidad renal.

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Artefactos por excesiva angulación del gantry: se ha comprobado que una excesiva angulación del gantry provoca artefactos. Con la utilización de los modernos equipos helicoidales multicorte se ha hecho posible prescindir de esta excesiva angulación. Artefactos por existencia de contraste: el contraste residual, ya sea en la mesa o en la parte interna del gantry, puede provocar artefactos en la imagen. Artefactos causados al respirar durante la adquisición de la imagen: antes de comenzar la exploración hay que advertir al paciente que es necesaria una respiración controlada. En la TAC convencional se instruye al paciente para que respire antes de cada nueva adquisición de imagen y que luego contenga la respiración durante unos segundos. Con la técnica helicoidal, es necesario que no respire durante unos 20-30 segundos. Si el paciente no lo consigue, el movimiento diafragmático producirá borrosidad de la imagen con marcada disminución de su calidad. Artefacto de anillos: es propio de los tomógrafos de tercera generación y de los equipos helicoidales en los que los detectores son parte de un arreglo que rota alrededor del paciente en una posición fija con respecto al tubo de rayos X. Durante la rotación del sistema tubo-detectores, los rayos medidos por cualquier detector formarán una tangente alrededor de un círculo. Estas desviaciones mínimas de los canales individuales del detector del nivel de calibración original pueden producir anillos o estructuras de artefactos anulares parciales en la imagen. Cuanto más cerca estén dichos canales del centro del detector, mayores serán estos efectos. En un caso extremo, pueden aparecer anillos concentrados como un punto borroso en el centro del campo de exploración (el centro del campo de exploración aparece en el centro de la imagen si los parámetros centro X y Y son ambos cero). Tales anillos se reconocen fácilmente, pero un punto borroso en el centro del campo de exploración puede conducir a un diagnóstico incorrecto. Sistema sin calibrar: si al comenzar la jornada laboral no se ha realizado la calibración, pueden producirse desplazamientos en la escala de Hounsfield. Debemos tener presente que cuando se inicia o reinicia el sistema, el detector todavía no ha alcanzado la temperatura de funcionamiento. Esto puede producirse, por ejemplo, justo tras encender la unidad, durante el calentamiento hasta la temperatura de funcionamiento (calibración), o debido a un periodo prolongado de servicio del tubo de rayos X. Lo mismo se aplica a los defectos en el sistema de exploración. La comprobación diaria de calidad normalmente detecta y presenta tales discrepancias. 21

Artefactos técnicos del sistema por fallo de detectores: cuando se comprueba que la presencia de artefactos se debe a fallas de detectores, debemos solicitar el servicio técnico especializado. MCA (Motion Artifact Correction Algorithm). Algoritmo de corrección de artefactos de movimiento: es una técnica especial de reconstrucción utilizada en el modo secuencial para reducir aún más los artefactos de movimiento. Detector. Componentes del sistema de exploración (grupo de sensores) que mide la intensidad del haz de radiación X atenuada y la transforman en impulsos eléctricos (voltaje). Este voltaje es convertido en datos digitales (Raw Data). Los datos obtenidos en el canal del detector son transmitidos, perfil a perfil, a la electrónica de este como señales eléctricas correspondientes a la atenuación real de los rayos X. Estas señales son digitalizadas y transmitidas al procesador de la imagen. En este punto, las imágenes son reconstruidas por medio del "principio de la tubería", que consiste en preprocesado, convolución y retroproyección (Fig. 2.7).

Fig. 2.7. Detectores.

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Detector Array. Sistema de detectores para adquirir intensidades de radiación. Para ser empleados en tomografía, los detectores deben poseer un conjunto de características esenciales que garanticen la calidad de imagen: Eficiencia de captura: se refiere a la eficiencia con la que el detector puede captar los fotones transmitidos por el paciente. Está determinada por el área de la cara del detector por donde inciden los fotones transmitidos y por la distancia entre detectores adyacentes. Eficiencia de absorción: se refiere al número de fotones absorbidos por el detector y está determinado por el número atómico, la densidad, el tamaño y el ancho de la cara del detector. Estabilidad: se refiere a la estabilidad de la respuesta de salida del detector. Si el sistema no es estable, entonces serán requeridas calibraciones frecuentes para mantener la utilidad de la señal. Respuesta en el tiempo: se refiere al tiempo necesario para que el detector sea capaz de detectar un evento de rayos X, y el tiempo necesario para restablecerse con el objetivo de medir el próximo evento de rayos X. Rango dinámico: se refiere a la relación entre la mayor señal que puede ser medida, manteniendo la precisión de la menor señal que se puede discriminar. Si el detector puede medir una señal de 1 µA antes de saturarse y discriminar variaciones de señal de 1 nA, entonces el rango dinámico del detector es 1 millón a 1. Este valor del rango dinámico es típico de los detectores comúnmente empleados en las TAC. Existen 2 tipos de detectores, dependiendo de su naturaleza; estos son los detectores en estado líquido y los detectores en estado sólido, estos últimos consisten en un cristal de centelleo acoplado a un fotodiodo de estado sólido. Cuando los rayos X impactan el cristal, este convierte la radiación en luz visible, la que provoca que el fotodiodo produzca una salida eléctrica proporcional a la radiación incidente. En los equipos helicoidales multicorte los fotodiodos se disponen en módulos con forma matricial (filas y columnas). Existen dos configuraciones básicas de colocar los fotodiodos: diodos con contacto frontal y diodos con contacto posterior, las que se diferencian fundamentalmente en que en el primer caso la señal eléctrica se conecta por el frente del diodo y en el segundo, se hace por la parte trasera a la cara, por donde incide la radiación. Cuando se emplean fotodiodos convencionales con contacto frontal, se tiene el inconveniente que aparece una barrera tecnológica causada por la alta densidad de líneas de lectura, lo que limita a 32 el número máximo de cortes sin que se reduzca significativamente la eficiencia del detector. 23

Ahora bien, en módulos con más de 32 filas, factores como pérdida de la eficiencia, linealidad espectral entre los canales y deriva de la ganancia entre calibraciones, son prácticamente insuperables. No es un diseño escalable, puesto que no permite incrementar la densidad de elementos detectores en el arreglo de estos, así como el número total de fotodiodos, ni el área del arreglo. Slice (corte). Cada imagen transversal del objeto recibe el nombre de slice (rebanadas o lasca) y se produce cuando un haz colimado de rayos X en forma de abanico atraviesa transversalmente al objeto, produciendo imágenes de la sección transversal o coronal del mismo (Fig. 2.8).

Fig. 2.8. (1) El haz colimado de rayos X en forma de abanico atraviesa transversalmente al objeto; (2) En los equipos convencionales es el tiempo de espera entre corte y corte con enfriamiento del tubo de rayos X y movimiento de la mesa para el próximo corte; (3) imagen transversal del objeto (Slice o corte).

Grosor de corte. El grosor del corte está definido por el espesor del haz de rayos X en la dirección del eje Z del paciente y del que obtenemos una imagen plana en la pantalla. El grosor lo podemos seleccionar a voluntad y el equipo colimará en consecuencia. Este parámetro determina, como su propio nombre lo indica, el grosor del plano o sección que es atravesado por el haz de rayos X. El valor de este parámetro está directamente relacionado con la definición de la imagen. La decisión entre cortes finos o gruesos viene determinada, en primer lugar, por el deseo de obtener una mayor resolución espacial o bien una mayor resolución de contraste. Al examinar el oído interno, nos interesa obtener la máxima resolución espacial posible para conseguir una visión óptima de las delicadas estructuras óseas de este, en contraste con 24

el aire que las rodea; por tanto, se selecciona un grosor de corte de menos de 2 mm. Alcanzar una alta resolución espacial es también fundamental en muchos estudios de TAC del pulmón. En exploraciones del hígado, la resolución de contraste cobra mayor importancia, por lo que utilizamos secciones gruesas para perfeccionar la eficiencia de los fotones y mantener un nivel de ruido aceptable. Ruido. Se manifiesta como fluctuaciones en los números Hounsfield, de un punto a otro, dentro de una imagen correspondiente a un corte de un material uniforme como el agua. En una imagen perfecta obtenida de un "fantóm" de agua, los números Hounsfield obtenidos en cualquier punto correspondiente al agua deben tener siempre el mismo valor (0). La introducción de ruido provoca que se modifique el valor de los coeficientes de atenuación del agua, produciendo variaciones en los valores calculados. Es por ello que en una imagen real realizada a un fantóm de agua, el tono gris correspondiente a esta última está conformado por la combinación de varios niveles de gris, indicando por tanto, la presencia de un rango de números Hounsfield en lugar de sólo uno. Intervalo del corte. Es el que delimita la distancia existente entre corte y corte y determina el desplazamiento de la mesa después de cada exploración en el caso de la TAC convencional. Planos de corte. Es el que realizamos una vez terminado el topograma y fija el inicio y el final de los cortes, ya sea secuencial o helicoidal. Pitch. Es el índice de desplazamiento de la mesa durante una rotación completa del gantry respecto al espesor del corte. Por ejemplo, un Pitch =1 significa que durante un giro completo del gantry, la mesa del paciente se desplaza una distancia igual al espesor del corte. Si este espesor es de 5 mm, entonces la mesa avanzará 5 mm por cada giro de 360° del tubo de rayos X, alrededor del paciente. Durante el proceso espiral de reconstrucción de la imagen, la mayoría de los datos no se miden realmente en el corte concreto que se reconstruye. En lugar de ello, los datos son adquiridos fuera de ese corte e interpolados, dando mayor importancia o contribución a los más cercanos al corte (X). En otras palabras: los datos más próximos al corte tienen mayor relevancia, o cuentan más, en la reconstrucción de una imagen en una determinada posición de la mesa. Esto provoca un fenómeno interesante: la dosis que recibe el paciente (expresada en mGy) viene determinada por el producto de miliamperio por segundo (mAs) por rotación dividida por el pitch, y la dosis de la imagen es igual al mAs por rotación sin tener en cuenta el pitch. Si por ejemplo, se emplean 150 mAs por rotación con un pitch de 1,5, la dosis del paciente en mGy estará en relación directa con 100 mAs, mientras que la dosis de la imagen lo estará con 150 mGy. Así, los usuarios de la 25

técnica helicoidal pueden mejorar la resolución de contraste, seleccionando valores altos de intensidad (mA); pueden aumentar la resolución espacial (nitidez de imagen) reduciendo el grosor de corte y emplear el pitch para ajustar la longitud del rango espiral según se desee, todo ello al mismo tiempo que se reduce la dosis que recibe el paciente. Se pueden obtener más cortes sin aumentar la dosis ni forzar el tubo de rayos X. Esta técnica es especialmente útil cuando los datos se reconstruyen para crear otras proyecciones 2D, como sagital, oblicua o coronal, o bien proyecciones 3D (MIP), reconstrucciones de sombreado de superficie. ROI (Region of Interest). Se denomina a una región de la imagen tomográfica que puede seleccionarse por su posición, tamaño y forma, y en la que se llevan a cabo evaluaciones cuantitativas. FOV (Field of View) campo de visión. Es el área de la superficie de corte que estudiamos y que podemos ampliar o reducir en función de la zona de interés (Fig. 2.9). Scan field (campo de examen). Es el área redonda dentro de la abertura del gantry mediante la cual es medida la radiación transmitida. Scan Field of-View (SFOV). Es el área de examen que es cubierta por los detectores activos y medida en milímetros. Amplitud o ancho de ventana. Es el intervalo de valores en la escala de unidades Hounsfield que nos permite adecuar la escala de grises a un valor reducido de dicha escala. El rango de valores seleccionados se define por su valor central y por su amplitud o ancho y a los valores numéricos comprendidos dentro de este rango, se muestran con solo 256 niveles de grises. A los valores que se encuentren por encima del límite superior de esta ventana serán visualizados de manera uniforme con color blanco, y los valores que se encuentran por debajo del límite inferior serán mostrados de forma uniforme con color negro.

Fig. 2.9. Diagrama que ilustra el campo de visión. (1) gantry; (2) tubo de rayos X; (3) Scan Field; (4) Área cubierta por los detectores activos (Scan Field of-View).

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Nivel o centro de ventana. Es el valor numérico que representa la media aritmética entre los valores máximos del intervalo. Valor numérico en la escala de unidades Hounsfield (+1.000 a -1.000). El nivel de la ventana es fijado por la posición del punto medio de la ventana escogida. Este punto medio también es llamado punto central C. Es posible mostrar diferentes rangos de tejido o hueso si escogemos diferentes valores para el punto medio de la ventana. Período de integración. Es el tiempo durante el cual el conversor analógico digital (A/D) produce el valor de la medición de los rayos X recibidos. El período de integración no está definido por tiempo, sino por la velocidad de rotación del tubo de rayos X alrededor del paciente. Tiempo (Scan time). Es el tiempo de adquisición del estudio y está formado por el tiempo de barrido o disparo y el tiempo de enfriamiento, es decir, el tiempo de espera entre corte y corte en el caso de un equipo convencional y entre estudio y estudio en equipos helicoidales. Tiempo de barrido o rastreo: es el tiempo de disparo que está relacionado con los otros dos parámetros que componen la técnica. El tiempo de disparo mínimo de un equipo varía según la generación a la que pertenezca el equipo. Es conveniente seleccionar un tiempo de rastreo o barrido (scan) lo más corto posible, sobre todo en estudios de tórax o abdomen en los que el movimiento cardíaco y la peristalsis pueden degradar la calidad de imagen. En otras exploraciones se logra beneficios al disminuir la probabilidad de movimiento involuntario del paciente. En otros casos puede ser necesario seleccionar un tiempo más largo de rastreo para proporcionar suficientes dosis o para permitir un mayor muestreo y así una máxima resolución espacial. El licenciado puede escoger también tiempos más prolongados para reducir el nivel de mA y así aumentar la expectativa de vida del tubo de rayos X. Tiempo de espera o enfriamiento: es el período de tiempo que transcurre entre corte y corte en los equipos convencionales o de un volumen de barrido en los equipos helicoidales y varía en función de la técnica utilizada y la región anatómica. En muchos casos le pedimos al paciente que suspenda la respiración durante el tiempo de barrido para evitar la borrosidad cinética y luego alargamos el tiempo de espera para que el paciente se recupere. Debemos mencionar que ambos valores desempeñan un papel importante, el licenciado debe manipularlos a su necesidad para conseguir un estudio de la mejor calidad. En caso de estudios dinámicos con la utilización de medios de contraste, podemos reducir el tiempo de barrido y el tiempo de espera de forma que se efectúen disparos rápidos y sucesivos, aprovechando una sola pausa de apnea del paciente. 27

Tiempo de retardo (Delay). Es el tiempo comprendido entre el inicio de la inyección del contraste y el inicio de la obtención de las imágenes. Índice de la mesa. Está relacionado con la velocidad de la mesa (incremento). Tomografía incremental. Se refiere a los equipos de la 1ra. a la 4ta. generación, también llamados tomógrafos convencionales o secuenciales, en los que los cortes se obtienen uno a uno con avance opcional de la mesa entre los mismos. Colimación. Se determina, en primera instancia, mediante el dispositivo limitador del haz que determina el grosor del corte y otro a nivel de los colimadores y se denominan: – Colimación prepaciente. – Colimación pospaciente. La colimación prepaciente emplea un colimador para conformar el haz de rayos X y es la que define el grosor del corte (de 0,5 a 10 mm), dependiendo del tipo de equipo y marca comercial. La colimación pospaciente, también llamada colimación de los detectores, tiene como función absorber la radiación secundaria, como lo realiza el bucky en radiología. La combinación de ambos colimadores asegura un grosor de corte constante del haz de rayos X sobre el detector. La TAC helicoidal permite diferentes combinaciones equivalentes de colimación, movimiento de la mesa e intervalo de reconstrucción, que pueden ser utilizados de acuerdo al área anatómica evaluada. Se recomienda optar por una combinación de un Pitch mayor y una colimación menor (Fig. 2.10).

Fig. 2.10. Colimación pre y pospaciente.

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Topograma. (Scout, escanograma, imagen digital, localizador o imagen piloto). Radiografía digitalizada de la zona anatómica correspondiente, obtenida mediante el equipo de TAC, que nos proporciona una vista frontal o lateral de acuerdo a la zona a estudiar sobre la que pueden realizarse las secciones axiales o coronales del estudio, o sea, el tomograma. Para realizar el topograma el gantry debe tener 0° de angulación. Tomograma. Es la exploración de un corte perpendicular al eje longitudinal del paciente. Realces. Presentación brillante de un rango de valores de UH durante la formación y ajuste de ventana. Este concepto está íntimamente relacionado con el uso de los contrastes. El contraste intravenoso se utiliza para realzar estructuras vasculares y órganos vascularizados, así como para conocer el comportamiento de una determinada lesión tras su administración, ya que ello nos proporciona una información adicional útil para el diagnóstico, estableciéndose que el aumento de la densidad de los vasos sanguíneos, no sólo permite su mejor definición respecto de los músculos y órganos, sino que también proporciona información acerca del grado de perfusión sanguínea, o sea, la captación del medio de contraste en los tejidos patológicos: por ejemplo, las alteraciones de la barrera hematoencefálica, los contornos de los abscesos o la captación heterogénea de las lesiones tumorales. Este fenómeno es el que se conoce como realce, porque el medio de contraste aumenta la densidad y así se intensifica la señal. Fantoma. Objeto de exploración cuyas propiedades de atenuación son similares a las del cuerpo humano utilizado para las pruebas funcionales y de control de calidad (Figs. 2.11 y 2.12). Comúnmente solo se requiere la comprobación de 3 parámetros del fantoma de agua: 1. Valor máximo del agua en unidades Hounsfield. 2. Ruido del píxel en las imágenes, que se calcula como desviación estándar. 3. Las tensiones del tubo se miden directamente en el tubo de rayos X. Estas mediciones se realizan en todos los valores de kilovoltios disponibles. Cámara multiformato. Cámara con formato de película segmentada seleccionable, que permite exposiciones de múltiples imágenes en una sola película. MOD. Magneto Optical Disk (disco magneto-óptico) y unidad lectora: sistema de intercambio de datos. Calibración. Procedimiento para ajustar la sensibilidad de los canales individuales del detector; se usa para la corrección de datos de medición. 29

Fig. 2.11. Fantoma en vista frontal.

Fig. 2.12. Fantoma en vista lateral.

Slipring. Es un implemento consistente en raíles conductivos en forma de anillos montados en la parte giratoria del gantry, que giran continuamente, y que están en contacto con carbones conductivos (brush), los cuales se encuentran fijos en la parte estacionaria. Gracias a él es posible realizar la técnica helicoidal o espiral. DICOM (Digital Imaging Communication in Medicine). Formato de imagen digital y comunicaciones utilizado en medicina, es de alta calidad no compatible con los programas de las microcomputadoras, siendo necesario programas afines para visualizar las imágenes. Es el estándar actual para intercambiar imágenes médicas. Algoritmo. Método y notación en las distintas formas del cálculo. Conjunto ordenado y finito de operaciones que permite hallar la solución de un problema. 30

kV. Kilovoltio (1 kV = 1,000 V); unidad utilizada para medir el voltaje del tubo de rayos X. mA. Miliamperio (1 mA = 1/1000 A); unidad usada para medir la corriente del tubo de rayos X. mAs. Producto de miliamperio por segundo; unidad usada para medir el producto de la corriente del tubo (mA) y el tiempo de exploración (s). Equivalente a la dosis de radiación aplicada. Telemedicina. Se define como el uso de la telecomunicación avanzada en el cuidado de la salud. PACS (Picture Archiving & Communication System). Red de sistemas de archivo y comunicación de imágenes.

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Capítulo 3

Componentes básicos y salas o dependencias de un tomógrafo Un equipo de TAC está constituido por una serie de elementos básicos e independientes que determinan, por decirlo de alguna forma, las dimensiones del local, pues se debe tener en cuenta el tipo de equipo a instalar y el hecho de que el espacio a ocupar va a ser mayor que el que ocuparía cualquier equipo de radiología convencional (Fig. 3.1). Se debe cumplir con los requerimientos ambientales para lograr una explotación óptima de esta técnica de alta tecnología. Entre otros se puede destacar que las salas deben estar bien refrigeradas y ventiladas con una temperatura estable, evitando lo más posible la utilización del sistema de climatización central del hospital, con deshumidificadores e iluminación apropiada, preferiblemente con regulador de luminosidad y, muy importante, el cumplimiento de las normas de protección radiológica.

Fig. 3.1. Diagrama en bloque de un equipo de TAC. (A) Sala de exploración, (1) Gantry, (2) Mesa del paciente, (3) Datos originales, (4) Raw Data, (5) DAS sistema de adquisición de datos, (5A) Tubo de rayos X, (5B) Detectores; (B) Sala de consolas, (6) Sistema de reconstrucción, (7) Imágenes transportadas en formato de datos, (8) Imágenes analógicas en el display, (9) Consola de mando, (9A).Monitor, (9B) Teclado, (10) Computadora principal; (C) Cuarto Técnico, (11) Generador de rayos X, (12) IUP; (D) Sala de enfermería; (E) Local de taquillas y servicios.

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Lo más generalizado es que en cada equipo trabajen dos operadores y un radiólogo. Uno de los operadores trabaja en la sala de consolas, mientras el otro lo hará en la sala de exploración. Es común que el radiólogo informe los estudios al lado del operador, en la sala de consolas, haciendo prácticamente todo el diagnostico "en tiempo real". En los modernos equipos multicortes puede trabajar en una estación de trabajo independiente que viene a ser el puesto principal para la visualización de imágenes, exposición, exportación de datos, reconstrucción 2D o 3D, en general, el posprocesamiento de datos. Desde esta estación de trabajo, el radiólogo controla la adquisición de datos del escáner y al mismo tiempo es posible la evaluación, sin molestias ni interrupciones, de los datos de los pacientes, producto que es virtualmente independiente. La sistemática de trabajo obliga a estar largas horas sentados frente a la pantalla del monitor, por lo que, tanto el operador del equipo de TAC como el radiólogo, deben disponer de sillas cómodas y ajustables que exija mantener una postura correcta para que la circulación sanguínea sea adecuada. Es importante conocer que en la posición de sentado correcta, los muslos han de permanecer horizontales para que apoyen a la parte inferior de la espalda y los pies deben reposar horizontalmente en el suelo. Se recomienda que posea un respaldo que permita un buen apoyo lumbar (preferentemente ajustable) y con regulación, en inclinación y en altura (de 38 a 54 cm) y con un borde redondeado para no dificultar la circulación sanguínea. Estos mecanismos de ajuste deben ser fácilmente manejables en posición sentado y construidos a prueba de cambios no intencionados con cinco apoyos para el suelo, preferiblemente con ruedas. Los apoya brazos son opcionales, pero permiten dar apoyo y descanso a los hombros y los brazos y no debe impedir el acercamiento a la consola de mando. Al radiólogo se le recomienda establecer pausas para cambiar de postura, dar algunos pasos, etcétera y realizar ejercicios visuales y de estiramiento antes que ocurra la fatiga. Se plantea que resultan más eficaces las pausas cortas y frecuentes que las largas y escasas. Por ejemplo, es preferible hacer pausas de 10 min por cada hora de trabajo continuo frente a la pantalla de la TAC, que realizar pausas de 20 min cada dos horas y siempre que sea posible, deben hacerse lejos de la pantalla para relajar la vista. El operador debe considerar mantener en todo momento una postura correcta para trabajar en la sala de consola, por lo que le recomendamos que los antebrazos deben estar a la altura de la mesa y disponer de apoyo en posición horizontal, formando un ángulo con los brazos de entre 100 y 110°, los muslos horizontales y los pies apoyados en el suelo, la 33

espalda debe estar apoyada y formando el mismo ángulo con la horizontal (100 y 110°), la línea de los hombros paralela al plano frontal y sin torsión del tronco, la línea de visión paralela al plano horizontal y las manos relajadas, sin flexión ni desviación lateral. El operador de la sala de consolas debe alternar con el de la sala de exploración para evitar la fatiga. Al comenzar cada jornada laboral se debe hacer la medición de calidad diaria (calibración). Al terminar cada jornada laboral se debe realizar una limpieza minuciosa en la sala de exploración y ante cualquier derrame de medio de contraste se recomienda limpiar, lo más pronto posible, con un paño mojado, tomando las precauciones de seguridad en el caso de sangre o medios de contraste residuales, para minimizar el riesgo de infección. Algunos agentes de limpieza causan daños al equipo y, por lo tanto, no son recomendables. Por ejemplo, los pulverizadores se pueden introducir en los equipos y dañar los componentes eléctricos y los agentes abrasivos o disolventes orgánicos pueden causar daño a las superficies o grietas capilares internas. Los accesorios se deben limpiar con una solución de jabón o con líquido de limpieza diluido. Existe un mal hábito de señalar con la punta del dedo, bolígrafo o lápiz en la pantalla del monitor, ensuciándola de grasa o marcándola de tinta o carbón. No se debe hacer ni permitir que otros lo hagan. El monitor tiene un revestimiento antirreflectante sensible que ha de tratarse con cuidado. Se limpia la pantalla del monitor con un paño suave y humedecido con agua si es necesario. Recuerde, no use soluciones de limpieza, las manchas de grasa también pueden quitarse de la pantalla del monitor con agua. No debe consumir comidas ni bebidas en los alrededores de la consola, ni situarlas sobre ella o cerca (teclado, monitor, mouse, etc.).

Sala de exploración En la sala de exploración es donde se encuentra el subsistema de adquisición de datos y debe estar ubicado en un local de mayores dimensiones que las de los equipos de rayos X convencionales. En él se encuentran el gantry y la mesa donde se coloca el paciente. Ambos son elementos que pueden cambiar de posición durante el estudio que estemos realizando. El gantry se angula y la mesa se mueve horizontalmente (Fig. 3.2). Por otra parte, se necesita un espacio adicional para poder maniobrar las camas o camillas de los pacientes provenientes de los servicios de urgencias o ingresados, además, la mesa de la TAC necesita una serie de accesorios que ocupan un espacio considerable. 34

Fig. 3.2. Diagrama de la sala de exploración. (1) gantry, (2) mesa del paciente.

También se debe incluir el carro de reanimación cardiopulmonar, la bomba de contrastes sincronizados, el carro de material de administración de contrastes, estanterías para prolongadores e inmovilizadores de la mesa, contenedor de residuos biosanitarios, etc. Gantry. Es el sistema en el que se recogen los datos, para que posteriormente sean transformados y procesados por el ordenador de la TAC. Dentro de este se aloja el sistema giratorio tubo de rayos X-detectores por donde se ha de introducir la mesa con el paciente. Una vez que el paciente se centra con respecto a la línea de disparo del tubo, con ayuda de las luces de centrado, éste realizará una serie de rotaciones cuyo número variará en relación con la generación a la que pertenece el equipo. De forma general, el funcionamiento es el siguiente: en cada disparo, el tubo y los receptores giran en torno al paciente y durante el movimiento el tubo emite un haz de radiación marcadamente colimado que, después de atravesar al paciente, es captado por los detectores, siendo su lectura la de una radiación de menor energía que la producida por el tubo, ya que ha sido atenuada al atravesar al paciente. La diferencia energética entre la radiación primaria, es decir, la emitida por el tubo de rayos X y la radiación atenuada, nos posibilita medir los coeficientes 35

lineales de atenuación de los diferentes tejidos atravesados y en base a ello, la computadora principal de la TAC reconstruye la imagen (Fig. 3.3).

Fig. 3.3. Gantry. Dentro de este se aloja el sistema tubodetectores por donde se ha de introducir la mesa con el paciente para realizar el estudio.

El movimiento circular que ha de realizar el sistema tubo-detectores hace que su montaje sea complicado. Para que el giro sea homogéneo en su totalidad, los detectores y el tubo se montan sobre un raíl fijo y gracias a unos rodamientos se consigue la traslación. En los primeros equipos el cableado se recoge en una polea que suelta y enrolla en sincronización perfecta al movimiento. Actualmente, se utiliza la técnica de slipring en los equipos helicoidales multicorte, que evita la utilización de estos cables de conexión, manteniendo una rotación continua del sistema tubodetectores en la misma dirección. Dentro del gantry se sitúan también el sistema de refrigeración del tubo y los motores de angulación del conjunto. En los modernos tomógrafos multicorte el generador de alta tensión y los transformadores de potencia se encuentran alojados dentro del mismo gantry. En la parte frontal del gantry, ya en su exterior, está el panel de mandos, que suele ser doble, es decir, a ambos lados de la mesa para facilitar su manipulación. Con estos mandos se puede movilizar también la mesa; sus funciones son las siguientes: – Angulación del gantry. – Activación de los haces de centrado. – Introducción de la mesa en el gantry. – Salida de la mesa del gantry. 36

– Regulación de altura de la mesa. – Elección del nivel de inicio del estudio (centrado). – Sistema de desconexión de emergencia. Además del tablero de mandos, aparecen marcadores digitales que informan de la angulación del gantry en grados y el nivel en que se encuentra la mesa del paciente en milímetros (Fig. 3.4). El centrado se realiza mediante dos haces luminosos (láser de posicionamiento), uno vertical y otro horizontal, con los que se habrá de situar al paciente según sea la exploración, identificando exactamente dónde se localiza el haz de rayos X, así como de un sistema de intercomunicación (micrófono y altavoz) conectado con la consola de mandos por el que se escucha al paciente y se habla con él si fuera necesario. Tubo de rayos X. El tubo de rayos X en un equipo de TAC lógicamente tiene características especiales y de durabilidad, entre ellas se pueden enumerar el tamaño del punto focal, la capacidad de almacenamiento de calor y la velocidad de enfriamiento del ánodo durante la realización de los cortes en la ejecución de los estudios tomográficos. En los tubos convencionales para TAC diseñados con rodamientos, el calor acumulado en el ánodo sólo puede ser removido por radiación de calor, lo cual resulta en prolongados períodos de enfriamiento (Fig. 3.5).

Fig. 3.4. En la parte frontal del gantry está el panel de mandos, que suele ser doble, es decir, a ambos lados de la mesa para facilitar su manipulación. Con estos mandos se puede angular el gantry y movilizar la mesa, activar los haces de centrado y el sistema de desconexión de emergencia.

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Fig. 3.5. Esquema del tubo de rayos X. (1) Cátodo; (2) Filamento incandescente; (3) Rayos catódicos; (4) Haz de rayos X; (5) Cuello de molibdeno del ánodo; (6) Porción rotatoria del ánodo; (7) ánodo; (8) Placa de tungsteno del ánodo rotatorio; (9) Cubierta de cristal Pirex del tubo de rayos X que mantiene al mismo al vacío.

Con el diseño de rodamientos por ranuras en espiral (rodamiento líquido), el calor es transferido eficientemente por el rotor del ánodo, triplicando la capacidad de enfriamiento, haciendo innecesario los tiempos de espera. El contacto directo del ánodo con el aceite permite el enfriamiento directo del primero. Por ejemplo, en los tubos Straton, fabricados por Siemens, el contacto directo del ánodo con el aceite permite el enfriamiento directo de este y elimina la necesidad de disponer de capacidad de almacenamiento de calor, permitiendo un rápido enfriamiento del ánodo. El tubo Straton fue el prerrequisito para la tecnología z-Sharp, la cual garantiza mayor calidad de imagen que las tecnologías precedentes, porque utiliza un haz de electrones que es deflectado de modo rápido y preciso, creando de forma precisa dos puntos focales que se alternan 4 640 veces por segundo y duplica la cantidad de proyecciones obtenidas por cada detector, esto se explica porque las dos proyecciones solapadas obtenidas para cada posición angular del gantry rotatorio resultan en un doble muestreo en la dirección del eje Z y en la medición resultante se entrelaza la mitad del ancho del detector, por lo que dobla la cantidad de información obtenida sin un aumento correspondiente en la dosis recibida por el paciente. La mesa del paciente (Patient Handling System). Es la mesa donde se coloca el paciente y se utiliza para transportarlo y posicionarlo dentro del plano de adquisición (plano de corte) localizado dentro de la abertura del gantry (scan field). 38

La mesa se puede mover verticalmente para permitirle al paciente subirse o bajarse y horizontalmente para facilitar el posicionamiento del paciente en el plano de corte. Forma parte de un sistema constituido por esta y el gantry. La coordinación entre ambos debe ser perfecta, puesto que cada nivel de corte viene dado por una traslación de la mesa, cuyo sentido y recorrido será prefijado en la programación del estudio. La mesa es regulable en altura y profundidad con respecto al gantry, facilitando así el centrado del paciente (Fig. 3.6).

Fig. 3.6. Mesa del paciente. Una vez concluido el trabajo diario se debe colocar en su punto más bajo, como se aprecia en esta fotografía.

Esta parte del equipo de TAC consta de un pedestal móvil, que posibilita la regulación en altura y un tablero con un sistema de movilización horizontal, que soporta al paciente y lo introduce en el gantry. El tablero móvil descansa sobre unos rodamientos que permiten la movilidad de este y está fabricado de un material impermeable. La mesa y la colchoneta que lleva incluida están diseñadas de tal modo que originen, si acaso, sólo artefactos mínimos. En el extremo más próximo al gantry posee un sistema de anclaje para los accesorios (cabezales, extensores de tablero, fantoma, etc.). Es de gran importancia que siempre esté limpia y sin restos de sustancias de contrastes que puedan provocar artefactos. La mesa de paciente esta diseñada para soportar ciertas cargas máximas de acuerdo al fabricante y es muy importante tener en cuenta que la parte que sobresale del extremo de la cabeza puede soportar cargas menores. Asegúrese siempre que todos los pacientes y los obesos en particular, se suban a la mesa lo más cerca posible de su centro (Fig. 3.7). Accesorios. Los accesorios ayudan al posicionamiento óptimo del paciente durante la exploración y están diseñados de tal modo que originen, a lo sumo, sólo artefactos mínimos, la posición del paciente en cada estudio varía según sea la región anatómica a estudiar, y no siempre es fácil mantener dicha posición, ya sea por lo incómodo que esta resulte o porque sencillamente el paciente no colabore. Para estos casos se utilizan una serie de accesorios que proporcionan comodidad al paciente el tiempo que dure el estudio y además facilita el trabajo del especialista. 39

Fig. 3.7. Gantry y mesa del paciente. La coordinación entre ambos debe ser perfecta, puesto que cada nivel de corte viene dado por una traslación de la mesa, cuyo sentido y recorrido será prefijado por el especialista en la programación del estudio.

En ocasiones, el fabricante vende algunos accesorios de forma independiente (accesorios opcionales), como por ejemplo las cunas de bebé. Los cabezales varían fundamentalmente en función al plano de corte del estudio: así, por ejemplo, si vamos a realizar un estudio en plano axial, utilizaremos un cabezal que facilite esta posición. Si el plano de corte es coronal, tendremos que utilizar otro cabezal que permita la hiperextensión del cuello. Existen dos tipos de cabezales coronales: Cabezal supino-coronal: se coloca sobre la mesa y tiene en su extremo una elevación con respecto a esta. El paciente se acuesta decúbito supino encima del mismo con la cabeza por fuera de su extremo, de forma tal que quede hiperextendida con la misma técnica de posicionamiento de la base del cráneo. Cabezal prono-coronal: se inserta en el extremo proximal de la mesa y se coloca al paciente en decúbito prono; se ajusta el soporte de frente y de mentón (para mayor comodidad), de forma tal que quede hiperextendida la cabeza del paciente y se pueda pasar entonces a su inmovilización con las correas de sujeción. Además de los cabezales, se utilizan accesorios de inmovilización como espaciadores, cuñas, cojines o bandas de inmovilización. En estudios del tronco y las extremidades a veces se utilizan extensores del tablero y otros accesorios que proporcionen comodidad al paciente, entre las que se pueden destacar cojines para las rodillas, apoya brazos, etc. o elementos 40

de sujeción como adaptadores para sondas, cintas de inmovilización, etc. (Figs. 3.8 y 3.9). Las correas de sujeción del cuerpo se insertan en las ranuras de cualquiera de los extremos de la mesa, fijándolas sobre el paciente de modo que quede situado de forma simétrica con los brazos inmovilizados, siendo muy útiles en pacientes poco cooperativos. Es muy importante tener presente que los accesorios también pueden soportar ciertas cargas máximas.

Fig. 3.8. Cabezal de cráneo con su correa.

Fig. 3.9. Cabezal para el tórax y el abdomen.

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Sala de consolas Un equipo de TAC necesita una sala de consolas donde se encuentra el licenciado u operador junto al radiólogo y es desde donde se supervisa todo el trabajo. Es importante mantener contacto visual con el paciente en todo momento, este contacto se realiza mediante una ventanilla con cristal emplomado, la comunicación con el paciente también reviste gran importancia y se realiza mediante un sistema de intercomunicador que trae el propio equipo (Fig. 3.10). Se deben realizar estas operaciones en todo momento (contacto visual y comunicación) a la vez que interactúa con la consola de mando para efectuar el estudio. En la sala de consola lo más idóneo es que la iluminación fuese natural y en caso de no ser posible por ser equipos adaptados a locales, se deben evitar los reflejos en la pantalla del monitor.

Fig. 3.10. Se observa al operador del equipo en la sala de consolas a través del cristal emplomado.

La sala de consolas está compuesta por los siguientes elementos: La computadora. La computadora principal es aquella que dirige el funcionamiento de todo el sistema (he aquí su importancia), ordenándole al resto (directa o indirectamente) cuándo cada una debe realizar las tareas asignadas y cómo las debe realizar. Gracias a la computadora se pueden ver las imágenes tomográficas en el monitor de la consola de mando. Simplificando este proceso lo más posible para su comprensión: por medio de una serie de cálculos informáticos, la señal transmitida por los detectores se transforma en una imagen que muestra el monitor y que, además, es almacenada en la computadora, dando la posibilidad de alterarla según las necesidades. El ordenador también permite transmitir las 42

órdenes a todo el equipo, es decir, programar los parámetros del estudio, la velocidad y posición de la mesa y almacenar toda la información y, en definitiva, manejar todo el sistema. La consola de mando. La consola es la principal estación de trabajo. Representa la interfaz hombre-máquina y se diseña para ser multifuncional. Esta consola de mando es la mesa de trabajo del licenciado u operador de TAC, desde donde puede programar un estudio, archivarlo o recuperarlo, modificar las características de una imagen y muchas otras funciones. Es la unidad de mando para todos los procedimientos, donde también se evalúa el resultado del examen. En ella se encuentra el teclado alfanumérico (keyboard), que en algunos equipos incluye un teclado independiente y en otros, todas las funciones aparecen en un solo teclado. Posee además un ratón (mouse) o un TrackBall (en equipos más antiguos) y un monitor que muestra la programación y proporciona las imágenes del estudio. Algunos equipos modernos poseen también una pantalla interactiva (táctil) que facilita la programación y permite modificar en cualquier momento los parámetros del estudio (por ejemplo, el grosor de corte, el intervalo, dirección del corte, FOV, etc.), lo que resulta muy práctico en determinados momentos (Fig. 3.11).

Fig. 3.11. Diagrama de la consola de mando de un equipo Shimadzu.

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Además se encuentran los siguientes elementos: el botón de encendido-apagado, el interruptor de emergencia y el sistema de revelado de la imagen, que trataremos en el capítulo 8. Su importancia radica, como se mencionó antes, en que es la interfaz entre el operador y la computadora y brinda todos los dispositivos (hardware y software) necesarios que permiten a las personas interactuar con la computadora. Los dispositivos que permiten interactuar con la computadora principal son el monitor, el teclado y el mouse. El operador entra la información necesaria utilizando el teclado y ejecuta los comandos con ayuda del ratón (mouse) y la interfaz gráfica del software de aplicación del equipo, mientras que la información y las imágenes le son mostradas en uno o dos monitores. Botón de encendido-apagado. Se encuentra en la consola de mando y, como su nombre lo indica, se utiliza para encender y apagar el equipo. Se puede encender la computadora solamente o todo el equipo. Cuando se enciende el equipo, lo primero que se inicia es el sistema operativo de la computadora, que puede ser Linux como en los equipos Shimadzu o Windows XP, como los equipos de 64 cortes Siemens u otro sistema operativo que haya adoptado el fabricante. Cuando el sistema operativo ha concluido, se debe iniciar la prueba general de calibración que comienza con el calentamiento de los detectores y una auto calibración. Los equipos dan la opción de saltar este paso en caso que se crea necesario. Se recomienda realizar la calibración siempre que se inicie o reinicie el sistema. Interruptor de emergencia. Existe uno en la sala de consolas y el otro en la sala de exploración; próximo al gantry o incluido en el mismo gantry (Figs. 3.12 y 3.13).

Fig. 3.12. Interruptor de emergencia colocado en el monitor en la sala de consolas.

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Fig. 3.13. Interruptor de emergencia colocado en la sala de exploración.

Teclado. La computadora de la TAC posee un teclado similar a cualquier computadora, con el que se introducen textos, números y órdenes. Para el uso correcto y confortable del teclado, este debe estar bajo para no tener que levantar los hombros y poder apoyar los antebrazos en la mesa. La elevación del teclado nunca debe superar los 25°. Las muñecas y los antebrazos deben estar rectos y alineados con este, con el codo flexionado a 90°, los brazos deben estar relajados y los antebrazos prácticamente en posición horizontal, que las manos se puedan desplazar por el teclado sin mantener una posición fija, porque obliga a la hiperextensión de los dedos y de la fuerza con que sea necesario teclear. La altura de la tercera fila de las teclas (fila central) no debe exceder de 3 cm respecto a la base de apoyo del teclado. Aparecen teclas de función, el teclado alfanumérico, las teclas de cursor y el teclado de símbolos (Figs. 3.14 y 3.15).

Fig. 3.14. Teclado de un equipo Shimadzu. (1) Teclas función, (2) Teclado alfanumérico, (3) Teclado para el tratamiento de la imagen (estas teclas lo diferencia de un teclado ordinario).

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Fig. 3.15. Teclas de función y teclado alfanumérico.

Teclado de tratamiento de imagen y programación y realización del estudio: puede estar incluido dentro del teclado alfanumérico o aparecer de forma independiente e incluye teclas que permiten el acceso al sistema informático del equipo y realizar toda una serie de operaciones como pueden ser: magnificar una imagen, medir distancias, cambiar la amplitud y el nivel de ventana, medir áreas o densidades, cancelar o detener momentáneamente el estudio que se está ejecutando, crear protocolos de estudio, pasar estudios del disco duro al disco óptico y viceversa, borrar estudios o imágenes previamente almacenadas, ver en pantalla varias imágenes simultáneamente y reconstruirlas, la tecla de acceso al sistema informático del equipo, etc. Asimismo, este teclado permite conocer errores de funcionamiento, calibrar el equipo y otro tipo de funciones complejas exclusivas del electromédico (Figs. 3.16 y 3.17). El trackball y el mouse (ratón). El trackball y el ratón se pueden utilizar para manejar el software y para controlar el sistema. El ratón. El empleo de este dispositivo señalador y de la interfaz gráfica de usuario, que une un puntero en la pantalla de la TAC al movimiento del ratón o mouse fue un gran paso de avance con respecto a los equipos de TAC, donde el operador debía memorizar un gran número de comandos. Estos equipos, como los SOMATON DR-H y los CR, utilizaban la llamada interfaz de línea de comandos. Para hacer una explicación simplificada de su funcionamiento se puede decir que cuando el operador mueve el mouse, una bola situada en la base hace girar un par de ruedas que se encuentran en ángulo recto, el movimiento de estas ruedas se convierte en señales eléctricas, contando puntos conductores o ranuras de la rueda. 46

Fig. 3.16. Teclas para el tratamiento de la imagen. A) Desde la 1 (hueso) hasta la 8 (pulmones) son ventanas prefijadas por el fabricante; (B) Se pueden utilizar estas teclas del teclado de símbolos para realizar un ajuste fino de los valores de ventana (ajuste manual del nivel y amplitud de ventana).

Fig. 3.17. Se puede acceder, desde el monitor y el teclado de la TAC, a cambiar el estudio, las series y las imágenes.

El mouse debe colocarse cerca del teclado, de forma que se pueda utilizar sin tener que estirarse o torcerse hacia un lado del cuerpo y por lo común tiene tres botones: el botón izquierdo se usa para seleccionar objetos, el botón derecho para llamar menús de contexto y el botón central se utiliza para el ajuste de ventanas (moviendo el ratón hacia arriba o hacia abajo en una imagen, manteniendo pulsado el botón central, se modifica el nivel de la ventana y moviendo el ratón a la derecha o a la izquierda se modifica el ancho de esta). Se pueden utilizar algunas teclas o combinaciones de teclas en lugar del ratón, igual que se realiza en cualquier computadora (Fig. 3.18). Periódicamente, se debe limpiar la bola y los rodillos del ratón para asegurar un funcionamiento adecuado: se libera el anillo alrededor de la bola bajo el ratón girándolo hacia las flechas, se retira la bola y el anillo y se sopla dentro de la cavidad del ratón con el fin de eliminar el polvo de su interior y se limpian los rodillos interiores y la bola con agua limpia o una solución limpiadora suave, secándolos con un paño limpio sin pelusa. 47

Fig. 3.18. El mouse o ratón de la TAC no se diferencia al de cualquier ordenador.

Una vez seco se procede a introducir de nuevo la bola, colocando el anillo y girándolo en dirección contraria a las flechas, hasta que ajusten en su sitio. En los modernos equipos de TAC puede aparecer el llamado ratón óptico, que utiliza señales luminosas para determinar el movimiento del ratón o mouse sobre una superficie. Posee un diodo emisor de luz, un sensor óptico, similar al de las cámaras fotográficas, que capta la imagen reflejada de esa luz, y un procesador de señales digitales. Entre sus ventajas se puede mencionar que actúa sobre una gran cantidad de superficies, como es el caso de la madera o el plástico, no siendo necesaria la utilización del Pad. Solo precisa que la superficie permita la reflexión; por lo que no se debe colocar sobre superficies traslúcidas, como el caso del cristal, o en situaciones de iluminación ambiental muy intensas y además, elimina en buena medida los problemas de deterioro y mantenimiento que requiere uno puramente mecánico. Monitor. Mediante el monitor se puede ver y controlar el procedimiento de cada examen, así como visualizar las imágenes, debiendo poder adaptarse con facilidad a las necesidades del operador, orientándose e inclinándose a voluntad. Este se conecta a la computadora central mediante un cable. Los monitores antiguos funcionaban con tubos de rayos catódicos, similares a las pantallas de televisión. Los modernos equipos de TAC cuentan con pantallas de tipo panel, cuya tecnología puede ser: – LCD (Liquid Cristal Display, dispositivos de cristal líquido) (Fig. 3.19). – Plasma. – EL (ElectroLuminescent, electroluminiscencia). – FED (Field Emission Display, dispositivos de emisión de campo). Las pantallas de estos modernos monitores poseen, en su superficie, un revestimiento especial antirreflectante y contra cargas estáticas. Este cumple las recomendaciones internacionales sobre radiación y gestión de la energía, no siendo necesaria la utilización del protector de pantalla. 48

Fig. 3.19. Monitor LCD que muestra la programación y las imágenes de los estudios.

Pantalla táctil. Este tipo de pantalla se encuentra en algunos equipos como es el caso de los equipos Shimadzu monocorte, que se utilizan para introducir los parámetros de estudio y también en los modernos equipos multicortes, para el accionamiento de la bomba inyectora. Su concepción se basa en el hecho de que a veces señalar la pantalla es algo intuitivo y, por otra parte, no requiere de la utilización del ratón o del teclado (Figs. 3.20 y 3.21).

Fig. 3.20. Pantalla interactiva (táctil) de equipo Shimadzu que facilita programación y permite modificar cualquier momento los protocolos

un la en de

Fig. 3.21. Vista superior de la consola de mando, donde se puede apreciar la pantalla interactiva (táctil), que facilita la programación y permite modificar en cualquier momento los protocolos de estudio.

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La distancia recomendada entre el operador o radiólogo y la pantalla, es la mayor posible y debe ser siempre superior a los 40 cm, con respecto a los ojos, porque necesita menos convergencia y, por tanto, reduce las probabilidades de causar cansancio en la vista. La altura adecuada de la pantalla se relaciona con la posición del ojo, no obstante, esta altura tiene menor importancia que el hecho de que la posición de la pantalla obligue a mantener fija la cabeza durante muchas horas. Nunca sitúe tazas, vasos, ni otros recipientes que contengan líquido sobre el monitor o cerca de él, previniendo un derramamiento accidental del mismo.

Cuarto técnico

Fig. 3.22. Vista frontal de un IUP.

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En el cuarto técnico se encuentra el transformador de potencia para la alimentación ininterrumpida (IUP) por si ocurre una falla de energía eléctrica (Fig. 3.22). El generador de rayos X. Como cualquier equipo de rayos X, el equipo de TAC también cuenta con un generador que posibilita la producción de los rayos X. Este bloque generador es el encargado de suministrar la alta tensión y todos los voltajes requeridos por el tubo de rayos X para generar los rayos X y consiste en un tanque e inversores de alta tensión y corriente de filamento, electrónica de control, seguridad y detección de fallas. El único propósito de esta combinación de circuitos es que el sistema sea capaz de funcionar como una fuente segura y estable para la producción de rayos X (Fig. 3.23). Los sistemas de tomografía modernos no cuentan con cuarto técnico y solamente aparece la sala de exploración y la sala de consolas, debido a que el generador de alta

tensión y los transformadores de potencia se encuentran alojados dentro del gantry. El sistema de reconstrucción de imagen y el dispositivo de almacenamiento de información se encuentran integrados en la consola de mando.

Fig. 3.23. Generador de rayos X de un equipo de TAC Shimadzu.

Sala de enfermería La preparación en ciertos estudios puede suponer un proceso de más de una hora de duración. En este juega un papel importante la enfermera del departamento, que es la encargada de controlar la asepsia y la antisepsia del local, del material estéril como es el caso de jeringuillas, gasas, lubricantes, sondas, catéteres, pinzas, etc. y provee de todos los medios necesarios para una actuación rápida y eficaz, en caso de reacciones alérgicas en estudios contrastados.

Local de taquillas y servicios Se cuenta además con cabinas dotadas de percheros y sillas donde los pacientes se deben retirar toda la ropa y colocarse la bata correspondiente antes de pasar a la sala de exploración, así como de un servicio sanitario.

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Capítulo 4

Programación y parámetros del estudio A continuación, serán descritos todos los pasos que se han de dar desde que llega el paciente a la sala de exploración hasta que se obtiene un registro gráfico de la prueba realizada. Por tanto, se marcarán una serie de pautas que son comunes para todos los estudios en general, aunque individualmente cada uno tenga características propias.

Introducción de los datos en la consola de mando Información al paciente. Como es lógico, los pacientes tienen sus dudas acerca de los efectos dañinos de la radiación asociada a la TAC. Su preocupación normalmente puede reducirse si se les explica, de forma comparada, la exposición a rayos X con fines diagnósticos, en relación con la radiación de origen natural. Por supuesto, el paciente debe tener la sensación de que se le toma en serio y que sus temores son comprendidos; de esta manera, su confianza aumentará. Muchos pacientes sienten alivio cuando saben que pueden comunicarse desde la sala de exploración mediante el intercomunicador y que el estudio puede interrumpirse o finalizarse ante cualquier problema inesperado (Fig. 4.1).

Fig. 4.1. El gantry posee un micrófono para la comunicación con el paciente.

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Las personas con claustrofobia pueden sentirse más cómodas si cierran los ojos durante la exploración, pues la proximidad del gantry se vuelve menos problemática. En muy raras ocasiones, es útil la administración de un sedante suave. Retirada de todo objeto metálico. Obviamente, con el fin de evitar artefactos durante un examen, el paciente debe pasar al local de taquillas y servicios, donde se debe retirar todas las ropas y colocarse la bata correspondiente antes de pasar a la sala de exploración. Se debe ser sistemático en informarle a cada paciente que deben retirarse previamente todo tipo de prendas, prótesis dentales extraíbles, etc. Cuando se trata de una emergencia en la que el paciente se examina con sus ropas, se debe tener presente apartar los botones, cremalleras u otros objetos metálicos de adorno de las ropas, antes de efectuar el estudio. En caso de no detectar la existencia de un objeto metálico, este se localiza al realizar el topograma y será retirado antes de comenzar el tomograma. La programación del estudio. Antes de realizar cualquier examen de TAC debe tenerse una valoración del historial médico y los análisis de laboratorio del paciente. Es importante que en la hoja de solicitud del examen se haga constar, entre otros datos, si se le han practicado previamente otros estudios para poder comparar las imágenes nuevas. También es fundamental poseer información sobre cirugía o radioterapia efectuada anteriormente sobre la región a explorar, así como los resultados de exámenes radiológicos previos. Si se desconoce estos aspectos de la historia clínica, resultará mucho más difícil hacer un diagnóstico diferencial. Para comenzar el estudio se necesita, además de identificar al paciente con la correspondiente petición, una serie de datos que se derivan de la zona anatómica que se va a estudiar y de la afección que se sospecha; para esto se recurre al criterio del radiólogo, quien dará la programación, es decir, los parámetros específicos, como son la zona concreta de la anatomía del paciente que se desea estudiar, el grosor e intervalo de corte, el plano de corte, la administración o no de contrastes y el tipo (baritado o hidrosoluble), así como la forma (oral, rectal o intravenoso) (Fig. 4.2). Preparación del paciente. El licenciado u operador del equipo es el responsable del paciente una vez que este entra en el departamento. Esta relación debe estar en consonancia con las normas de ética y deontología médica. Las instrucciones que se le den al paciente deben ser completas, sencillas y escuetas; completas porque el paciente no conoce la dinámica del servicio; sencillas porque el paciente no comprende los términos médicos, por muy familiares que al operador le parezcan; y escuetas porque si se abruman con órdenes, suelen olvidar la mayor parte de ellas. 53

Fig. 4.2. Topograma de abdomen donde se observan restos de contraste de un estudio contrastado anterior. Resultado de una anamnesis insuficiente.

En resumen, se debe tener paciencia y elaborar una información comprensible, ofreciéndole en todo momento profesionalidad para facilitar, tanto la estancia del paciente en la TAC, como el propio trabajo del especialista. Hay una serie de normas que se deben cumplir por lo que se aconseja seguir este algoritmo de trabajo: – Verificar la información procedente de la hoja de solicitud del examen para asegurarse que coinciden, tanto los datos personales, como el estudio indicado. La asignación errónea de pacientes a imágenes puede originar diagnósticos incorrectos. – Si todo está en orden, se pasa a explicarle la prueba de la forma más clara posible. Si el estudio requiere la administración de contrastes, se pone en conocimiento del paciente. Se le explica lo que se le va a hacer, es decir, en qué consiste el estudio, y se convence de que en todo momento estará atendido. – Se traslada al paciente al local de taquillas y servicios, en donde debe desprenderse de las ropas y objetos que pudiera portar, etc., y se le suministra una bata y en el caso que el estudio necesite preparación, se pasa a la sala de enfermería donde se le administra el tipo de contraste requerido, si fuese necesario. Posicionamiento del paciente – Con el paciente ya preparado para el estudio y en la sala de exploración, se baja la mesa hasta que este pueda sentarse o situarse fácilmente en ella y se coloca convenientemente para el examen planificado, utilizando los accesorios que se crean oportunos para mantener la simetría de la imagen y la comodidad del paciente, entre los que se pueden 54

enumerar extensiones del tablero, soportes y cojines, correas de sujeción u otros adaptadores, teniendo especial cuidado cuando examinamos a bebés, niños, pacientes obesos o pacientes que no se están quietos o tienen lesiones por accidentes, con el fin de evitar lesiones y/o artefactos por movimiento. – A continuación, se eleva la mesa (la altura de la mesa se debe ajustar siempre de forma que la región de interés sea el centro del campo de exploración), se conecta el marcador láser y con el marcador luminoso vertical se centra al paciente y se introduce dentro del gantry, desplazándolo hasta la posición del examen a realizar o también se puede alinear la luz de afuera con el punto inicial de exploración, pulsando a continuación el botón de offset hasta que la mesa pare automáticamente en la posición prefijada. Posteriormente, se ajusta a cero la posición horizontal de la mesa y se verifica que la posición del gantry esté vertical para poder realizar el topograma. – Como medida de precaución, es preciso tener en cuenta que cuando se desplazan, tanto el gantry como la mesa, el paciente u otras personas pueden sufrir lesiones y por último, es necesario permanecer alertas para que ningún objeto obstruya dicho movimiento. Nunca se debe colocar al paciente directamente dentro del gantry. Centrado de la parte a estudiar. Como se explicó anteriormente, la posición del examen varía según el estudio. Existen muchas pruebas que coinciden en cuanto a la colocación del paciente (ya sea decúbito supino, prono, etcétera) y su diferencia estriba en el centraje de la parte, que puede variar, tanto en profundidad como en altura, con respecto al gantry. El centrado de los diferentes estudios se realiza tomando como referencia la anatomía externa del paciente, pero se debe tener en cuenta que el sistema de recogida de datos no es como la radiología convencional. Es decir, para encontrar la región anatómica deseada se debe centrar al paciente, además de en el plano axial, en el plano coronal (que hará que el campo de visión sea anterior o posterior con respecto al cuerpo). A continuación se relacionan los centrados más comunes, salvo excepciones sujetas a razones patológicas o anatómicas concretas: – Cráneo (peñascos, senos, silla turca, etc.): el centrado se realiza a nivel de la línea orbitomeatal, variando la angulación en cada caso para conseguir el plano más idóneo. – Cuello (columna cervical, laringe, etc.): el centraje en profundidad con respecto al gantry se fija a nivel de C4, siendo la referencia anatómica superficial la nuez de Adán. El centrado en altura se fijará en función del estudio. 55

– Tórax (columna dorsal, toracoabdominal, etc.): La referencia anatómica en este caso es la articulación esternoclavicular. – Abdomen (abdominopélvico, hígado, etc.): el centrado se realiza a nivel de la apófisis xifoides del esternón. – Columna lumbar: el centraje en profundidad se realiza aproximadamente dos dedos por encima de las crestas iliacas y dado que la columna se encuentra por detrás del plano coronal medio del cuerpo, el centrado en altura ha de ser posterior para conseguir un campo de visión adecuado. – Pelvis: se realizará el centrado dos dedos por debajo de las crestas iliacas. También se puede seguir esta misma pauta para el estudio de caderas. Registro del paciente. Una vez que se realiza el centrado de acuerdo al estudio solicitado, se pasa a la sala de consolas donde se registra al paciente (en aquellos equipos donde trabajan dos operadores el posicionamiento y el registro del paciente se efectuarán simultáneamente) (Fig. 4.3). El término "Registro" significa que se debe proporcionar al sistema toda la información necesaria del paciente en la consola de operaciones: – Apellidos y nombre del paciente. – Número de identificación del paciente. – Número de identificación del estudio. – Tipo de estudio que se realiza. – Sexo. – Fecha de nacimiento. – Edad. – Procedencia. – Datos sobre la posición (supino o prono, caudal o craneal [cabeza o pies hacia el gantry], etc.). – También aparece el nombre del radiólogo que hace el informe y el del operador del equipo.

Realización del topograma Antes de realizar los cortes (tomogramas) que proporcionan las imágenes deseadas se necesita visualizar la zona anatómica que corresponda para programar el estudio. Esta imagen es el topograma (scout, escanograma, imagen digital), que no es más que una radiografía digitalizada de la zona a estudiar, sobre la que se ajustan los diferentes parámetros. Se pueden realizar dos tipos de topograma: 1. Topograma frontal. 2. Topograma lateral. 56

Fig. 4.3. Registro del paciente. (1) Apellidos y nombre del paciente; (2) Número de identificación del paciente; (3) Tipo de estudio que se realiza; (4) Sexo; (5) Fecha de nacimiento; (6) Edad; (7) Nombre del radiólogo que informa; (8) Procedencia; (9) Nombre del operador.

Como algoritmo de trabajo se debe llevar el gantry a 0° una vez concluido un estudio y antes de comenzar otro, cerciorarse de que esté en dicha posición. El topograma debe tener un FOV ligeramente más grande que las exploraciones siguientes (tomograma), lo que facilita ajustar el FOV de las exploraciones en espiral o secuenciales que se van a realizar posteriormente. Como se había explicado, el gantry no puede tener angulación para realizar el topograma (Figs. 4.4 a la 4.7). A continuación y a modo de ejemplo se describen las regiones anatómicas más comunes de cada scout o topograma: – Cráneo: desde la línea orbitomeatal hasta la calota. – Senos: desde mandíbula inferior hasta la calota. – Cavum: desde C4 hasta la línea orbitomeatal. – Columna cervical: desde la base del cráneo hasta D2. – Columna dorsal, tórax: desde C6 hasta L1. – Columna toracoabdominal: desde vértices pulmonares hasta crestas ilíacas. – Abdomen: desde bases pulmonares hasta crestas ilíacas. – Abdominopélvico: desde bases pulmonares hasta sínfisis púbica. – Pelvis: desde crestas iliacas hasta sínfisis púbica.

Ajustes de parámetros Además de los datos anteriormente enumerados e introducidos en la consola, existe una serie de parámetros que deben ajustarse en cada programación, dependiendo de la región anatómica, del carácter de la afec57

ción, del estado del paciente o de todos a la vez. Todos los equipos traen sus propios programas con protocolos preestablecidos, pero aun así existe la posibilidad de ajustarlos (Fig. 4.8).

Fig. 4.4. Topograma lateral de cráneo.

Fig. 4.5. Topograma lateral de columna cervical.

Fig. 4.6. Topograma frontal de tórax.

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Fig. 4.7. Topograma lateral de columna lumbar.

Fig. 4.8. Pantalla interactiva de un equipo Shimadzu. Factores técnicos del topograma. Se programa el tipo de topograma, ya sea lateral o frontal, el grosor del corte, kV, mA, el largo del topograma y las órdenes verbales programadas.

Ajustes del plano de corte. La mayoría de las veces, el barrido que proporciona el topograma suele sobrepasar la zona que realmente interesa estudiar. Mediante la fijación del nivel o plano de corte, se estudia solamente la zona de interés, sin exponer a radiación extra al paciente. En el proceso de reconstrucción de la imagen, se pueden variar muchas de las características con el plano del corte. Ajustes del intervalo de corte. Mediante este se determinará el desplazamiento de la mesa después de cada corte, cuando se realiza un estudio secuencial y su valor oscilará en relación con la zona anatómica a estudiar y con el tamaño de la lesión. Cuando se realiza este ajuste van a quedar zonas entre cortes sin estudiar. Ajuste de la dirección de los cortes. Dependiendo del estudio, puede ser caudocraneal o cráneocaudal y en los estudios contrastados se realiza a favor del flujo sanguíneo (Fig. 4.9). Ajuste del grosor de corte. El valor de este parámetro, como se explicaba en el Capítulo 2, está directamente relacionado con la definición de la imagen. El grosor de corte varía en función de la región anatómica y del tamaño de la lesión que quiera estudiarse. Los grosores de corte oscilan entre 1 y 10 mm y en equipos más modernos es menor de 1 mm. Al elegir un grosor determinado, el ajuste de los colimadores se 59

realiza automáticamente. La elección entre cortes más finos o gruesos está determinada, en primer lugar, por el deseo de obtener una mayor resolución espacial o una mayor resolución de contraste.

Fig. 4.9. Pantalla interactiva (táctil) de un equipo Shimadzu. Factores técnicos del topograma. Posicionamiento de la mesa (cráneocaudal o caudocraneal).

Existen otros estudios en los que pudiera interesar una alta resolución de contraste, por ejemplo, en las exploraciones del hígado. En este caso la resolución de contraste cobra mayor importancia, por lo que se utilizan secciones gruesas para perfeccionar la eficiencia de los fotones y mantener un nivel de ruido aceptable. En la práctica diaria se prefieren los cortes gruesos a los cortes finos. Esto ayuda a aumentar la relación señal-ruido y a limitar el tiempo de examen, reduciendo el número de cortes con menor irradiación del paciente. Sin embargo, a veces puede producir los llamados artefactos por efecto de volumen parcial, estudiados en el Capítulo 2. Estos son causados por tejidos de alta densidad u objetos que se proyectan tan sólo parcialmente dentro del plano de corte. Un artefacto de este tipo, muy conocido, es el llamado artefacto Hounsfield, que se produce entre los huesos de la fosa posterior. Ajuste del campo de visión (Field of view). La forma de establecer el FOV es mediante el diámetro en centímetros de la circunferencia en que se muestra la imagen. El FOV debe ajustarse a la región anatómica en estudio; de esa forma se adapta la matriz utilizada al área de interés. Por ejemplo, para un cráneo es suficiente un FOV de 25 cm, mientras que para un abdomen se necesitan normalmente entre 35 y 42 cm. Un FOV de 25 cm para un abdomen, dejaría fuera de la pantalla toda la periferia de esta zona, y un FOV de 42 para un cráneo, daría una imagen muy pequeña que, aunque fuera magnificada posteriormente, resultaría una imagen con menor nitidez de la que se hubiese obtenido de haber ajustado el FOV al perímetro cefálico. Ajuste del voltaje y la intensidad. Al igual que la radiología convencional, la técnica que se ha de utilizar en cada estudio se ajusta en 60

función de la zona anatómica y de las características del paciente. Actualmente esto no constituye un problema, ya que los equipos modernos están equipados con sistemas de corrección de técnica y en los protocolos del fabricante suele estar preestablecida; no obstante, existe el acceso para variarla en caso de considerarlo oportuno. Al examinar regiones anatómicas de mayor absorción (por ejemplo: TAC de la cabeza, hombros, columna dorsal o lumbar, pelvis y pacientes gruesos) es aconsejable emplear niveles más altos de voltaje además o en vez de valores superiores de intensidad. Cuando se escoge mayor voltaje se endurece el haz de rayos X y puede penetrar más fácilmente en áreas anatómicas de mayor atenuación y como efecto colateral positivo, los componentes de menor energía de la radiación se reducen, lo que sería deseable, pues los rayos X de baja energía son absorbidos por el paciente y no contribuyen a la imagen. Al examinar niños o al realizar seguimiento del bolo de contraste, puede ser aconsejable utilizar un menor voltaje que el estándar (Fig. 4.10).

Fig. 4.10. Pantalla interactiva (táctil) de un equipo Shimadzu. En ella se realizan los ajustes de acuerdo a la zona y tipo de estudio y otros parámetros.

Ajuste del nivel de ventana. Los valores de grosor y nivel de ventana pueden variar con respecto al estándar, según las características del equipo, la finalidad del estudio y la morfología del paciente. En cualquier caso, estas variaciones siempre se realizan bajo criterio facultativo y es mediante la práctica diaria que el operario llega a familiarizarse con sus preferencias e incluso puede aportar sus propias experiencias con el objetivo de obtener imágenes con las que sea posible realizar un diagnóstico semiológico en personas sanas y enfermas, para brindar al médico especialista una mayor información que redundará, en última instancia, en beneficio del paciente. Es importante conocer la densidad, en escala Hounsfield, de los principales órganos y tejidos del cuerpo humano; porque al ajustar el nivel de densidad media debe situarse lo más cerca posible del nivel del tejido que se quiere examinar. Las dos únicas excepciones vienen dadas cuando se estudian los campos pulmonares y los huesos que requieren de un ajuste de ventana especial. Los pulmones, por su contenido de aire, se ajustará a un nivel de ventana bajo y el hueso compacto a un nivel de ventana alto. 61

Los equipos modernos poseen una capacidad aproximada de más de 4 000 tonos de gris, que representan los diferentes niveles de densidad en UH (Unidades Hounsfield). Como se sabe, la densidad del agua se ha establecido arbitrariamente en 0 UH y la del aire en -1 000 UH (Fig. 4.11). Ajuste de la amplitud (grosor) de ventana. Una vez ajustado el valor central (nivel de ventana), se determina la amplitud o grosor de Diferentes niveles de densidad en UH

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Ëndice de ventana Agua 0 Glándula suprarrenal 17 Trasudado 18 Exudado/derrame 25 Riñón 30 Páncreas 40 Bazo, músculo 45 Sangre 55 Hígado 65 Glándula tiroides 70 Sangre coagulada 80 Aire -1000 UH Pulmón -700 Grasa -90 Grasa/tejido conectivo -15 Hueso esponjoso 130 Hueso compacto > 250 UH

Variación ± 5 UH ± 7 UH ± 2 UH ± 5 UH ± 10 UH ± 10 UH ± 5 UH ± 5 UH ± 5 UH ±10 UH ± 10 UH ± 200 UH ± 10 UH ± 65 UH ± 100 UH

Fig. 4.11. Como se puede apreciar, los niveles de densidad de prácticamente la totalidad de los órganos parenquimatosos se sitúan en el estrecho rango de 10 a 90 UH.

ventana. Los valores numéricos comprendidos dentro de ese rango, son mostrados en los 256 niveles de grises del monitor. Los valores que se encuentren por encima del límite superior de este grosor de ventana son visualizados de manera uniforme de color blanco y los valores que se encuentran por debajo del límite inferior son mostrados de forma uniforme en color negro (Fig. 4.12). Respiración durante el examen. Es una de las causas más frecuente de artefactos de la imagen. Principalmente en los estudios del tórax, con la técnica convencional, es muy importante el control de los movimientos respiratorios, debiendo advertir al paciente que controle la respira62

ción durante el tiempo que dura el scan, así sucesivamente se continúa corte a corte hasta que termine el estudio. Cuando realizamos la prueba con técnica helicoidal, es necesario que no respire durante los pocos segundos que dura el examen. En caso contrario, el movimiento diafragmático producirá borrosidad de la imagen con marcada disminución de la calidad de esta.

Fig. 4.12. Para estudiar el cerebro en el siguiente ejemplo se ajusta a un nivel de ventana de +40 UH y una amplitud de ventana de 100 UH, quiere esto decir, 50UH en sentido negativo y 50 UH en el sentido positivo, lo que da un ancho de ventana desde -10 UH a +90 UH. Todas las estructuras con un valor menor de 10 UH se verán en la pantalla del monitor en color negro y todas las estructuras con un valor mayor de 90 UH se verán en la pantalla del monitor de color blanca.

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Capítulo 5

Uso de contrastes radiológicos en tomografía axial computarizada

TAC simple y contrastada Todo estudio tomográfico debe comenzar invariablemente con una TAC simple y luego realizarla de forma contrastada; aunque no siempre este algoritmo de trabajo se cumple, como puede suceder con lesiones ya conocidas, donde es innecesaria la realización de un estudio no contrastado previo, puesto que no proporcionaría ninguna información adicional a la que ya se tiene (Fig. 5.1). Según la naturaleza del proceso que se investiga, debe realizarse o no un estudio sin contraste (simple) antes de la inyección intravenosa del mismo. Se diagnostican con mayor facilidad los injertos vasculares, las lesiones inflamatorias óseas y las paredes de los abscesos, si se comparan las imágenes sin y con contraste, y lo mismo puede afirmarse de las lesiones focales hepáticas si se examinan con TAC convencional (Fig. 5.2).

Fig. 5.1. TAC simple de abdomen.

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Fig. 5.2. TAC contrastada de abdomen.

Con el empleo de la TAC helicoidal, el examen simple puede ser sustituido por el contrastado; por ejemplo, en el estudio de las pequeñas lesiones focales del hígado, mediante la realización de un estudio de la glándula hepática en la fase precoz de perfusión arterial del medio de contraste, seguida por otras imágenes en fase de retorno venoso.

Importancia del uso de los contrastes Contrastes radiológicos. Son un grupo de sustancias que, administradas por diferentes vías, realzan determinadas estructuras anatómicas por tener un coeficiente de absorción mayor a los rayos X que las estructuras vecinas, aumentando notablemente la capacidad diagnóstica de un estudio. Los medios de contrastes endovenosos aprobados para la administración en TAC, son moléculas orgánicas complejas unidas al yodo, considerándose la primera causa de reacciones alérgicas en los pacientes debido, en mayor medida, al grado de osmolaridad y no a la presencia del yodo en sí. Los medios de contrastes yodados han evolucionado tratando de tener un grado de osmolaridad lo más cercano posible al de los tejidos. Haciendo un recuento histórico, los medios de contrastes han variado desde los compuestos monoyodados, que producían grandes reacciones alérgicas; más tarde aparecieron los contrastes biyodados y, de este, a los contrastes triyodados. Desde la introducción de los medios de contrastes no iónicos, a finales de la década de los 70, las reacciones desfavorables son infrecuentes debido a que presentan una osmolaridad muy cercana a la de los tejidos. 65

Se recomienda, por esta causa, la administración de medios de contrastes no iónicos a los pacientes con historia alérgica. Premedicación. Está relacionada con los contrastes yodados en aquellos pacientes que refieren haber tenido reacciones adversas, pacientes con historia alérgica importante o asmáticos, calculándose la dosis en función del peso corporal. Para evitar la liberación de histamina alérgica inducida por el contraste, la premedicación debe aplicarse por vía intravenosa, lentamente, de 1 a 2 h antes de la inyección de los medios de contrastes. Se han recomendado múltiples y diferentes esquemas, siendo el siguiente modelo uno de los más aceptados: Prednisona 50 mg: por vía oral, cada 6 h, por tres dosis. La dosis se inicia 13 horas antes de la inyección del medio de contraste. Difenhidramina 50 mg: vía oral. Se administra 1 h antes de la inyección del medio de contraste. Como regla general, los pacientes que necesitan premedicación por reacción previa deben acudir en ayunas. Siempre debe valorarse el riesgo-beneficio y si existe otra modalidad diagnóstica que ofrezca una adecuada sensibilidad y especificidad, sin riesgos para el paciente, se debe optar por esta última.

Vía oral Concepto: consiste en la toma de un medio de contraste por vía oral, con el objetivo de conseguir una cantidad adecuada de este en el tracto gastrointestinal para su visualización mediante la TAC y así contrastarlo de las estructuras que le rodean o de lesiones que pudieran confundirse con asas intestinales. Procedimiento: el medio de contraste líquido debe de tomarse tras un ayuno previo y en pequeñas cantidades, durante un período de 30 a 60 min antes del comienzo del examen TAC, para permitir la opacificación de todo el tracto gastrointestinal. El paciente, por tanto, debe llegar al menos una hora antes de la realización de la TAC abdominal. Para facilitar una correcta elección del medio de contraste, se debe conocer, por la hoja de solicitud del examen, si está prevista una cirugía a corto plazo o si existe alguna sospecha de perforación o fístula. En tales casos, se empleará un medio de contraste hidrosoluble en vez de un medio de contraste con sulfato de bario. En la práctica diaria se prefiere la utilización, en todos los casos, del medio de contraste hidrosoluble. Como es lógico, debe retrasarse la realización de una TAC abdominal hasta tres días después de la práctica de un examen baritado convencional (un estudio de esófago, estómago y duodeno, un tránsito intestinal 66

o un colon por enema). En el caso de que no se haya plasmado en la solicitud y no se haya realizado correctamente el interrogatorio, será visto, cuando se efectúe el topograma la presencia de bario residual en el trato gastrointestinal, con la consiguiente suspensión del estudio y molestias para el paciente. Por todo lo antes señalado, se resume que la secuencia de procedimientos diagnósticos en los pacientes con afección abdominal, debe ser planeada con la debida atención. Medios de contrastes. En la actualidad se utilizan dos tipos de medios de contrastes para la utilización por vía oral: – Las suspensiones de sulfato de bario diluido, que se utilizan de forma rutinaria, siempre y cuando no existan contraindicaciones, en la realización de estudios de TAC de abdomen o abdominopélvico. Tiene la ventaja de un mayor recubrimiento de la mucosa gástrica y la desventaja de no ser hidrosoluble. – También existe en el mercado un producto comercial denominado Gastrofin, que tiene la ventaja de ser hidrosoluble y puede emplearse, por ejemplo, ante la sospecha de íleo por perforación o fístulas previa a cirugía, pero posee el gran inconveniente que es un producto muy caro. Estos dos tipos de soluciones se utilizan de manera similar en la práctica clínica y no se han reportado reacciones adversas severas cuando se hace un uso racional de las mismas, con los volúmenes y concentraciones recomendadas. Estos son los medios de contrastes específicos para tomografía axial computarizada que existen en el mercado. En Cuba se utilizan los medios de contrastes radiológicos disponibles, diluyéndolos en proporción de 1 x 3, obteniendo la misma calidad. Se prefiere el uso de los contrastes yodados sobre los contrastes baritados, siendo el contraste yodado el ideal en aquellos pacientes en que se sospecha una perforación o están programados para cirugía abdominal, así como en los pacientes politraumatizados. Entre las ventajas de los contrastes yodados se puede señalar: – Que tienen un efecto peristáltico positivo y producen un tránsito intestinal más rápido (30 a 60 min después de la administración oral); es preciso tener en cuenta que en algunos pacientes este efecto puede producir diarrea leve de tipo osmótico. – Que proporcionan una distribución homogénea del medio de contraste en el intestino y no se flocula, lo que en algunas ocasiones se observa con las suspensiones baritadas y que producen artefactos en la imagen tomográfica. 67

Cuidados de enfermería. La enfermera es quien realiza los cuidados antes, durante y después del examen; recibe al paciente y le administra el contraste oral, ya sea baritado o hidrosoluble, en la sala de enfermería, teniendo siempre en cuenta la posible duración del estudio de otro paciente que ya se encuentra en la sala de exploración, con el fin de mantener el flujo de trabajo. Dosis de contraste oral en pediatría. En el estudio del abdomen con contraste diluido (1 x 3) por vía oral, en pediatría, se han propuesto las siguientes dosis por edad (tabla 5.1): Tabla 5.1. Dosis por edad, usando medio de contraste hidrosoluble por vía oral (Gastrofin). Edad

Menos de 1 mes 1 mes a 1 año 1 a 5 años 6 a 12 años 13 a 15 años

Volumen medio de contraste 45 min. antes del examen 2-3 onzas (60-90 cc) 4-8 onzas (120-240 cc) 8-12 onzas (240-360 cc) 12-16 onzas (360-480 cc) 16-20 onzas (480-600 cc)

Volumen medio de contraste 15 min. antes del examen 1-1,5 onzas (30-45 cc) 2-4 onzas (60-120 cc) 4-6 onzas (120-180 cc) 6-8 onzas (180-240 cc) 8-10 onzas (240-300 cc)

Precauciones y recomendaciones – Se le debe explicar al paciente que no es necesario que retenga la orina. – Es posible que aparezca ocasionalmente diarrea, como único efecto secundario posible, ante esta medicación. Normalmente cede de forma espontánea. Una enteritis o colitis preexistentes pueden agravarse temporalmente. – La toma del contraste puede ser rápida o lenta, según desee el paciente o según le permita su estado. Ello no influye en el resultado final. – En caso de que aparezcan náuseas, es preferible la toma lenta del preparado e incluso, la supresión de alguna de las tomas a forzar su ingestión y que aparezcan vómitos. – Si el paciente está inconsciente, se procederá a la colocación de una sonda naso gástrica para administrar el preparado, tras lo cual se ha de pinzar la sonda. La cantidad de líquido a administrar será de dos jeringuillas de 100 cc de agua con 3 cc de contraste cada una, en tres tomas cada media hora. – Si el paciente tiene una sonda naso gástrica conectada a la bolsa, el radiólogo consultará, junto a su médico, el historial de su enfermedad y valorará la posibilidad de administración del medio de contrate. Por ejemplo, en pacientes con pancreatitis suele ser muy importante la administración del contraste, pero a su vez, resulta muy penosa, porque provoca malestar y vómito con facilidad. 68

– En pacientes diabéticos se puede detectar una subida de glucemia en los controles posteriores.

Vía intravenosa Concepto: consiste en la perfusión de un medio de contraste por vía endovenosa para su visualización mediante TAC. El objetivo es conseguir un alto nivel de contraste en el torrente circulatorio para realzar órganos o sistemas vascularizados y mejorar así la imagen. Procedimiento: es importante informar al paciente, con el fin de darle seguridad durante el procedimiento, que puede sentir un sabor metálico en la boca y una sensación de calor en todo el cuerpo, después de la administración del medio de contraste. Este debe ser administrado mediante una aguja No. 20 G, canalizando preferiblemente una vena antecubital. Cuando la velocidad de inyección es mayor de 3 cc/s, se recomienda la utilización de una aguja No. 18 G. La administración del contraste en tomografía axial computarizada helicoidal, idealmente debe realizarse con bomba inyectora, puesto que garantiza una infusión del contraste constante y predecible, logrando velocidades de inyección que manualmente no serían posibles; permite además la programación de protocolos de inyección preestablecidos y acoplados con los protocolos del tomógrafo. Cuando la inyección del medio de contraste se realiza con bomba inyectora, es necesario monitorizar la fase inicial de infusión para identificar extravasación del mismo. En caso de extravasación del medio de contraste, debe cambiarse el sitio de punción, además, es necesario indicarle al paciente la aplicación de medidas locales, como compresas calientes y elevación de la extremidad afectada. Fases farmacocinéticas. Se han descrito tres fases en las curvas de captación del contraste hepático y aórtico, después de la administración intravenosa en bolo del medio de contraste, a saber: 1. Fase arterial (l0 s-60 s): vascular o de bolo que corresponde al período de inyección del contraste, equivale en radiología a la fase corticomedular renal. 2. Fase de redistribución (60 s-180 s): corresponde a la "Fase portal" del hígado, que se caracteriza por una caída rápida del contraste aórtico, mientras el contraste hepático se mantiene en una meseta relativa. Equivale a la fase de "nefrograma renal". 3. Fase de equilibrio (después de 180 s): ocurre generalmente después de 3 minutos, cuando las curvas de captación hepática y aórtica se vuelven paralelas y declinan a una velocidad similar por la filtración renal. Equivale a la fase de "excreción renal". 69

En múltiples trabajos se ha demostrado cómo una lesión hepática focal, hipovascular homogénea y no necrótica, detectable durante la fase arterial y de redistribución, puede volverse isodensa al parénquima hepático en la fase de equilibrio y por esta causa no visualizarse. La ventana temporal óptima para la evacuación hepática se inicia cuando la captación hepática alcanza más de 50 UH y continúa hasta el inicio de la fase de equilibrio. Los exámenes que tengan como finalidad la evaluación de las estructuras vasculares (ej. aorta, arterias renales, etc.) o algún tipo de lesión hipervascular (ej. tumores de los islotes pancreáticos y sus metástasis hepáticas), deben incluir una evaluación en la fase arterial (vascular). La técnica helicoidal, por su capacidad de adquisición rápida de la información, permite evaluar un mismo órgano en diferentes fases vasculares, aumentando la detección de afecciones y mejorando la caracterización de las mismas. Tomográficamente, en la fase arterial (vascular) hay una diferencia mayor de 30 UH en los coeficientes de atenuación, entre la arteria aorta y la vena cava inferior, a favor de la aorta. En la fase de redistribución, la diferencia es de 10 a 30 UH y en la fase de equilibrio, la diferencia es menor de 10 UH, además, en esta se produce la excreción de contraste por los riñones. El tiempo de retardo después del inicio de la administración del contraste se ha tratado de estandarizar, logrando unos valores que producen opacificación vascular y parenquimatosa adecuadas en pacientes con gasto cardíaco normal. En los pacientes con compromiso hemodinámico y bajo gasto cardíaco, el tiempo de retardo puede llegar a duplicarse, requiriéndose la realización de una inyección de prueba para adecuar el estudio a las condiciones del paciente. Algunas casas comerciales ofrecen un software con tal finalidad. La inyección de prueba consiste en la administración de 20 cc de contraste intravenoso a la misma velocidad de inyección que se realizará el estudio, obteniéndose múltiples cortes tomográficos dinámicos cada 2 s a un mismo nivel (ej. arco aórtico para estudios aórticos y parénquima hepático y vena porta para estudios hepáticos). Se mide en cada corte el grado de captación del contraste en unidades Hounsfield (UH) en sitios preestablecidos y se realizan curvas de captación contra tiempo. El tiempo de retardo se establece en el momento en que las estructuras que se desea estudiar alcanzan un umbral deseado, ej. umbral de 100 UH para la aorta en los estudios de la fase arterial (vascular) y de 50 UH para el parénquima hepático en estudios en fase de redistribución (fase portal). Dosis de contraste intravenoso en pediatría. La sedación en pediatría es responsabilidad del anestesista especializado y se administra 70

aproximadamente 1,5-2 cc/kg de peso corporal. No se debe pasar de 150 cc de contraste. Además, el anestesista le administra una dosis de hidrato de cloral para sedación, que resulta ideal para niños menores de 18 meses, un ayuno de líquidos 3 horas y un ayuno de sólidos de más o menos 6 horas. Es muy importante advertirle al acompañante del niño que este pasará el día irritado e inquieto. Reacciones alérgicas. Comentado el procedimiento en el uso de los medios de contrastes, es preciso advertir de sus riesgos. Estas reacciones se producen muy raramente y la gran mayoría aparece durante los primeros 30 min, ocurriendo en el 70 % de los casos en los 5 min iniciales tras la inyección del medio de contraste. Se debe tener presente que en la inyección del contraste de antagonistas de los receptores H1 y H2 no se alivian de inmediato los síntomas, debido a que existe un período de latencia. Solo los pacientes de alto riesgo necesitan supervisión durante más de media hora, a pesar de que como se vio anteriormente, estos se encuentran premedicados. Aún tomando las precauciones necesarias, se pueden desarrollar reacciones alérgicas tras la inyección del contraste, entre las que se pueden señalar: náuseas, vómitos, eritema, prurito, urticaria, edema, disnea, asma y escozor. Pueden aparecer además, efectos secundarios como aumento de la presión intraocular, retención urinaria o también somnolencia en las siguientes 8 h, por lo que no se recomienda la conducción de vehículos. Hay que prestar especial atención a los pacientes con glaucoma obstructivo o con hipertrofia prostática benigna. Cuando se realiza el estudio a un paciente no hospitalizado, debe informársele sobre la posibilidad de padecer somnolencia o visión borrosa de forma transitoria, por lo que sería recomendable que fuese acompañado de vuelta a su casa. Las reacciones graves son infrecuentes, entre ellas se pueden señalar: – Edema pulmonar. – Convulsiones. – Shock anafiláctico (hipotensión extrema y taquicardia). Medios de contraste. Se utilizan medios de contrastes yodados, recomendándose los no iónicos. Material. Trocar (No. 18 ó 20 en adultos), esparadrapo, gasas, alcohol, suero salino (50 cc con sistema de suero), llave de tres pasos, jeringuillas de 50 cc, contraste yodado, equipo de aerosol, equipo de oxígeno con gafas nasales, equipo de monitorización: ECG y presión arterial, equipamiento de intubación de emergencia, difenhidramina, glucocorticoides (por ejemplo, metilprednisolona), antagonista de receptores-H1 (proclorperacina,), antagonista de receptores-H2 (cimetidina), adrenalina, teofilina, atropina y dopamina. 71

Cuidados de enfermería. La enfermera colabora con el licenciado y el radiólogo e interactúa con el anestesista, teniendo gran importancia su actuación en el tratamiento de las reacciones adversas. Se recomienda que sea una enfermera especializada en cuidados intensivos, preferiblemente una licenciada, pero lo más importante es que se le adiestre en el trabajo en TAC en una unidad asistencial con gran experiencia como las de los hospitales "Hermanos Ameijeiras", "CIMEQ" y "Calixto García", entre otras. La enfermera debe tener presente los conocimientos de cuidados de enfermería antes del examen, la preparación y posología de los medios de contrastes; debe también estar atenta, durante el examen, a cualquier llamado del licenciado o el radiólogo, así como del anestesista para el tratamiento de una reacción alérgica, teniendo todo el instrumental necesario y los cuidados después del examen, tanto a pacientes hospitalizados, como de consulta externa. Es muy importante la conducta a seguir ante las diferentes reacciones alérgicas en las complicaciones gastrointestinales (náuseas y vómitos), donde debe colocar al paciente en posición de decúbito lateral para evitar posibles aspiraciones. En las complicaciones respiratorias (disnea, asma, estridor, broncoespasmo, edema laríngeo) el paciente se debe colocar en posición semierguida. En las complicaciones cardiovasculares (caída de la presión arterial acompañada de bradicardia) el paciente debe estar en decúbito supino con las piernas elevadas, se le coloca un ECG y se procede a la monitorización de la presión arterial, si persiste la hipotensión. En casos extremos, si es necesario, el uso de la respiración artificial y el traslado inmediato a la sala de cuidados intensivos. Precauciones y recomendaciones. Previamente a la realización de la prueba, en el servicio de radiodiagnóstico se realizará una entrevista personalizada a aquellos pacientes en los que se utilizará contraste intravenoso. Tras identificar al paciente, se le debe entregar una hoja explicativa para que comience a tener información acerca de la prueba y del contraste que se le va a administrar o de lo contrario, hacerle una explicación detallada. Una vez el paciente haya concluido la lectura de la hoja informativa o haya escuchado la explicación, se resuelven las posibles dudas que pudiera tener. Debiendo aclararle que la aparición de una reacción alérgica al yodo es algo imprevisible e infrecuente y que en el caso de aparecer cualquier tipo de síntoma, existe un equipo de profesionales que le vigila constantemente y cuya actuación es inmediata. 72

Más tarde, se le aplica un cuestionario al paciente que trata los siguientes aspectos: – Historia alérgica general personal. Está estadísticamente demostrado que los pacientes alérgicos al marisco tienen un riesgo superior de reacciones a otros alérgenos. Si un paciente padece un cuadro catarral actual o reciente, se valorará el aplazamiento de la exploración, ya que en esta situación el paciente es más propenso a manifestar una nueva alergia. – Historia alérgica específica al contraste yodado. – Ayunas desde al menos 6 h. Es indispensable para evitar el riesgo de aspiración en el caso de reacción alérgica. – Diabetes, por las posibles complicaciones renales de un diabético de larga evolución. – Problemas cardiacos, por la posible repercusión hemodinámica del volumen inyectado en poco espacio de tiempo. – Problemas renales. En pacientes con insuficiencia renal hay que investigar los niveles de urea y creatinina y valorar la administración o no del contraste según las cifras. – Prótesis dental. Si es metálica y el estudio puede incluir el área dentaria, habrá que retirarla para evitar la aparición de artefactos metálicos. En todo caso hay que tenerlo en cuenta para el hipotético caso de que, ante una reacción alérgica grave, haya que intubar al paciente. – Embarazo. – Realización anterior de exploraciones con contraste. Es muy importante que el paciente no se sienta solo y que sepa que se puede comunicar en cualquier momento con los especialistas mediante el micrófono incorporado en el gantry. Se le informa que la reacción normal y habitual del contraste es la aparición inmediata de calor (que no debe aparecer con los contrastes no iónicos). De presentarse, aparece en la garganta (a veces acompañado de sabor amargo o metálico) y en los genitales. Esta sensación de calor es subjetiva, pero el paciente debe tener conocimiento de ello para no alarmarse. Dicha sensación es fugaz, aparece con la inyección y desaparece en un minuto aproximadamente. Una vez finalizado el estudio, se le pregunta al paciente acerca de su estado y si todo está correcto, se procede a la retirada de la vía, explicándole que está fuera de riesgo y que puede realizar una vida normal. Función renal. Comentada ya la utilidad y necesidad del uso de contrastes, se debe advertir de sus riesgos, muy especialmente en el caso del contraste yodado (intravenoso), dicho contraste tiene como principales inconvenientes su nefrotoxicidad y la posibilidad de una reacción 73

alérgica al yodo. Antes de realizar la TAC, se debe evaluar la función renal del paciente por el valor de la creatinina plasmática, puesto que en los medios de contrastes es excretado por los riñones y puede reducir la función tubular. Si existen signos de falla renal incipiente, sólo debería administrarse los medios de contrastes en un limitado número de indicaciones. Su uso debe ser restringido a los casos en los que el beneficio de su administración supera a los riesgos. Es el radiólogo quien valora cada caso particular y sopesa la relación riesgo/beneficio en cada enfermo. Los medios de contraste pueden causar acidosis láctica, inducir una reducción crónica de la función renal o agravar una insuficiencia renal. Hasta hace poco tiempo, si el empleo de los medios de contrastes era imprescindible para un paciente de diálisis, ésta se programaba para ser realizada inmediatamente después de la TAC. La verificación de los niveles de creatinina, antes del estudio, debería ser una práctica rutinaria, ya que puede hacerse de forma rápida y económica. Se ganaría aún más tiempo si se incluyera dicho dato en la hoja de solicitud del examen. Hipertiroidismo. El diagnóstico del hipertiroidismo lleva tiempo y resulta costoso, pero si un médico desea solicitar una TAC contrastada a un paciente con sospecha clínica de hipertiroidismo, debe antes excluir la existencia de hiperactividad tiroidea o de un nódulo autónomo. Para ello puede ser necesario realizar análisis de laboratorio, ultrasonido y/o gammagrafía.

Inyección dinámica y no dinámica. Actuación Se canaliza una vía periférica con un trócar del mayor calibre que la vena admita (en adultos se debe intentar utilizar un No. 18). Se fija y se pasa un suero de 50 cc, hasta que se inicie el estudio. El contraste intravenoso puede administrarse en diferentes pautas, según la programación individual que designe el radiólogo, en función del área de estudio y la afección que se sospeche. Existen tres métodos diferentes de administración: 1. Visualización precoz. Se emplea cuando se requiere una concentración muy alta del contraste en un periodo corto de tiempo (por ejemplo, en la sospecha de disección aórtica). El radiólogo inyecta 100 cc de contraste en embolada, debidamente protegido por un delantal plomado. Se comienza la secuencia de cortes antes del final de la inyección. 74

2. Inyección dinámica. Se administran 50 cc de contraste en embolada y otros 50 cc en perfusión rápida con gotero. Se emplea en aquellos estudios en los que se requiere una dosis alta mantenida durante más tiempo que en el caso anterior, realizando cortes en el momento en que el contraste está circulando por la zona de estudio. Este es el caso de la TAC de tórax para estudiar el cáncer de pulmón. 3. Inyección no dinámica. Se inyectan 100 CC de contraste con jeringuilla y posteriormente se realizan los cortes de TAC. Incluso se pueden realizar cortes tardíos, más o menos media hora después de la administración del contraste, como en el caso de una TAC de cráneo cuando existe la sospecha de toxoplasmosis cerebral.

Vía rectal Concepto: consiste en la introducción del medio de contraste a través del esfínter anal, con el fin de conseguir que la ampolla rectal y la porción distal del intestino grueso tengan una cantidad adecuada de contraste para su visualización mediante TAC. El uso de la vía rectal es complementario a la administración del contraste oral. Por vía rectal se asegura que el contraste distienda la parte distal del tubo digestivo, donde el contraste oral puede no llegar o hacerlo en cantidad insuficiente. Medios de contraste. Además de los contrastes mencionados, se utiliza de forma complementaria el aire como medio de contraste negativo. Material. Sonda vesical número 24 (para adultos), jeringuilla 10 cc, jeringuilla 100 cc, suero salino 10 cc, lubricante, gasas, pinzas de Kocher. 200 cc de agua, 6 cc de contraste, empapadera y bolsa de orina. Cuidados de enfermería. A pesar de que el paciente debe llegar al departamento con la preparación requerida y en ayunas, en ocasiones se hace necesario realizarle otro enema evacuante en la sala de enfermería. Esto es muy común en pacientes atendidos por consulta externa e injustificada en pacientes ingresados. El objetivo de la preparación es limpiar el órgano lo mejor posible, a fin de eliminar todos los restos de materia fecal y de gases, que pueda enmascarar pequeños pólipos o cánceres. La preparación consiste en administrar 3 cucharadas de aceite ricino (adultos) la tarde anterior al día del enema (contraindicación: inflamaciones agudas y recientes hemorragias digestivas). Como sustituto se usa el bisacodilo. Para ayudar a limpiar el colon se acostumbra ponerle al paciente 2 ó 3 enemas de limpieza de 2 L de agua, con una cucharada de sal común. 75

Se recomienda realizar el enema con agua tibia, específicamente cuando se sospecha colitis ulcerativa idiopática. El sulfato de bario se prepara bien batido con agua y un agente suspensor como la dextrana. Al finalizar el estudio, la enfermera debe informar al paciente sobre la coloración de las heces fecales. Precauciones y recomendaciones. En los pacientes intervenidos de cáncer de colon, no siempre es posible la administración de contraste por vía rectal. Hay que consultar su historia clínica y preguntar al paciente si tiene orificio de colostomía. Si es así, tendrá un ano disfuncional al que abocará un saco ciego. Entonces habrá que rellenar dicho saco intestinal lentamente. En pacientes intervenidos recientemente, se valorará la realización o no de esta técnica por los posibles riesgos de provocar una dehiscencia de sutura.

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Capítulo 6

Protocolos de estudio e indicaciones Este capítulo dará a conocer datos generales acerca de los protocolos de estudio más comúnmente utilizados en equipos de TAC espiral de un solo corte. Esta es solo una propuesta, pues en la práctica diaria irán variando en dependencia de la marca comercial, la generación, tipo de equipo, etc. Es importante señalar que todos los equipos vienen con un protocolo estándar, que también variará de acuerdo al tipo de equipo y a las características propias de cada institución, a pesar de que la mayoría de los radiólogos utilizan técnicas muy similares. En el capítulo anterior se trataron los diferentes medios de contrastes y sus vías de administración. En el presente, conjuntamente con cada protocolo, se hará referencia a "medio de contraste", en el caso que sea necesario utilizarlos, sin olvidar que es el radiólogo quien determina cuál estudio se debe realizar contrastado y cuál no.

Cráneo y cara En el estudio del cráneo y de la cara es posible realizar cortes coronales, acostando al paciente en decúbito prono, hiperextendiendo el cuello y dando una angulación al gantry en sentido cráneocaudal. Es necesario realizar esta hiperextensión para lograr que la línea orbitomeatal quede lo más paralela posible al plano de la mesa; además, se debe tener presente que las posibilidades de angulación del gantry son limitadas y que se pueden producir artefactos por su excesiva angulación. Se recomienda no realizar cortes coronales a pacientes politraumatizados. Es más, es recomendable, al realizar los cortes axiales, solamente modificar la posición de la cabeza en el plano sagital para lograr proyecciones simétricas, utilizando los accesorios adecuados de sujeción, tanto en la cabeza (correa de soporte de barbilla, cintas de sujeción de cabeza, almohadillas de fijación lateral, etc.) como en el abdomen (cinta de sujeción del cuerpo), teniendo como principio básico no agravar el daño preexistente.

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TAC de cráneo Región de estudio. Se estudia desde la base del cráneo (línea orbitomeatal) hasta la calota (caudocraneal) en cortes axiales. Topograma. Lateral (Fig. 6.1).

Fig. 6.1. Topograma de cráneo lateral.

Técnica. Se puede utilizar TAC convencional, aunque se prefiere la TAC helicoidal. Se estudia preferentemente con ventanas estrechas para una mejor delimitación de la sustancia gris con respecto a la sustancia blanca, con una amplitud de ventana de 80 UH y un nivel de ventana de +35 UH (Fig. 6.2). Los cortes axiales se realizan con el paciente acostado en decúbito supino, con los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo y con una angulación paralela a la línea orbitomeatal inferior. En los equipos helicoidales multicorte no se da angulación. Se inmoviliza la cabeza, pasando la cinta de sujeción alrededor de la frente del paciente y sujetándola con las cintas de velcro situadas a ambos lados del cabezal, utilizando, si fueran necesarias, las almohadillas de fijación lateral de modo que la cabeza quede situada de forma simétrica. En fosa posterior un grosor del corte de 2 mm con desplazamiento de la mesa de 4 mm para un Pitch de 2. En región supratentorial un grosor del corte de 8 mm, con desplazamiento de la mesa de 8 mm para un Pitch de 1. Reconstrucción de las imágenes. Se realiza en ventana de tejidos blandos y en ventana de hueso (nivel de ventana: + 600 UH; amplitud de ventana: 200 UH), en caso de trauma o lesiones tumorales (Fig. 6.3).

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Fig. 6.2. TAC de cráneo. Ventana de parénquima.

Fig. 6.3. TAC de cráneo. El mismo corte en ventana de hueso.

Medio de contraste. Los exámenes de cráneo se realizan habitualmente sin necesidad de administrar contraste; como se ve en los traumas o déficit neurológico súbito donde se hará el diagnóstico diferencial entre hemorragia e infarto, la utilización del medio de contraste tiene como objetivo conseguir un alto nivel de contraste en el torrente sanguíneo para realzar órganos y sistemas vascularizados, como ocurre en las metástasis intracraneales y tumores. Se recomienda utilizar doble dosis de contraste con cortes tardíos (40 min) en pacientes con VIH. 79

En niños, debe utilizarse una colimación de 3 mm en fosa posterior y de 5 mm supratentorial. Se inyectan 50 cc de contraste no iónico en bolo por vía endovenosa. Indicaciones. Patología tumoral primaria (meningioma, neurinoma, neurofibroma, hemangioblastoma, quiste epidermoide, craneofaringioma, macroadenoma hipofisiario, tumor óseo, etc.) o metastásica (pulmonar, mama, piel, etc.); en la patología inflamatoria; en el tamizaje de la patología intracraneana, en los traumatismos, la atrofia, hidrocefalia y en las enfermedades cerebrovasculares (Fig. 6.4).

Fig. 6.4. TAC de base de cráneo.

TAC de hipófisis Región de estudio. Región selar. Se estudia mediante cortes axiales y coronales. – Cortes axiales: paciente acostado en decúbito supino con los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Se estudia desde la parte inferior del seno esfenoidal hasta la cisterna supraselar. – Cortes coronales: paciente acostado en decúbito prono con la cabeza hiperextendida y con los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Perpendicular a la base de la silla turca, desde la apófisis clinoides anterior a la posterior. En caso de empastes dentales, inclinar el ángulo de corte para evitarlos. Topograma. Lateral. Técnica. Se realiza con cortes coronales (perpendicular a la línea orbitomeatal inferior) y axiales (paralelo a la línea orbitomeatal inferior). 80

En ambos el grosor del corte es de 2 mm, un desplazamiento de la mesa de 2 mm, para un Pitch = 1 (Fig. 6.5). Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 1 mm en ventana de tejidos blandos axiales (nivel de ventana de +30 a +50 UH; amplitud de ventana de 400 UH) y coronales. En cortes coronales además se utiliza la ventana de hueso. Medio de contraste. En el estudio contrastado se inyectan 100 cc de contraste no iónico, por vía endovenosa, en un bolo inicial de 45 cc a un flujo de 1 cc x segundo (los cortes coronales se deben iniciar al terminar el bolo) y los restantes 55 cc de contraste se administran mediante infusión, a un flujo de 0,5 cc/s. Indicaciones. Sospecha de micro o macroadenoma de hipófisis; masa en seno cavernoso, trombosis del seno cavernoso, aracnoidocele.

Fig. 6.5. Corte axial a nivel de la hipófisis.

TAC de órbitas Región de estudio. Región orbitaria. Se estudia mediante cortes axiales y coronales (Fig. 6.6). – Cortes axiales: desde el borde inferior (borde infraorbital del seno maxilar) al borde superior de la órbita (borde supraorbital del hueso frontal). – Cortes coronales: desde el borde anterior (adito de la órbita) al borde posterior de la órbita. Topograma. Lateral. Técnica. Se realiza en cortes coronales (perpendicular a la línea orbitomeatal inferior) y axiales (paralelo a la línea orbitomeatal inferior), con los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. En ambos, el grosor del corte es de 2 mm y Pitch=1. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 2 mm en ventana de tejidos blandos (nivel de ventana de +30 a +50 UH; amplitud de ventana de 400 UH) para ambos cortes. En los cortes 81

coronales se utilizan, además, la ventana de hueso (nivel de ventana de +600; amplitud de ventana de 200 UH).

Fig. 6.6. Corte axial a nivel de las órbitas.

Medio de contraste. Cuando se realiza el estudio contrastado se inyectan 100 cc, por vía endovenosa, de contraste no iónico en un bolo inicial de 45 cc a un flujo de 1 cc/s (iniciar los cortes coronales al terminar el bolo) y los restantes 55 cc de contraste se administran mediante infusión, a un flujo de 0,5 cc/s. Indicaciones. En la patología tumoral (melanoma, rabdomiosarcoma, retinoblastoma, linfoma o metástasis), la patología inflamatoria (tiroidea, seudotumor o infección), en los traumatismos, orbitopatía endocrina, miositis, riesgo de ceguera por fractura del suelo orbital, entre otras.

TAC de senos perinasales Región de estudio. Se estudia mediante cortes axiales y coronales. – Cortes axiales: paciente acostado en decúbito supino con los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Cuando se estudian todos los senos, desde el paladar duro hasta la parte superior del seno frontal y en el caso de evaluar los senos maxilares solamente, desde el paladar duro hasta la base de las órbitas. – Cortes coronales: paciente acostado en decúbito prono, con la cabeza hiperextendida y los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Se estudia desde la pared posterior del seno esfenoidal hasta abarcar todo el seno frontal, con cortes paralelos a la rama mandibular. Topograma. Lateral. Técnica. Se realiza con cortes coronales (perpendicular a la línea orbitomeatal inferior) y axiales (paralelo a la línea orbitomeatal inferior). En ambos, el grosor del corte es de 2 mm, con un desplazamiento de la mesa de 2 mm para un Pitch = 1 (nivel de ventana -200 UH, amplitud de ventana 2 000 UH). 82

Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción (tanto axiales como coronales 2 mm). Los traumatismos y las lesiones tumorales se estudian en ventana de hueso (nivel de ventana de +600 UH; amplitud de ventana de 200 UH), cuando se estudian tumores se debe evaluar, además, la región del cuello para identificar posibles adenopatías metastásicas. En los cortes coronales se tratará de evitar, en lo posible, las amalgamas dentales (empastes). Si el estudio es prequirúrgico, de cirugía endoscópica, se debe realizar reconstrucción de los cortes coronales con un intervalo de 0,5 mm y a partir de estos, reconstruir en el plano sagital para definir el drenaje de los senos frontales y para valorar la distancia, desde la cavidad nasal hasta el tope del seno esfenoidal. Medio de contraste. Se estudia generalmente por TAC simple, sobre todo en la patología inflamatoria, donde los senos están ocupados por secreciones como ocurre en la sinusitis crónica. Se utiliza la TAC contrastada cuando se sospecha patología tumoral y/o complicaciones de la patología inflamatoria, inyectando aproximadamente 100 cc de contraste yodado no iónico, por vía endovenosa, a un flujo de 2 cc/s en ventana de tejidos blandos (nivel de ventana de +30 a +50 UH; amplitud de ventana de 400 UH). Indicaciones. En la patología inflamatoria, en la tumoral, en el diagnóstico de destrucción de huesos faciales provocados por tumores malignos. En el estudio de los traumatismos faciales, donde en ocasiones se aprecian signos indirectos de fractura, como ocurre en la hemorragia de los SPN o la visualización de burbujas de aire intracraneales.

TAC de mastoides Región de estudio. Ambas mastoides en cortes axiales y coronales. – Axiales: paciente acostado en decúbito supino con los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Se estudia desde la parte inferior de la mastoides (punta de mastoides) hasta la parte superior del peñasco. – Coronales: paciente acostado en decúbito prono, con su cabeza hiperextendida y los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Se estudia, desde el borde posterior de las celdillas mastoideas, hasta la rama mandibular (cubriendo todo el hueso temporal). Topograma. Lateral. Técnica. Se emplea una cinta de sujeción de cabeza, utilizando, si son necesarias, las almohadillas de sujeción lateral. El grosor del corte de 1 mm y desplazamiento de la mesa de 1 mm para un Pitch = 1. 83

Fig. 6.7. Corte axial a nivel de ambas mastoides.

Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción 1 mm (con intervalo de 0,5 mm en los tomógrafos que permitan realizar cortes submilimétricos). Se estudia en ventana de hueso ambos cortes (nivel de ventana 800 UH y una amplitud de ventana de 4 000 UH). Se realiza con ventana de tejidos blandos (nivel de ventana de +30 a +50 UH; amplitud de ventana de 400 UH) en el estudio de los ángulos pontocerebelosos. Medio de contraste. Se estudia generalmente mediante la TAC simple, en el examen de traumatismos y en la patología inflamatoria no complicada y se reserva la TAC contrastada por vía endovenosa, con contraste no iónico, en el estudio de las lesiones tumorales y en la patología inflamatoria complicada. Indicaciones. En la patología inflamatoria, la patología tumoral (colesteatoma), en la hipoacusia, en los traumatismos y en los estudios del oído medio y del ángulo pontocerebeloso.

TAC de cara Región de estudio – Cortes axiales: paciente acostado en decúbito supino con los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Se estudia, desde la parte superior de los senos frontales hasta la parte inferior de la mandíbula.

Fig. 6.8. Corte coronal a nivel de ambas mastoides.

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– Cortes coronales: paciente acostado en decúbito prono, con la cabeza hiperextendida y los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Se estudia, desde la parte anterior de los senos frontales, hasta el dorso selar (que incluya las articulaciones temporomandibulares). Topograma. Lateral. Técnica. Se realizan mediante cortes axiales y coronales, con el paciente acostado en decúbito supino, los brazos descansando a ambos lados del cuerpo y con un grosor de corte de 3 mm y Pitch=1,5. Se emplea una cinta de sujeción de cabeza, utilizando, si son necesarias, las almohadillas de sujeción lateral. Reconstrucción de las imágenes. Cortes axiales y coronales. Intervalo de reconstrucción de 2 mm en ventana de hueso. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm en ventana estándar. Las reconstrucciones 3D, ya sea con técnica de superficie sombreada, proyección de máxima intensidad o VRT (Volume-Rendering,) son de gran valor para la planificación preoperatoria, facilitando la comunicación con el ortopédico y los clínicos. Indicaciones. En las anomalías congénitas, la patología tumoral y en los casos de traumatismo facial, en los que es importante detectar signos indirectos de fractura, donde los rayos X no son concluyentes o sus resultados son normales pero persiste la sospecha clínica de fractura y en la planificación preoperatorio (localización exacta de la fractura y la posición de los posibles fragmentos).

TAC de cuello Región de estudio. Desde la base del cráneo hasta T2. Topograma. Lateral. Técnica. Paciente acostado en decúbito supino. Se debe colocar el cojín de cabeza y el soporte de rodillas, con los brazos extendidos a ambos lados del cuerpo. Inmovilizar con correas en caso necesario. Se realiza mediante cortes axiales y en inspiración, con un grosor del corte de 3 mm y un Pitch = 1. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 3 mm en ventana de tejidos blandos (nivel de ventana de +30 a +50 UH; amplitud de ventana de 400 UH). Si se planea realizar posprocesamiento en 3D o 2D, las reconstrucciones deben realizarse de 1 mm (aproximadamente 30 % de la colimación utilizada). Se le debe solicitar al paciente no tragar durante la realización del estudio. Medio de contraste. En el estudio contrastado se inyectan 100 cc de contraste endovenoso no iónico, diluido a un flujo de 2,5 cc/s. 85

Tiempo de retardo. 45 s (después de iniciar la inyección). Indicaciones. Masa cervical en estudio de etiología desconocida, estudio de metástasis; absceso o celulitis; patología de glándulas salivares; evaluación de nódulos linfáticos; primario desconocido.

TAC de tórax Región de estudio. Desde C6 hasta L1 (desde los vértices pulmonares hasta el fondo del saco pleural).

Fig. 6.9. Topograma frontal de tórax.

Topograma. Frontal (Fig. 6.9). Técnica. Se estudia mediante cortes axiales, con el paciente acostado en decúbito supino y los brazos cruzados por encima de la cabeza, colocándosele el cabezal de tórax y abdomen en donde descansa esta. En ventana de pulmón (Fig. 6.10): grosor del corte 8 mm y un desplazamiento de la mesa de 8 mm para un Pitch = 1. Nivel de ventana de -600 a -700 UH y amplitud de ventana de 1 000 a 1 600 UH. En ventana de mediastino (Fig. 6.11): grosor del corte 8 mm y un desplazamiento de la mesa de 8 mm para un Pitch = 1. Nivel de ventana de 20 a 40 UH y amplitud de ventana de 400 a 500 UH. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 1 mm en el nódulo. Intervalo de reconstrucción de 8 mm para el estudio completo del tórax en ventana de pulmón y tejidos blandos. Medio de contraste. En el estudio contrastado se inyectan 100 cc de contraste endovenoso no iónico, a un flujo de 2 cc/s. 86

Fig. 6.10. TAC de tórax en ventana de pulmón. Factores electrotécnicos: 250 mA, 120 kV, grosor del corte 8 mm, cero grado de angulación del gantry, zoom 1,7, nivel de ventana -600 UH, amplitud de ventana 1612 UH.

Indicaciones. Sospecha de lesión vascular; en el estudio de las neoplasias o metástasis, disección de la aorta, embolismo pulmonar, condensación pulmonar, ganglios linfáticos mediastinales, quistes dermoides y teratomas, masas tiroideas, agenesia y aplasia pulmonar, quiste broncogénico, alteraciones bronquiales, secuestro pulmonar, patología pleural, sarcoidosis (asbestosis, silicosis).

TAC de tórax pediátrico Región de estudio. Desde los ápices hasta las bases pulmonares. Topograma. Frontal (Fig. 6.12).

Fig. 6.11. TAC de tórax en ventana de mediastino. Factores electrotécnicos: 210 mA, 120 kV, grosor del corte 8 mm, cero grado de angulación del gantry, zoom 1,7, nivel de ventana +33 UH, amplitud de ventana 442 UH.

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Fig. 6.12. Topograma frontal de tórax pediátrico.

Técnica. Se estudia mediante cortes axiales, el paciente acostado en decúbito supino sobre la mesa o sobre la cuna de bebé (en caso que se cuente con este accesorio), el acompañante, con la debida protección radiológica, debe sujetar ambos miembros superiores e inferiores. Se realiza con un grosor de corte de 5 mm y un Pitch de 1 a 1,5. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción 5 mm en ventana de tejidos blandos. En pacientes pequeños (menores de 3 años) se puede utilizar una colimación de 4 mm con un Pitch de 1 y un intervalo de reconstrucción de 3 mm. Medio de contraste. En el estudio contrastado se inyectan 2 cc por kilogramo de peso corporal y un máximo de 150 cc de contraste endovenoso no iónico. Si se va a realizar tórax y abdomen, utilizar una tercera parte del contraste en el tórax y dos terceras partes en el abdomen, programando una inyección bifásica. Tiempo de retardo. Después de haber inyectado el 80 % del contraste con velocidad de inyección: en bolo para aguja No. 22 G, 24 G ó menores, se inyecta: – Infusión a un flujo de 1,5 cc/s, para aguja No. 20 G. – Infusión a un flujo de 2 cc/s, para aguja No. 18 G. Indicaciones. Patología tumoral del mediastino y del pulmón, primaria o metastásica; complicaciones pulmonares, pleurales o mediastinales de procesos infecciosos, no bien caracterizados con radiología convencional; traumatismos del tórax.

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TAC de abdomen superior Región de estudio. Desde las bases pulmonares hasta las crestas ilíacas (craneocaudal). Topograma. Frontal (Fig. 6.13).

Fig. 6.13. Topograma frontal de abdomen superior.

Técnica. Se estudia mediante cortes axiales, en inspiración, con el paciente acostado en decúbito supino y los brazos cruzados por encima de la cabeza. Si el tomógrafo no permite una hélice (cluster) de tal longitud, se realizan dos hélices (clusters), garantizando en la primera de ella un cubrimiento completo del hígado (Fig. 6.14). Grosor del corte de 8 mm para un Pitch = 1,5. Instruir al paciente para hiperventilar antes de la obtención de las imágenes. En caso de que se sospeche patología renal o se identifiquen alteraciones a este nivel en los cortes iniciales, se debe realizar una nueva adquisición helicoidal completa tardía de los riñones (aproximadamente 5 min).

Fig. 6.14. TAC simple de abdomen superior. Corte axial a nivel del hígado.

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Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 8 mm, en ventana de tejidos blandos. Si se planea realizar posproceso 3D o 2D, las reconstrucciones deben realizarse de 3 mm (aproximadamente el 30 % de la colimación utilizada) y mantener un campo de visión (FOV) y una matriz igual para ambas adquisiciones helicoidales (Fig. 6.15).

Fig. 6.15. TAC simple de abdomen superior. Corte axial a nivel de los riñones.

Medio de contraste. Se estudia con doble contraste, en la vía endovenosa se inyecta, 120 cc de contraste no iónico, a un flujo de 2,5 cc/segundo y por la vía oral, se le administran 1000 cc de dilución yodada, 60 minutos antes del examen o de solución baritada, 90 min antes de este (dividida en 3 ó 4 dosis fraccionadas (Fig. 6.16). Tiempo de retardo. 60 s. Indicaciones. Aneurisma aórtico, trombosis venosa, VIH, hernias y hematomas de la pared abdominal, traumatismos de órganos abdominales, enfermedad hepática difusa, detección de neoplasia primaria o secundaria, abdomen agudo, sospecha de absceso abdominal.

Fig. 6.16. TAC de abdomen contrastado. Factores electrotécnicos: estudio espiral, 210 mA, 120 kV, grosor del corte 8 mm, gantry cero grado, zoom de 2,3, nivel de ventana +8 UH, amplitud de ventana 408 UH.

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TAC de abdomen largo (abdominopélvico) Región de estudio. Desde bases pulmonares hasta sínfisis púbica. Topograma. Frontal (Fig. 6.17).

Fig. 6.17. Topograma de abdomen largo. Factores electrotécnicos: 85 mA, 120 kV, grosor del corte 2 mm, cero grado de angulación del gantry, zoom 1, nivel de ventana +8 UH, amplitud de ventana 410 UH.

Técnica. Se estudia mediante cortes axiales, en inspiración, con el paciente acostado en decúbito supino, con los brazos cruzados por encima de la cabeza. Se debe instruir al paciente para que realice una hiperventilación antes de comenzar el tomograma. Primera adquisición helicoidal (primera hélice o espiral) Grosor del corte: 8 mm. Picht: 1,5. Dirección cráneocaudal, desde las bases pulmonares hasta las crestas ilíacas, si el tomógrafo no permite una hélice (cluster) de tal longitud, se realizan dos hélices (clusters), garantizando en la primera de ellas un cubrimiento completo del hígado. Segunda adquisición helicoidal (segunda hélice o espiral) Grosor del corte: 8 mm. Picht: 1,5. Dirección cráneocaudal, desde las crestas ilíacas hasta la sínfisis púbica, esperando 5 min después del inicio de la administración del contraste para garantizar la presencia de este en la vejiga. Reconstrucción de las imágenes. Se deben superponer las dos adquisiciones helicoidales. Intervalo de reconstrucción: 8 mm para ambas adquisiciones en ventana de tejidos blandos. 91

Medio de contraste. Se emplea doble contraste; se inyectan 120 cc de contraste intravenoso no iónico, a un flujo de 2,5 cc/s y 1 000 cc de dilución yodada, por vía oral, 60 min antes del examen o solución baritada, 90 min antes del examen (en 3 ó 4 dosis fraccionadas). Tiempo de retardo. 60 s. Indicaciones. Sospecha de metástasis; tamizaje de la patología abdominal; detección de neoplasia primaria o secundaria; en el abdomen agudo; sospecha de absceso abdominal; en el trauma abdominal.

TAC de abdomen inferior (pelvis menor) Región de estudio. Desde el borde superior de las crestas ilíacas, hasta la sínfisis del pubis. Topograma. Frontal. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales en inspiración. Primera adquisición Grosor del corte: 8 mm. Pitch = 1,5. Dirección cráneocaudal, desde los polos inferiores de los riñones hasta la sínfisis del pubis. Segunda adquisición Dirección cráneocaudal, desde las crestas ilíacas hasta la sínfisis del pubis, esperando 5 minutos después del inicio de la infusión del contraste para garantizar la presencia de este en la vejiga, utilizando la misma técnica. Intervalo de reconstrucción. De 8 mm para ambas adquisiciones helicoidales, en ventana de tejidos blandos. Si se planea realizar posprocesamiento 3D o 2D, las reconstrucciones deben realizarse a 3 mm (aproximadamente el 30 % de la colimación utilizada). Si se sospecha trombosis venosa pélvica, el retardo debe ser de 120 s, a un flujo de inyección de 1,5 cc/s. En lo posible, disminuir los factores electrotécnicos, especialmente en pacientes jóvenes (menos de 175 mA). Medio de contraste. En el estudio contrastado se inyectan 120 cc por vía endovenosa de contraste no iónico, a un flujo de 5 cc/s; por vía oral se administran 1 000 cc de dilución yodada, 60 minutos antes del examen o de solución baritada, 90 min antes de este (Fig. 6.18). Tiempo de retardo. 70 s. Indicaciones. Estadificación y seguimiento de tumor de próstata, cérvix, ovario o endometrio; patología rectal; patología vesical; afección de apéndice (Fig. 6.19). 92

Fig. 6.18. TAC de pelvis menor contrastada con ventana de parénquima. Factores electrotécnicos: 210 mA, 120 kV, grosor del corte 8 mm, cero grado de angulación del gantry, zoom 1,7, nivel de ventana +7 UH, amplitud de ventana 392 UH.

Fig. 6.19. Representación gráfica de la TAC de pelvis menor. Factores electrotécnicos: 210 mA, 120 kV, grosor del corte 8 mm, cero grado de angulación del gantry, zoom 1,7, nivel de ventana +7 UH, amplitud de ventana 392 UH.

TAC de abdomen y pelvis pediátrico Región de estudio. Desde las bases pulmonares hasta la sínfisis del pubis. Topograma. Frontal. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales con un grosor de corte de 5 mm y un Pitch de 1 a 1,5. En pacientes pequeños (menores de 3 años), se puede utilizar una colimación de 4 mm, un Picht de 1 y un 93

intervalo de reconstrucción de 3 mm. No dar contraste oral en caso de sedación. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción: 5 mm en ventana de tejidos blandos. Medio de contraste. Se inyecta contraste no iónico por vía endovenosa (2 cc por kilogramo de peso corporal y un máximo de 150 cc). En la administración del contraste por vía oral se puede utilizar la tabla 5.1. Las velocidades de inyección pueden ser: – En bolo, utilizando agujas 32 G, 24 G o menores. – En infusión, con aguja 20 G, a un flujo de 1,5 cc/s. – En infusión, con aguja 18 G, a un flujo de 2 cc/s. Tiempo de retardo. Después de haber inyectado el 100 % del contraste venoso. Indicaciones. Trauma de abdomen; patología inflamatoria intraperitoneal (apendicitis); patología tumoral primaria o metastásica.

SOMA La RMN se ha convertido en la "Regla de Oro" en el estudio de las partes blandas. Su desventaja es que no visualiza de forma clara las estructuras óseas, que son parte importante de la fisiopatología de esta entidad, donde es superada ampliamente por la TAC, la que se considera la técnica apropiada, especialmente en el estudio de los traumatismos. También se emplea cuando la RMN está contraindicada o cuando no se cuenta con ese tipo de equipamiento.

Esqueleto apendicular TAC de articulación esternoclavicular Región de estudio. Desde 2 cm por encima de las articulaciones esternoclaviculares, hasta el tercio medio del esternón. Si se sospecha fractura de este último, se debe evaluar hasta el apéndice xifoides, es decir, en toda su extensión. Topograma. Frontal. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales con un grosor del corte de 3 mm y un Pitch de 1,5. 94

Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción 2 mm con ventana de hueso, en los estudios contrastados se adicionan imágenes con ventana de tejidos blandos. Las reconstrucciones coronales deben ser parte integral del estudio. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm en ventana estándar. Medio de contraste. Se realiza TAC contrastada, de la articulación esternoclavicular, si se sospecha infección, administrándose 120 cc intravenoso no iónico, a un flujo de 3 cc/s. Tiempo de retardo. 40 s. Indicaciones. En los casos de trauma; en rayos X no concluyente; rayos X normal, pero que persiste la sospecha clínica de fractura o luxación y en la sospecha de infección.

TAC de pelvis ósea Región de estudio. Desde la parte superior de las crestas ilíacas, hasta un nivel inferior a la sínfisis del pubis. Topograma. Frontal. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales, con un grosor de corte de 5 mm y un Pitch de 1,5. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 3 mm con ventana de hueso. Las reconstrucciones con técnica 2D (MPR), tanto coronales como sagitales, deben ser parte integral del estudio porque aportan una valiosa información adicional a las imágenes axiales, muy especialmente en el estudio de las fracturas complejas. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 2 mm en ventana estándar, pudiéndose estudiar las diferentes técnicas descritas: de superficie sombreada, proyección de máxima intensidad o VRT (Volume-Rendering Technique), que tienen gran valor para la planificación preoperatoria, facilitando la comunicación con el ortopédico y los clínicos. En la evaluación del sacro, las reconstrucciones coronales, tanto 3D como 2D, son esenciales para el diagnóstico. Indicaciones. En el estudio de la patología tumoral primaria o metastásica, tanto los tumores de partes blandas como tumores óseos. En el caso de tumores malignos músculoesqueléticos, se debe tener presente que producen metástasis característicamente por vía hematógena a los pulmones y con mucho menos frecuencia, a los sistemas viscerales y glandulares, linfáticos y sistema nervioso central, en los traumatismos; en los estudios de rayos X no concluyente o que resulte imposible obtener radiografías adecuadas para el diagnóstico; en aquellos estudios radiológicos negativos en los que persiste la sospecha clínica de fractura y como planificación preoperatoria (localización exacta de la fractura y la posición de los posibles fragmentos) (Fig. 6.20). 95

Fig. 6.20. TAC de pelvis ósea. Factores electrotécnicos: 210 mA, 120 kV, grosor del corte 8 mm, cero grado de angulación del gantry, zoom 1,9, nivel de ventana +236 UH, amplitud de ventana 2240 UH.

TAC de los acetábulos y de las articulaciones coxofemorales Región de estudio. Desde un nivel medio de las crestas ilíacas, hasta la región intertrocantérica del fémur (Fig. 6.21). Topograma. Frontal.

Fig. 6.21. Corte axial de articulación coxofemoral.

Técnica. Se estudia mediante cortes axiales, con un grosor de corte de 3 mm y un Pitch de 1,5. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 3 mm con ventana de hueso. Las reconstrucciones con técnica 2D (MPR), tanto coronales como sagitales, deben ser parte integral del estudio. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm

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en ventana estándar, pudiéndose estudiar las diferentes técnicas descritas: de superficie sombreada, proyección de máxima intensidad o VRT (Volume-Rendering Technique), que tienen gran valor para la planificación preoperatoria y facilita la comunicación con el ortopédico y los clínicos. En la evaluación del sacro, las reconstrucciones coronales, tanto 3D como 2D, son esenciales para el diagnóstico (Fig. 6.22).

Fig. 6.22. MPR coronal de ambas articulaciones coxofemorales.

Indicaciones. Necrosis de la cabeza femoral, displasia de cadera, en el estudio de la patología tumoral primaria o metastásica, tanto los tumores de partes blandas como tumores óseos, en los traumatismos; en los estudios de rayos X no concluyente o que resulte imposible obtener radiografías adecuadas para el diagnóstico; en aquellos estudios radiológicos negativos en los que persiste la sospecha clínica de fracturay como planificación preoperatoria (localización exacta de la fractura y la posición de los posibles fragmentos) (Fig. 6.23).

Fig. 6.23. MPR coronal de articulación coxofemoral izquierda, donde se aprecia con claridad la línea de fractura.

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Miembro superior TAC de hombro y escápula Región de estudio. Hombro: desde un nivel inmediatamente superior a la articulación acromioclavicular, hasta el tercio proximal del húmero. Escápula: desde un nivel inmediatamente superior a la articulación acromioclavicular, hasta el extremo inferior de la escápula. Topograma. Frontal. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales con un grosor de corte de 3 mm y un Pitch de 1,5. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 3 mm, con ventana de hueso. Las reconstrucciones con técnica 2D (MPR), tanto coronales como sagitales, deben ser parte integral del estudio. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm en ventana estándar, pudiéndose estudiar las diferentes técnicas descritas: de superficie sombreada, proyección de máxima intensidad o VRT (Volume-Rendering Technique), que tienen gran valor para la planificación preoperatorio, que facilita la comunicación con el ortopédico y los clínicos (Fig. 6.24). Durante el examen, los miembros superiores deben permanecer a ambos lados del cuerpo. Indicaciones. En el estudio de la patología tumoral primaria o metastásica, tanto los tumores de partes blandas como tumores óseos, en los traumatismos; en los estudios de rayos X no concluyente o que nos resulte imposible obtener radiografías adecuadas para el diagnóstico; en aquellos estudios radiológicos negativos en los que persiste la sos-

Fig. 6.24. Reconstrucción de la escápula con técnica de VRT.

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pecha clínica de fractura y como planificación preoperatoria (localización exacta de la fractura y la posición de los posibles fragmentos).

TAC de muñecas Región de estudio. Cortes axiales desde el tercio distal del radio y la ulna, hasta el tercio medio de los metacarpianos. Cortes coronales desde la parte anterior hasta la parte posterior del carpo. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales con un grosor de corte de 3 mm y un Pitch de 1,5. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 2 mm con ventana de hueso. Las reconstrucciones con técnica 2D (MPR), tanto coronales como sagitales, deben ser parte integral del estudio de las muñecas. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm en ventana estándar, pudiéndose estudiar las diferentes técnicas descritas: de superficie sombreada, proyección de máxima intensidad o VRT (Volume-Rendering Technique), que tienen gran valor para la planificación preoperatorio, la cual facilita la comunicación con el ortopédico y los clínicos. En el caso de que no se puedan realizar cortes coronales directos, se utilizan factores más finos: colimación 2 mm, Pitch = 1 e intervalo de reconstrucción de 1 mm, para obtener reconstrucciones coronales y sagitales de gran calidad. Indicaciones. En el estudio de la patología tumoral primaria o metastásica, tanto los tumores de partes blandas como tumores óseos, en los traumatismos; en los estudios de rayos X no concluyente o que resulte imposible obtener radiografías adecuadas para el diagnóstico, en aquellos estudios radiológicos negativos en los que persiste la sospecha clínica de fractura y como planificación preoperatorio (localización exacta de la fractura y la posición de los posibles fragmentos).

Miembro inferior TAC de rodillas Región de estudio. Desde el tercio distal del fémur hasta el tercio proximal de la tibia y el peroné. Topograma. Frontal. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales con un grosor de corte de 3 mm y un Pitch de 1,5. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción 3 mm con ventana de hueso. Las reconstrucciones con técnica 2D (MPR) 99

coronales y sagitales deben ser parte integral del estudio de las rodillas, para definir el grado de escalonamiento de las superficies articulares (platillos tibiales). Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm en ventana estándar, pudiéndose estudiar las diferentes técnicas descritas: de superficie sombreada, proyección de máxima intensidad o VRT (Volume-Rendering Technique), que tienen gran valor para la planificación preoperatorio, facilitando la comunicación con el ortopédico y los clínicos. Indicaciones. En el estudio de la patología tumoral primaria o metastásica, tanto los tumores de partes blandas como tumores óseos, en los traumatismos; en los estudios de rayos X no concluyente o que resulte imposible obtener radiografías adecuadas para el diagnóstico, en aquellos estudios radiológicos negativos en los que persiste la sospecha clínica de fractura y en la planificación preoperatoria (localización exacta de la fractura y la posición de los posibles fragmentos).

TAC de tobillos y calcáneos Región de estudio. Cortes axiales desde el tercio distal de la tibia y el peroné, hasta un nivel inferior a los calcáneos. Cortes coronales desde la porción proximal de los metatarsianos, hasta la parte más posterior de los calcáneos. Topograma. Lateral. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales con un grosor de corte de 3 mm y un Pitch de 1,5. Reconstrucción de las imágenes. Intervalo de reconstrucción de 2 mm con ventana de hueso. Las reconstrucciones con técnica 2D (MPR) coronales y sagitales deben ser parte integral del estudio de los calcáneos. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm en ventana estándar, pudiéndose estudiar las diferentes técnicas descritas con anterioridad. Indicaciones. En el estudio de la patología tumoral primaria o metastásica, tanto los tumores de partes blandas como tumores óseos, en los traumatismos; en los estudios de rayos X no concluyente o que resulte imposible obtener radiografías adecuadas para el diagnóstico, en aquellos estudios radiológicos negativos en los que persiste la sospecha clínica de fractura y como planificación preoperatoria (localización exacta de la fractura y la posición de los posibles fragmentos).

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Esqueleto axial TAC de columna cervical Región de estudio. Desde el la base del cráneo hasta T2. Topograma. Lateral (Fig. 6.25). Técnica. Se estudia mediante cortes axiales, con el paciente acostado en decúbito supino. Los brazos extendidos a lo largo del cuerpo, asegurando que el paciente deje caer los hombros y esté relajado. Se puede situar el llamado cojín de cuello por debajo de este y el soporte de rodillas. En el caso de ser necesario, se inmovilizará la cabeza del paciente.

Fig. 6.25. Topograma lateral de columna cervical.

Dependiendo la técnica de la indicación del estudio: – Para tamizaje: grosor del corte 5 mm. Pitch 1,5. – Para evaluar C1-C2: grosor del corte 2 mm. Pitch 1. – Para otras indicaciones: grosor del corte 3 mm.Pitch 1,5. Es muy importante, en el estudio de los pacientes politraumatizados, detectar fracturas o roturas ligamentosas para prevenir posible daño medular (Fig. 6.26). Reconstrucción de las imágenes. Se realiza con un intervalo de reconstrucción: – Para tamizaje y otras indicaciones: 3 mm. – Con ventana de hueso para evaluar C1-C2: 1 mm.

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Fig. 6.26. Corte axial de columna cervical.

Las reconstrucciones con técnica de 2D (MPR), coronal y sagital, deben ser parte integral del estudio. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm en ventana estándar. Indicaciones. De forma general, sus indicaciones vienen dadas: – En aquellos estudios radiológicos patológicos, pero no concluyentes, en los que se quiere definir con exactitud la extensión de las fracturas o descartar otras no identificadas en los rayos X convencionales. – En los que el estudio convencional resulte negativo pero persiste la sospecha clínica y para evaluar áreas no visualizadas con claridad por los rayos X (generalmente en C1-C2 o C6-T1) como puede ser el estado de los agujeros de conjunción, patología discal y estenosis del canal. – En los traumas donde se mide la amplitud del canal medular y la presencia de fragmentos óseos libres en el mismo. – En las alteraciones de los ejes (cifosis, lordosis exageradas, escoliosis). – En la disminución en altura de los discos intervertebrales, la espondiloartrosis (fusión total o parcial de cuerpos o apófisis transversas), existencia de osteofitos, su magnitud y ubicación. – Más raramente subluxaciones vertebrales (secuelas de traumatismos que no fueron diagnosticados). – Las alteraciones congénitas de los cuerpos vertebrales. – La existencia de patologías óseas: fracturas antiguas, tumores extramedulares, metástasis, espondilitis tuberculosa, etc. – Como tamizaje en pacientes politraumatizados con evaluación clínica limitada, que van a ser evaluados con TAC de otras áreas del cuerpo (cráneo, abdomen, tórax). 102

TAC de columna dorsolumbar Región de estudio. Desde C6 hasta la sínfisis del pubis. Topograma. Se realiza un topograma lateral, sobre el que se planifica el área de estudio y un topograma frontal si no se cuenta con el estudio radiológico para descartar posible vértebra de transición. Técnica. Se estudia mediante cortes axiales, con el paciente acostado en decúbito supino y ambos brazos cruzados por encima de la cabeza; las rodillas flexionadas, descansando sobre el soporte de rodillas (en su defecto utilizar una almohada), para disminuir las curvaturas fisiológicas de la columna y que esta quede lo más paralela posible al plano horizontal. El grosor del corte depende de la localización anatómica de la zona a estudiar, del número de vértebras a examinar y de la necesidad de hacer reconstrucciones 2D ó 3D. Para grandes áreas se utilizará un grosor de corte de 3 mm y un Pitch de 1,5; de la misma forma, si se van a realizar reconstrucciones durante el procesamiento, se usa un grosor de corte de 1,5 mm y Pitch de 1 (Figs. 6.27 y 6.28).

Fig. 6.27. Corte axial a nivel del cuerpo vertebral de columna lumbar.

Fig. 6.28. Corte axial a nivel del disco vertebral de columna lumbar.

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Reconstrucción de las imágenes. Las reconstrucciones coronales y sagitales con técnica 2D (MPR) deben ser parte integral del estudio. Para obtener imágenes 3D se debe reconstruir el estudio con intervalo de 1 mm en ventana estándar. Las reconstrucciones 3D, ya sea con técnica de superficie sombreada (SSD), proyección de máxima intensidad (MIP), proyección de mínima intensidad (MinIP) o VRT (VolumeRendering Technique), son de gran valor para la planificación preoperatorio, facilitando la comunicación con el ortopédico y los clínicos. Indicaciones – En aquellos estudios radiológicos patológicos, pero no concluyentes, en los que se quiere definir con exactitud la extensión de las fracturas o descartar otras no identificadas en los rayos X convencionales. – En aquellos en los que el estudio convencional resulte negativo, pero persista la sospecha clínica. – En los traumas donde se mide la amplitud del canal medular y la presencia de fragmentos libres en el mismo. – En las alteraciones de los ejes (cifosis, lordosis exageradas, escoliosis). – En la disminución en altura de los discos intervertebrales, la espondiloartrosis (fusión total o parcial de cuerpos o apófisis transversas), existencia de osteofitos, para definir con exactitud su magnitud y ubicación. – Más raramente subluxaciones vertebrales (secuelas de traumatismos que no fueron diagnosticados). – En las alteraciones congénitas de los cuerpos vertebrales. – Cuando se sospecha patología ósea y en el estudio de fracturas antiguas. – En la patología discal (la hernia se produce por ruptura de las laminillas fibrosas del anillo del disco en su parte posterior, por lo que hace prominencia el núcleo pulposo. Cuando el anillo discal está alterado y el núcleo se desplaza hacia atrás sin que este anillo se rompa, se habla de hernia protruida. Cuando el anillo se rompe y el material del núcleo sale de su espacio, se habla de hernia extruida; si este fragmento se separa se habla de hernia secuestrada, que a su vez puede migrar hacia proximal, distal, lateral o medial). – En el estudio de aquellos signos que producen dolor lumbar y dolor irradiado (la espondiloartrosis, la espondilolistesis, la espondolólisis, la claudicación neurógena y la estenosis del canal lumbar, entidad cuyo sitio más frecuente de presentación se localiza en orden descendente a nivel de L4-L5, seguida por L3-L4 y que incluye, tanto a la región central del conducto raquídeo, como a los recesos laterales y agujeros de conjunción). – En el estudio de aquellos signos que producen rigidez matutina prolongada (espondilitis anquilosante, soriásica y enteropática). 104

– En los tumores benignos (osteoma osteoide, tumor de células gigantes, hemangioma, quiste óseo aneurismático). – En los tumores malignos (mieloma, condrosarcoma, cordoma, linfoma). – Las metástasis líticas (pulmón, riñones, mamas y tiroides), blásticas (próstata, mama, colon) y mixtas (mama, pulmón, próstata y vejiga). La mayoría de las metástasis en la columna vertebral se producen vía hematógena y no suelen afectar los discos intervertebrales. En las Figs. 6.29 y 6.30 se estudia la columna lumbar con un protocolo que toma los espacios intervertebrales de L4-L5 y L5-S1 comenzando con algunos cortes por encima y por debajo de ambos discos y con los haces paralelos a dichos espacios y por tanto con ángulos diferentes de estudio en cada caso. De esto resulta que va a quedar una zona que no vamos a estudiar donde podría existir una lesión que pasaremos por alto y, por tanto, el radiólogo pudiera omitir un diagnostico. Este tipo de protocolo era muy usado en los inicios de la TAC en aquellos equipos convencionales que realizaban los cortes uno a uno con tiempos de estudio largos. Con la aparición de los modernos equipos helicoidales este

Fig. 6.29. Topograma lateral de columna lumbar. Protocolo inadecuado.

Fig. 6.30. MPR de columna lumbar. Protocolo inadecuado.

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tipo de protocolo ha quedado obsoleto, nombrándose por algunos autores como protocolo inadecuado. En las Figs. 6.31 y 6.32 se examina la columna lumbar con un protocolo que estudia, desde el borde inferior del cuerpo vertebral de L-4, hasta el borde superior del cuerpo vertebral de S1, con cortes perpendiculares, es decir, con una angulación del gantry de cero grado, con técnica helicoidal y donde se va a irradiar todo este segmento sin que queden zonas sin estudiar, como ocurre con el protocolo anterior. Este caso se conoce como protocolo adecuado y permite estudiar una estenosis del canal o una patología discal (fragmentos libres intrarraquídeos) no apreciable en el estudio anterior.

Fig. 6.31. Topograma lateral de columna lumbar. Protocolo adecuado.

Fig. 6.32. MPR de columna lumbar. Protocolo adecuado.

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MieloTAC Es una técnica importante en aquellos casos en que la RMN está contraindicada o no exista ese equipamiento. El contraste yodado que se utiliza es el Iopamiro-300, de fácil y rápida absorción. Debe realizarse previamente una mielografía. El contraste se introduce en el espacio subaracnoideo, de modo preferencial mediante una punción en la región lumbar, previa asepsia y antisepsia de la zona. El líquido céfalorraquídeo (LCR) obtenido se envía al patólogo para ser examinado desde el punto de vista bacteriológico, citológico e inmunológico. Debe evaluarse la velocidad de salida del LCR, sobre todo en los casos de bloqueo del canal. Posteriormente, se pasan varios mililitros de contraste, en dependencia de la región del canal espinal que se desea estudiar y bajo control fluoroscópico continuo se visualiza el deslizamiento y comportamiento de la columna de contraste, obteniéndose finalmente varias radiografías en diferentes proyecciones (frontal, oblicua, lateral, Pancoast, en decúbito prono, de pie o en posición invertida) para un diagnóstico definitivo. Posteriormente se realizan los cortes tomográficos en la región ya sospechada por la mielografía realizada, lo que permitirá un diagnóstico más exacto, sobre todo luego de la introducción de la TAC helicoidal con su posibilidad de reconstrucciones tridimensionales. Con esta técnica se pueden delinear muy claramente los tejidos óseos y blandos, las raíces en el receso lateral, las dimensiones del canal, los osteofitos, la hipertrofia de ligamentos y los discos herniados y es muy útil en los casos en que se combina la estenosis crónica con hernia aguda del disco. Detecta las cicatrices posquirúrgicas compresivas, el edema de las raíces y todo tipo de tumores extradurales en el canal. La mieloTAC valora: – El comportamiento de las lesiones. – El grado de compromiso de la médula espinal y del LCR. – El estadio de estas lesiones. Indicaciones. Traumatismos; bloqueo total o parcial del canal raquídeo; sospechas de hernias discales; lesiones quísticas; tumores primitivos y metastásicos; rectificación de la lordosis; escoliosis; espondilolistesis; mielopatías espondilóticas.

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Capítulo 7

Tratamiento de la imagen en tomografía axial computarizada La aplicación de la informática en la TAC permite que con un solo estudio se puedan observar órganos y estructuras de diversa densidad, utilizando los diferentes parámetros y tratamiento de imágenes. El tratamiento de la imagen o posprocesamiento, comprende cualquier tipo de manipulación y evaluación de los datos almacenados en el sistema.

Factores que afectan la calidad de la imagen De forma general, son dos los factores que afectan la calidad de la imagen: 1. Resolución espacial. 2. Resolución de contraste. La resolución de contraste y la resolución espacial son inversamente proporcionales, al aumentar una disminuye la otra. En dependencia del examen que se va a realizar, interesará obtener una mayor resolución espacial, por ejemplo, para delimitar estructuras finas; o bien interesará obtener una mayor resolución de contraste, por ejemplo, en aquellos estudios de TAC de los pulmones o del hígado, en donde la resolución de contraste adquiere una importancia capital. Cada protocolo de estudio tiene ajustado una resolución de contrate y espacial aceptable y además se le pueden realizar variaciones; es decir, son factores que pueden variar ajustando los diferentes parámetros que los afectan y que serán descritos más adelante.

Resolución espacial La resolución espacial describe el grado de borrosidad o indefinición presente en la imagen y se describe como la habilidad que tiene el equipo de discriminar objetos pequeños de diferentes densidades, que estén ubicados 108

muy próximos. Si la resolución espacial es insuficiente, entonces los objetos pequeños que se encuentren muy próximos aparecerán en la pantalla como un solo objeto. La resolución espacial se divide en: – Función de esparcimiento del punto. – Función de esparcimiento de una línea. – Función transferencial de modulación. Función de esparcimiento del punto (Point Spread Function). La función de esparcimiento del punto se emplea para caracterizar de forma gráfica el comportamiento de la resolución espacial del sistema (respuesta al impulso). Esta describe la indefinición que resulta cuando un punto en el objeto no se reproduce fielmente como un verdadero punto en la imagen y da como resultado un efecto de borrosidad, entonces el punto se extiende hacia fuera formando un círculo medible. Función de esparcimiento de una línea (Line Spread Function). Describe la indefinición que resulta cuando una línea o una abertura en el objeto no se reproduce fielmente como una verdadera línea o una abertura en la imagen. Esta indefinición da como resultado una imagen que se extiende más allá de la ubicación real de la línea o la abertura en el objeto. Función transferencial de modulación (Modulation Transfer Function). Mide la resolución espacial del sistema mediante la descomposición del objeto en sus componentes de frecuencia. En la medida que la frecuencia espacial se incrementa, disminuye la habilidad de resolver espacialmente los pares de líneas de forma individual, hasta que en cierto punto la curva alcanza el valor de cero. Los parámetros que afectan la resolución espacial en las imágenes tomográficas son los siguientes: Tamaño del punto focal: el tubo produce los rayos X a partir de una pequeña área que se encuentra en el ánodo, conocida como punto focal (focal spot). Los tubos de rayos X poseen un punto focal fino y un punto focal grueso. Al igual que en la radiografía convencional, la mejor definición se obtiene con el llamado foco fino, de esta manera sucede que el foco grueso decrece la resolución espacial y el foco fino la incrementa. Apertura del detector: un factor limitante en la obtención de una buena resolución espacial es el área de la cara del detector, que está expuesta a la radiación atenuada. Con detectores más pequeños se pueden visualizar objetos más pequeños sin incrementar la energía (kV) ni la dosis (mAs) de radiación. Menores aperturas de los detectores provocan sumas de rayo más estrechas, con lo que se consigue visualizar objetos más pequeños. Como resultado, menores aperturas de los detectores permiten una mayor resolución espacial. 109

Frecuencia de muestreo: la frecuencia de muestreo es el número de sumas de rayos X atenuados adquiridas por cada detector. Una mayor frecuencia de muestreo permite un menor movimiento angular del tubo de rayos X, respecto al objeto, durante la adquisición de cada suma de rayos. En conclusión, una mayor frecuencia de muestreo incrementa la resolución espacial. Espesor del corte: el espesor del corte está definido por el espesor del haz de rayos X en la dirección del eje Z del paciente, medido en el isocentro (centro del plano de exploración) y es un parámetro que se modifica a voluntad en la programación del estudio. Espesores de corte más gruesos permiten estudiar regiones más amplias con menor cantidad de cortes, disminuyendo el tiempo del estudio. Sin embargo, esto reduce la resolución espacial e incrementa también el artefacto por efecto de volumen parcial. Cuando se pretende estudiar estructuras pequeñas, como la silla turca por ejemplo, se debe emplear un espesor de corte más fino. Como resultado, cortes más finos permiten lograr una mayor resolución espacial y cortes gruesos la disminuyen. Ángulo de adquisición: el ángulo de adquisición es el ángulo medido desde el comienzo de la adquisición de la información correspondiente al Slice (Start-of-field), hasta que concluye dicha adquisición (End-offield). Ángulos mayores de 360° (sobreexploración) captan información redundante, que es utilizada para reducir las sombras debido al movimiento del paciente. Este parámetro puede ser modificado a voluntad con la utilización del Pitch y se logra cuando empleamos un Pitch < 1. La sobreexploración incrementa la resolución espacial, pues permite disminuir los artefactos por movimiento del paciente. Filtro de convolución: objetos pequeños producen mayores frecuencias. El filtro de convolución permite el paso de mayor o menor cantidad de alta frecuencia espacial. Fijando frecuencias de corte mayores, se logra incrementar la resolución espacial. La frecuencia espacial está determinada por la variación de amplitud de los datos captados, a partir de las estructuras del paciente. Interpolador de la espiral: esta es una ventaja del uso de la TAC espiral. El interpolador espiral convierte los datos medidos en modo helicoidal en datos de cortes axiales, como si pertenecieran a un estudio axial. Esta interpolación tiene lugar antes de la backprojetion. Los interpoladores espirales permiten incrementar la resolución espacial a lo largo del eje Z, siempre que utilicen mayor cantidad de datos (Raw Data). Posición del paciente: en los equipos de tercera generación y en los helicoidales se logra mayor resolución espacial en el centro de la apertura (scan field) para el paciente. Como regla general, se recomienda situar al paciente de tal modo que el órgano que se va a examinar esté en el 110

centro del campo de exploración, a excepción de los exámenes de la aorta y de la tráquea, que constituyen una excepción a esta regla, ya que no deben situarse en el centro mismo del Scanfield para evitar los llamados artefactos de anillo. La resolución espacial es mayor para las regiones del paciente más cercanas al centro, por lo que se hace necesario, al igual que en radiología convencional, centrar la zona a estudiar.

Resolución de contraste En la TAC, la resolución de contraste se describe como la habilidad que tiene el sistema de imágenes para discriminar pequeños cambios de densidad. Estos cambios de densidad son aplicables a objetos pequeños (típicamente de 2 a 3 mm) que varían ligeramente en densidad, con respecto a la densidad del ambiente en el que se localizan y a la diferencia de densidad existente entre dos objetos cercanos. Los parámetros que afectan la resolución de contraste en las imágenes tomográficas son los siguientes: Sensibilidad: los detectores de los tomógrafos deben ser capaces de discriminar pequeñas diferencias de atenuación de los rayos X, lo que es requerido para poder distinguir pequeñas diferencias de densidades de los tejidos. Detectores con alta sensibilidad permiten lograr mejor resolución de contraste. Ángulo de adquisición: como se ha visto, es el ángulo medido desde el comienzo de la adquisición (Start-of-field) hasta que concluye la misma (End-of-field). Reduciendo el ángulo de adquisición, también se reduce el tiempo para realizar un corte; además, se elimina la sobre-exploración, que se emplea para reducir artefactos producidos por movimiento. Debido a que los artefactos reducen, tanto la resolución espacial como la resolución de contraste, entonces ambas resoluciones se reducirán si se disminuye el ángulo de adquisición. Espesor del corte: cortes más finos permiten lograr una mayor resolución espacial, pero disminuyen la resolución de contraste y viceversa. Espesores de corte más gruesos permiten que mayor cantidad de radiación X atenuada alcance los detectores, mejorando la resolución de contraste. Concluyendo, espesores de corte finos producen baja resolución de contraste. Salida del tubo de rayos X: la cantidad de radiación que sale del tubo de rayos X es proporcional a la corriente (mA) que fluye por el mismo, al tiempo de la exposición en segundos. El producto, como se conoce, es medido en mAs. Si se incrementan los valores de mAs, se incrementa la resolución de contraste. 111

Filtrado del haz de rayos X: el filtrado de los rayos X, en radiología convencional, se realiza mediante el uso de chasis de parrilla fija o sistema de Potter Bucky, para eliminar los rayos X de menor energía (blandos), interponiendo finas láminas de aluminio en el haz de rayos X. La TAC utiliza un sistema similar, teniendo en cuenta la no utilización de láminas gruesas de aluminio, pues estas eliminan mayor cantidad de rayos X, lo que reduce la radiación en los detectores, disminuyendo sensiblemente la resolución de contraste. Dimensiones del paciente: los pacientes obesos absorben mayor cantidad de radiación X y al igual que en radiología convencional, será menor la cantidad de radiación atenuada que llega al chasis para imprimir la imagen latente en la película radiográfica, siendo en el caso de la TAC a los detectores y por este motivo, la resolución de contraste será ligeramente menor en pacientes obesos. Como compensación, lo que se hace generalmente es lo mismo que en la radiografía, es decir, incrementar el valor de mAs siempre que se estudien pacientes obesos. Apertura del detector: con detectores más pequeños se pueden visualizar objetos más pequeños, sin incrementar la energía (kV) ni la dosis (mAs) de radiación, pero el costo de este incremento dará como resultado una pérdida de la resolución de contraste. Menores aperturas de los detectores, provocan que menor cantidad de radiación sea convertida en señal. Frecuencia de muestreo: una mayor frecuencia de muestreo incrementa la resolución espacial pero, al reducir el tiempo disponible para adquirir una suma de rayos y reducir la cantidad de radiación X atenuada que llega al detector y como consecuencia, reduce la resolución de contraste. Velocidad de rotación: mayores velocidades de rotación provocan tiempos menores para realizar la adquisición de cada suma de rayos X atenuado. Por tanto, las mayores velocidades de rotación reducen la resolución de contraste. Ruido del sistema: este no es un parámetro modificable por nosotros. Los ingenieros de diseño conciben el sistema con la mínima cantidad de ruido posible, mientras que los ingenieros de servicio (electromedicina), deben mantener el sistema y el entorno para minimizar las fuentes de ruido. Es importante saber que todos los circuitos electrónicos producen ruido aleatorio, pero que, además, adicionalmente, el entorno también produce ruido aleatorio y ruido coherente, el cual es ruido a frecuencias específicas. El ruido reduce el contraste.

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Reconstrucción de la imagen. Aspectos técnicos Todos los equipos de TAC poseen un sistema de recogida de datos, un sistema de procesado de los mismos, un sistema de reconstrucción de la imagen y un sistema de visualización y de archivo.

Recogida de datos La energía se obtiene con el tubo de rayos X y su consiguiente generador (similares a los equipos de rayos X convencionales), produciendo un haz de rayos marcadamente colimado que se llamará energía primaria; las estructuras que son atravesadas por este haz absorben una cantidad de energía proporcional a su coeficiente de atenuación. La energía que emerge tras atravesar el cuerpo se denomina radiación atenuada. El coeficiente lineal de atenuación depende de varios factores, como la densidad del objeto, su número atómico y su espesor. Los detectores son los encargados de recoger la señal que proporciona la radiación atenuada (Fig. 7.1).

Fig. 7.1. Detectores. (1) haz de rayos X; (2) los detectores convierten la radiación atenuada en voltaje; (3) el voltaje de los detectores se ha convertido en datos digitales (Raw Data).

Reconstrucción de la imagen En la exploración se han ido midiendo las atenuaciones de hileras de voxels. Los diferentes tonos de grises de la imagen dependen de los coeficientes de atenuación lineal de los tejidos. Cuando el computador TAC procesa los coeficientes de atenuación lineal relativos de cada voxel, los normaliza a un material de referencia; al agua se le otorga el valor 0, a los valores extremos de densidad de tejido humano se les asignan valores que van desde -1,000 para el aire, hasta +1,000 para el hueso (estos valores pueden variar en función del equipo).

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El aire es representado en negro y el hueso en blanco. Desde el blanco al negro hay una escala de grises que el ojo humano no es capaz de distinguir. Esta deficiencia natural del ser humano el equipo la suple mediante la densitometría (medición de densidad). Cuando se realiza la reconstrucción de la imagen se pueden modificar los planos de corte, teniendo en cuenta que cualquiera de ellos que sea seleccionado dentro del volumen explorado, coincide en un solo punto con la espiral y que si se realizara la reconstrucción de la imagen partiendo directamente de los datos obtenidos al girar el tubo 360°, entonces la imagen resultante tendrá baja calidad debido a los artefactos producidos por el movimiento. La reconstrucción de la imagen a partir de los datos de la exploración volumétrica se realiza interpolando las lecturas que se encuentran hasta 180° o hasta 360°, antes y después de la posición del plano de corte seleccionado. Existen 2 formas de seleccionar un plano de corte: Reconstrucción ancha (wide): la reconstrucción de la imagen utiliza, para la interpolación, los datos puntuales de todas las proyecciones que se encuentran a 360°, antes y después, con respecto al plano de corte seleccionado. Estos son algoritmos fáciles de implementar y sólidos con respecto a la calidad de la imagen, pero tienen la desventaja que tienden a ensanchar fuertemente los perfiles de los cortes. Reconstrucción Delgada (slim): la reconstrucción de la imagen utiliza, para la interpolación, los datos puntuales de todas las proyecciones que se encuentran a 180°, antes y después, con respecto al plano de corte seleccionado. Esto significa que todos los detalles del objeto son visualizados desde dos direcciones opuestas durante una rotación de 360°. Como resultado, se mejora la resolución espacial en la dirección del eje Z y se logran menores espesores de corte. Para lograr una imagen, el equipo realiza toda una serie de operaciones que es importante conocer para la interrelación con el electromédico y alargar la vida útil del equipo; a continuación se explican de forma muy general y comprensible. El preprocesado. Incluye todas las correcciones llevadas a cabo para preparar las mediciones del rastreo para su reconstrucción, por ejemplo: corrección para la corriente oscura, dosis de salida, calibración, corrección del canal, endurecimiento del haz y errores del espaciamiento. Estas rectificaciones se realizan para reducir al máximo las pequeñas variaciones inherentes a los componentes de la cadena de imagen que se encuentran en el tubo y los detectores. Este proceso comienza cuando se escanea la sección transversal del paciente, obteniéndose un gran número de voxels y es a partir de ahí que 114

el sistema de reconstrucción de imagen se encarga de procesar toda esta información digital y reconstruir la imagen correspondiente, utilizando filtros y algoritmos especiales. Cada suma de rayos constituye una ecuación lineal cuyas variables son los coeficientes de atenuación de cada voxel atravesado y como resultado se obtendrán tantas ecuaciones como valores medidos obtenidos (sumas de rayos). La solución de este sistema de ecuaciones no puede ser obtenida por métodos matemáticos directos. Para ello se utiliza una técnica interactiva denominada retroproyección (backprojection) para calcular los correspondientes coeficientes de atenuación. La retroproyección (backprojection). Implica la reasignación de los datos del rastreo convolucionado a una matriz de imagen 2D que representa la sección del paciente que está siendo explorado. Se realiza perfil a perfil, durante todo el proceso de reconstrucción de la imagen. La matriz puede imaginarse como un tablero de ajedrez, que consiste típicamente en 512 x 512 ó 1 024 x 1 024 elementos de imagen, llamados píxeles. La retroproyección permite asignar una densidad exacta a cada uno de estos píxeles que son entonces representados con una gama de grises más o menos oscura. A mayor claridad de gris, mayor densidad tendrá el tejido del interior del píxel (por ejemplo, hueso). Cuando los perfiles de atenuación son sumados en la memoria del retroproyector, los valores correspondientes al lugar donde está localizado el píxel serán mucho mayores que en el resto de la matriz, por lo que se obtiene una imagen áspera del píxel. Si se procesa un mayor número de proyecciones y se emplea una matriz mayor, los valores donde se encuentra el píxel permitirá una mejor definición de este en la imagen. La imagen obtenida por la retroproyección produce sombras grises que se extienden desde el centro del píxel, de forma similar a las puntas de una estrella. Este tipo de artefacto de estrella es producido por la backprojection y no es posible corregirlo procesando un mayor número de proyecciones. Otra desventaja de la retroproyección simple, es que da como resultado una imagen borrosa debido a que cada objeto influye en toda la imagen en su conjunto. Para corregir este artefacto se emplea un proceso llamado convolución, que será tratado más adelante, y modifica los datos de la proyección antes de la retroproyección. Parámetros de la retroproyección: Reconstrucción de los datos crudos (Raw Data): los datos crudos son adquiridos partiendo del campo de medición (scan field) completo, con el objetivo de evitar distorsiones de los valores Hounsfield obtenidos. A partir de los datos crudos puede ser reconstruido un segmento de la imagen. Esta magnificación de la Raw Data es posible, tanto desde el centro, como desde cualquier punto de la imagen. 115

Field of View: es posible revisar una sección de la imagen a partir de los datos crudos del campo completo. Además, es posible mejorar la presentación de detalles. El operador del equipo puede seleccionar el Field of View (FOV) deseado. Es posible magnificar una sección de la imagen reconstruyéndola, a partir de los datos crudos correspondientes, a todo el campo de medición (scan field). Escogiendo un factor de magnificación grande, el tamaño del objeto representado por el píxel será menor. Como resultado, pequeñas estructuras anatómicas serán visualizadas mediante un cierto número de píxeles. Para obtener máxima resolución es necesario minimizar el tamaño del píxel y el factor de magnificación. Posición X y Y: es posible realizar la reconstrucción de la imagen, tanto desde el centro de la imagen como desde cualquier otro punto. La posición del FOV se define por las coordenadas X y Y. La imagen reconstruida es almacenada con sus valores numéricos en una memoria de imagen matricial. La matriz numérica no es útil con fines diagnósticos. El visualizador convierte los valores numéricos en niveles de grises, mostrando dicha matriz en forma de imagen en el monitor. El ojo humano no es capaz de distinguir 4 000 niveles de grises, por tanto, se hace necesario representar solo un determinado rango de valores HU de los contenidos en la escala completa de valores. La convolución. Para eliminar los inconvenientes de la retroproyección (backprojection simple), se filtra matemáticamente cada perfil de atenuación con un filtro paso alto también conocido como Kernel. A este procedimiento matemático se le conoce como convolución y consiste básicamente en el uso de valores negativos para corregir la borrosidad inherente a la retroproyección simple. Si, por ejemplo, se explora un fantoma de agua cilíndrico y se reconstruye sin convolución, sus bordes estarán extremadamente borrosos ¿Qué ocurre cuando ocho perfiles de atenuación de un objeto cilíndrico pequeño, de elevada absorción, se superponen para crear una imagen? Puesto que la misma parte del cilindro es medida por dos proyecciones que se superponen, se obtiene una imagen con forma de estrella, en vez del cilindro que es en realidad, introduciendo valores negativos inmediatamente más allá de la porción positiva de los perfiles de atenuación, podrán definirse con nitidez los contornos del cilindro. Pasos de la convolución: comienza con la adquisición de todos los perfiles, el cálculo logarítmico de todos los datos obtenidos y una vez logrados los resultados, estos son multiplicados por el filtro digital (convolución) para generar el set de perfiles filtrados. Estos últimos son retroproyectados y como resultado de este proceso, se obtiene una imagen virtualmente libre de artefactos. 116

Presentación de la imagen: gráficos de densidad Una vez terminado el estudio, a veces es necesario realizar una serie de cambios en beneficio del diagnóstico, mediante técnicas de reconstrucción, con el objetivo de lograr cortes coronales, sagitales u otros múltiples, sin exposición adicional para el paciente y realizar determinados tratamientos que permitan obtener datos de interés, entre los que se pueden nombrar: – Medición de densidades. – Medición de ángulos. – Reconstrucciones en distintos planos al corte original. Medición de densidades (densitometría). La computadora calcula los niveles de densidad media de todos los voxels, obteniendo también la desviación estándar. Debe ponerse especial cuidado en no pasar por alto los artefactos por endurecimiento del haz o beam hardening o los efectos de volumen parcial que pueden proporcionar falsos resultados sobre la densidad de ese voxel. Los efectos de volumen parcial aparecen cuando las estructuras no ocupan todo el grosor de un corte, los ejemplos son múltiples y entre ellos se puede citar cuando una sección incluye parte de un cuerpo vertebral y parte de un disco, en este caso se producirá una mala definición de la anatomía. Ocurre de igual forma si un órgano disminuye su tamaño dentro de un corte. Es la razón de la mala definición de los polos renales, de los límites de la vesícula o de la vejiga urinaria. Por esta razón, el licenciado auxiliado del radiólogo debe determinar el grosor de la imagen. Si una masa no se extiende por todo el grosor de un corte, la densitometría incluirá tejido adyacente a ella. Sólo será correcta la medición de la densidad de una masa si ocupa todo el espesor del corte, pues así será más probable que las mediciones incluyan sólo la masa. Cuando se vaya a analizar el fluido de la cavidad pleural y no exista la certeza de si es un derrame pleural o un hemotórax, la medida de la densidad del líquido permitirá aclarar el diagnóstico diferencial. Lo mismo podría aplicarse ante lesiones focales del parénquima hepático o renal. Sin embargo, no es aconsejable efectuar mediciones de voxels únicos, pues esos datos están sujetos a fluctuaciones estadísticas que pueden hacer poco fiable su atenuación. Proporciona mayor exactitud colocar una más amplia región de interés (ROI: Region of Interest) que contenga varios voxels, sobre una lesión focal, una estructura o una 117

colección líquida. La ROI nos va a proporcionar un rango de la escala de grises de la región evaluada, su valor máximo y mínimo, valor medio y desviación estándar, nos proporcionará el área en cm2 y el número de píxeles existentes. Medición de ángulos. Desde la introducción de los primeros equipos convencionales, los equipos presentan en su software facilidades para realizar la medición de ángulos, con fines diagnósticos, de las diferentes estructuras anatómicas presentes en la imagen. En los equipos Shimadzu se marca Screen Process en el monitor. Al salir este submenú se selecciona Ángulo. Para realizar las mediciones, primero trace una línea manteniendo pulsada la tecla izquierda del ratón. Esta línea representa el primer lado del ángulo, a continuación dibuje otra línea para el segundo lado. El valor numérico del ángulo se visualizará en la imagen (Figs. 7.2 y 7.3).

Fig. 7.2. Funciones del menú de pantalla Screen Process (procesamiento de la imagen). Mediante la misma podemos evaluar una ROI, también medir distancias y ángulos, entre otras funciones.

Fig. 7.3. Accediendo a la realización de la técnicas 2D ó 3D, desde el monitor, con la ayuda del mouse.

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Reconstrucciones en distintos planos al corte original Técnica de 2D Reconstrucción multiplanar (MPR). Esta técnica permite la reconstrucción en múltiples planos, siendo los más usados el corte coronal, sagital y el oblicuo. La MPR se ha convertido en una herramienta valiosa para el diagnóstico de fracturas y de otras patologías ortopédicas, pues las secciones convencionales axiales no siempre proporcionan suficiente información sobre las fracturas: un buen ejemplo es aquella fractura muy fina, sin desplazamiento ni discontinuidad cortical, que se demuestra de forma más efectiva gracias a la MPR (Figs. 7.4 y 7.5). M.P.R. curvas. Cuando se desea visualizar subáreas que no pueden obtenerse mediante las reconstrucciones planares descritas anteriormente, se tiene la opción de poder trazar a mano alzada una línea de corte con cualquier curvatura y mostrarse como imagen.

Fig. 7.4. Reconstrucción multiplanar (MPR) en el plano coronal de bases pulmonares.

Fig. 7.5. Reconstrucción multiplanar (MPR) en el plano sagital de bases pulmonares.

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Técnica de 3D Maximum Intensity Projection (proyección de máxima intensidad) (MIP). Es un método matemático de visualización en 3D que extrae los vóxeles de mayor absorción. Estos vóxeles son seleccionados desde distintos ángulos mediante bloque de datos y son proyectados como una imagen 2D. El efecto 3D se obtiene variando, en pequeños sectores escalonados, el ángulo de proyección y viendo entonces las imágenes reconstruidas en sucesión rápida (por ejemplo, en modo "cine"). Este procedimiento también se emplea para examinar los vasos sanguíneos realzados por el contraste (Fig. 7.6).

Fig. 7.6. Técnica MIP de ambos riñones.

Minimum Intensity Projection (proyección de mínima intensidad) (MinIP). Es un método matemático de visualización en 3D, semejante a la MIP, pero con visualización de los vóxeles de menor absorción. Técnica de exposición de superficie sombreada (Shaded Surface Display) (SSD). En esta técnica de visualización para la construcción de superficies en 3D sólo se consideran los vóxeles cuyos valores excedan un valor umbral definido, mostrándose la superficie de un órgano o hueso que ha sido definida en unidades Hounsfield por encima de un determinado valor umbral. El ángulo de visión, así como la localización de la hipotética fuente de luz (a partir de los cuales la computadora calcula el sombreado) son cruciales para obtener reconstrucciones óptimas (Fig. 7.7). Es muy útil para planear la cirugía, en caso de lesión traumática de la columna vertebral, y determinar si algún fragmento óseo ha protruido el canal espinal. 120

Fig. 7.7. Técnica SSD de ambos riñones.

Volume Rendering Technique (VRT). Técnica de renderización de volumen para la construcción de superficies en 3D. Este proceso, denominado Rendering (reproducción), emplea una serie de complejos cálculos matemáticos para determinar el aspecto que presenta un volumen escaneado desde distintos ángulos y como resultado, se obtendrá la forma, el sombreado y la perspectiva lineal resultantes, tan precisos que proporcionan sensación de profundidad y la ilusión de una tercera dimensión en una imagen bidimensional representada en la pantalla del monitor del equipo de TAC (Fig. 7.8).

Fig. 7.8. Técnica VRT en la escápula.

AngioTAC. Esta técnica, aunque muy superior a la fluoroscopia y a las radiografías del tórax en la detección de las calcificaciones de las coronarias, tiene múltiples inconvenientes como los posibles artefactos por movimientos de cortes lentos, los fenómenos de adición de volumen y los problemas que crean la movilidad respiratoria y cardiaca. En la actualidad, la información que ofrecen los equipos modernos de tomografía con técnicas helicoidales multicortes, han superado estas dificultades (Fig. 7.9). 121

A pesar de que algunos autores plantean que no se ha demostrado aún que este medio pueda sustituir ningún procedimiento angiográfico convencional, lo cierto es que con la introducción de los modernos equipos multicortes se está relegando, cada día más, a la angiografía convencional al campo de la radiología intervencionista (Figs. 7.10 y 7.11).

Fig. 7.9. Angiografía convencional.

Fig. 7.10. AngioTAC de miembros inferiores.

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Fig. 7.11. AngioTAC de la aorta descendente y sus ramas viscerales.

Endoscopia virtual. Es un software que poseen algunos equipos helicoidales, con el que se puede realizar una verdadera endoscopia sin instrumentar al paciente. Este procedimiento permite visualizar representaciones anatómicas mediante la creación de modelos de "objetos" tridimensionales. Con su ayuda, se pueden visualizar cavidades como el colon, el sistema bronquial y las arterias, desde posiciones interiores del volumen. La calidad de este proceso depende de la firma comercial y de la generación de TAC helicoidal que se emplee (Fig. 7.12). Es preciso alertar acerca de que aún no se ha demostrado que este procedimiento pueda sustituir los medios endoscópicos convencionales.

Fig. 7.12. Endoscopia virtual.

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Con el avance de la tecnología han surgido nuevas técnicas 3D, entre ellas se pueden mencionar: Perfusión CT. Esta técnica proporciona imágenes del flujo sanguíneo, del volumen de sangre y del tiempo hasta el pico, a partir de un juego de imágenes de TAC dinámicas. Es muy útil en el proceso de secuencias dinámicas de imágenes del cerebro. Calcium Scoring. Técnica que permite estimar la cantidad de calcio detectado en las arterias coronarias, facilitando enormemente el control y terapia de estos pacientes con riesgo de sufrir enfermedades coronarias. Fly Through. Permite visualizar representaciones anatómicas mediante "creación de objetos" tridimensionales. Es muy útil para visualizar cavidades del cuerpo, desde posiciones interiores de volumen, como pueden ser: el colon, el sistema bronquial y de las arterias. In Space. Es un módulo interactivo de renderización de volúmenes en tiempo real.

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Capítulo 8

Sistemas de grabación de la imagen

Almacenamiento de la imagen. Sistemas de grabación Al realizar un estudio de TAC, la información recibida se almacenará en el disco duro de la computadora central del equipo, en forma de datos (Raw Data); el monitor ofrecerá estas imágenes en muchas ocasiones con ventanas prefijadas por los protocolos de estudios, sin embargo, el licenciado u operador del equipo, supervisado por el radiólogo, mejorará la calidad de las imágenes antes de grabarlas, lo que le permitirá ir conociendo qué estudios no pueden ser grabados con estas ventanas estereotipadas y cuáles son las más adecuadas en esos casos. La computadora central consta de dispositivos de almacenamiento secundarios o también denominados memorias auxiliares, entre estos dispositivos se pueden mencionar: torre de discos flexibles, de discos rígidos, cintas magnéticas, torre de discos magnetoópticos MOD, de CD -RW. En general se componen de dos partes: una de ellas es el soporte sobre el que se colocará la información y la otra, el dispositivo o acarreador que se emplea para leerla y escribirla. Es necesario grabar los estudios del disco duro a estos medios de almacenamiento de forma diaria, pues la capacidad de almacenamiento del disco duro es limitada y nunca se debe permitir que el por ciento de espacio libre disminuya, porque el equipo se hace mas lento y aunque la capacidad del disco duro puede ser mayor o menor, en dependencia del fabricante, de todas formas es limitada, por lo que al grabar dichos estudios o imágenes se debe proceder al borrado de los mismos en el disco duro. Los MOD y las unidades de CD constituyen el medio más popularizado e ideal para almacenar programas y datos en TAC. Los discos magnetoópticos se componen del medio de almacenamiento real, el "disco óptico", y una cubierta que lo protege del polvo y de daños. Se considera, por excelencia, el medio de intercambio de datos, pudiendo exportar los estudios del disco duro de la computadora de la TAC a los discos magnetoópticos regrabables (MOD) y desde los MOD escritos, puede 125

volver a importar los datos de examen almacenados a la base de datos del equipo. Tienen el inconveniente de que no se pueden borrar partes individuales, ya sean imágenes o estudios grabados, sino que se borran todos los datos; se prefiere, para el almacenamiento a largo plazo de la información, a los CD. Como requisito deben ser inicializados en la computadora de la TAC, o de lo contrario, deben cumplir con la norma DICOM. Poseen la ventaja que no se deterioran por los rayos X, ni siquiera por los sistemas de seguridad de los aeropuertos. Para alargar el tiempo de "vida útil" es preciso tener la precaución de sostenerlos siempre por la superficie de manipulación, no se debe abrir ni fijar etiquetas en la tapa deslizante del cartucho, ni tocar nunca la superficie del disco óptico. Debe almacenarse en un lugar limpio y seco, en condiciones ambientales moderadas, evitando lo más posible la radiación solar directa. En el caso de los CD, también se debe tener la precaución al manipularlos, de sostenerlos siempre por sus bordes, guardados en su estuche para evitar ensuciar o arañar las pistas, siempre alejados de las fuentes de calor y de la luz solar directa. Con respecto a la unidad de CD, se debe tener siempre presente no dejar la bandeja abierta y nunca presionarla hacia abajo. La bandeja debe abrirse solamente para insertar o retirar el CD, previniendo, de esta forma, la entrada de polvo en el interior del mismo.

Máquinas de revelado El sistema de almacenamiento y grabación de los estudios o imágenes, anteriormente explicadas, no existen en todas las instituciones del país, a pesar de los grandes esfuerzos y recursos que realiza el MINSAP. Por lo que hace falta, además, grabar el estudio en una película que sirva de soporte gráfico al radiólogo para realizar el informe y como documento que se remita al especialista que solicita la exploración y se archive con la historia del paciente. Existen dos sistemas: 1. Sistema convencional. Prácticamente en desuso en Cuba. Es un sistema fotográfico mediante el cual, una vez elegido el formato, se impresionan las imágenes en películas radiográficas de alta definición con emulsión por una sola cara. Tras este proceso se llevan al cuarto oscuro en un portapelículas para su posterior revelado. 2. Sistema láser. Los avances de la ciencia han hecho evolucionar los sistemas de procesado y revelado de películas, de manera que el sistema 126

que se impone es el de grabación por procedimiento láser. Este sistema, más reciente, proporciona una notable calidad. La impresión de las imágenes se realiza por medio de un sistema láser que incorpora una reveladora integrada. Su manipulación se realiza desde la consola de mandos con una terminal que centraliza todas las funciones del equipo de procesado láser.

Componentes, mantenimiento y funcionamiento Se hará referencia a la reveladora láser por ser la que actualmente se utiliza. Componentes: – Terminal de mando: conecta la reveladora a la consola; con ella podemos transferir los datos de una imagen a la reveladora. Hace posible la selección de diferentes menús en el formato de películas, permite la alternancia del orden de los datos, borrado de imágenes y exposición de las películas. – Módulo láser: transfiere las señales dirigidas desde la terminal de mando a la reveladora láser, almacenando imágenes en una memoria hasta completar la radiografía. Toda esta información se recoge en la película mediante un sistema de impresión láser. – Dispensador de películas: aquí se recogen las películas impresionadas, las que serán transportadas a la procesadora para su perfecto revelado. – Procesadora: está formada por: y 2 tanques de revelador. y 1 tanque de fijador. y 1 tanque de agua de lavado. y 1 tanque intermedio. y Secador infrarrojo y ventilador. Es el mismo procedimiento de todos los equipos de revelado convencionales: se procede al revelado, fijado y secado de la imagen, siendo la radiografía transportada por un sistema de rodillos. Mantenimiento: la limpieza es fundamental para la calidad óptima de la radiografía. Los líquidos han de estar en perfecto estado y sin dudas, el radiólogo sabe que debe cuidar los equipos útiles, en su trabajo, para que este sea reconocido lo mejor posible. Funcionamiento: esta reveladora permite el registro de los estudios realizados por cualquier sistema de radiodiagnóstico. Su función es la recogida de señales y su registro gráfico, es decir, tanto las imágenes que 127

proporcionan el diagnóstico como los datos del estudio y del paciente. Esta impresión se realiza en películas láser, facilitando repartos de imágenes individuales, gracias a la memoria que poseen estos equipos y van cumpliendo órdenes, desde la terminal de mando hasta el perfecto revelado de la radiografía. Los últimos equipos introducidos al país utilizan el sistema de secado en seco (Dry view) (Figs. 8.1 y 8.2). Este tipo de película no necesita de un revelado, solamente se mandan a imprimir los estudios seleccionados, desde la consola de mando, con el formato que interesa y al ejecutar las órdenes, la maquina reveladora funciona como una impresora láser en papel, con la gran ventaja de que no es necesario realizar el proceso de revelado ni el gasto en reactivos fotorradiográficos, lo que resulta el método más cómodo y eficiente con que se cuenta en la actualidad. Su desventaja radica en el alto costo de estas películas en el mercado, que contrasta con el carácter estatal de la salud pública cubana, su accesibilidad, gratuidad y las restricciones que han impuesto, limitan la posibilidad de su utilización, optando por el sistema de grabación de los estudios en CD-R.

Fig. 8.1. Reveladora Dry view (revelado en seco).

Fig. 8.2. Sistema multiformato de la reveladora Dry view.

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Tipos de películas: – Película de alta definición con emulsión por una sola cara. – Película láser convencional. – Película láser de revelado en seco (Dry view).

Telemedicina Actualmente existe una verdadera revolución, en cuanto a la visualización de las imágenes, con los sistemas de transmisión de imágenes en la red intraimagenológica, intrahospitalaria y de telemedicina (Tele Radiología). La primera referencia sobre telemedicina fue encontrada en 1924, cuando la revista "Radio News" estableció la posibilidad de su implantación en la práctica médica. No es hasta 1980 que se instala una unidad real operativa dado que, con independencia del hardware adecuado, es imprescindible un complejo software de comunicaciones y un protocolo de las mismas con los correspondientes algoritmos de compresión, sin los que el envío de imágenes supone un costo excesivo en "tráfico" de líneas y también de tiempo, haciendo el sistema no apto, o poco útil, para diagnósticos en tiempo real. El desarrollo de la informática y las comunicaciones ha posibilitado la generalización de esta tecnología en todas las esferas de la sociedad, al hacerlas más baratas y asequibles, y la salud no es una excepción. Las redes pueden considerarse un resultado de este desarrollo y continúan evolucionando a pesar de las limitaciones. Actualmente existen 4 tipos de tecnologías de comunicación: 1. La tecnología del "par de cobre". 2. La tecnología de fibra óptica. 3. La tecnología inalámbrica. 4. La tecnología por satélite. La tecnología del "par de cobre". El "par de cobre" es parte del soporte fisicoeléctrico de la tecnología convencional desarrollada por la telefonía desde el año 1876 y utiliza el clásico hilo conductor doble, que en la actualidad se deriva a tierra y que fue diseñado solo para voz, con una marcada limitación de transmisión y una frecuencia que oscila entre los 300 a 3 400 Hz. La configuración inicial fue paulatinamente reemplazada por la conexión física de un número X de abonados, con la denominada "SU central local", formando lo que se conoce como Red de Acceso Básico o Red Telefónica Básica (RTB). 129

Esta tecnología, diseñada para voz, tiene marcada una limitación de transmisión debido a su frecuencia que, como ya se había señalado, oscila entre los 300 a 3 400 Hz. Esta limitación de la RTB, es el fundamental obstáculo para mejorar su velocidad y ampliar sus prestaciones a otras incesantes demandas, entre ellas la telemedicina y sobre todo, la telerradiología, que necesitan una velocidad de transmisión a partir de los 4 KHz, entrando así en el concepto de la llamada "banda ancha". No resulta fácil, ni costeable, cambiar toda la red de cobre por otra nueva, especialmente considerando la lentitud de las obras en la ciudad, el impacto medioambiental, etc. Por otro lado, no se debe olvidar que la rapidez del avance tecnológico, cuando la nueva red aún no estuviese concluida, exigiría pensar en sustituirla por otra más rápida y así sucesivamente. Para conservar el viejo "par de cobre" como base operativa, siempre que la línea física estuviese en estado "aceptable", se introducen, al final de los 80, las líneas RDSI (Red Digital de Servicios Integrados; ISDN en la nomenclatura inglesa) y la ADSL (Asymmetric Digital Suscriber Line), ambas incompatibles entre sí, pero cada una de ellas compatible con la señal estándar de voz de la línea de cobre convencional. La tecnología de fibra óptica. La fibra óptica es el tipo de red que pretendió sustituir al par de cobre. Cierto es que, al principio de su diseño e instalación, sus prestaciones eran notablemente superiores a las posibilidades de ampliación y mejora de este último. Grandes inconvenientes en el tirado de la red, lentitud de las obras de instalación y grandes inversiones económicas han frenado, de manera muy notable, el tendido de la misma. Por otro lado, el insospechado avance tecnológico aplicado a la red de cobre, citados anteriormente, ha hecho casi innecesario el cableado con fibra óptica. La tecnología inalámbrica. Este sistema le permite conectar redes sin desplegar ningún tipo de cableado. Es una solución alternativa que se está imponiendo para evitar el tirado del cable coaxial o de fibra óptica y reemplazar, al menos en aquellas zonas en que la calidad es baja, el par de cobre. Se denomina comunicación inalámbrica y permite la creación de dos tipos de redes: las móviles y las LAN inalámbricas. En el primer caso, las máquinas se conectan mediante comunicaciones celulares y en el segundo, la conexión se realiza por medio de transmisores y receptores. La tecnología por satélite. Es una magnífica tecnología, bastante costosa por el momento, para los propósitos que tiene la TM y TP. La oferta más baja es de 64 Kbps y la habitual que se ofrece es también, como el cable, de 2 Mbps. Por lo tanto, también está sobredimensionada para lo que hoy necesita la TP. 130

Su gran ventaja, en relación con las otras tecnologías, es que puede llegar a cualquier zona del país o del mundo, aunque no existan otras redes.

Redes El surgimiento de las redes fue motivado entre otros factores, por la necesidad de intercambio de información entre diferentes instituciones docentes y asistenciales. No obstante, hace algunos años no era común la utilización de las redes en la salud pública cubana, debido al elevado costo de instalación y mantenimiento y a la preparación técnica requerida para su utilización. Red intraimagenológica. Está diseñada para el soporte de las operaciones clínicas y administrativas de un departamento de imagenología y entre sus funciones está el reducir la sobrecarga administrativa y mejorar la calidad y eficiencia del servicio, manejando la información de pacientes, reportes, planificación de estudios y gestión de películas radiográficas. Red intrahospitalaria. Es el sistema de gestión computarizado que maneja tres categorías de tareas en un entorno hospitalario: 1. Soporte para las actividades clínicas y médicas del paciente en el hospital. 2. Administración de las transacciones diarias del hospital (financieras, personal, camas, etc.). 3. Evaluación del desempeño, los costos del hospital y la proyección estratégica. Como se puede apreciar, almacenan y gestionan información sobre las operaciones del hospital, los datos demográficos de los pacientes y su movimiento por la institución en cada momento. Si la información va dirigida a una red diferente (telerradiología o telemedicina), la trama debe llegar a un dispositivo de interconexión de redes (router, gateway, bridges), que decidirá, en dependencia de su capacidad, el camino que debe seguir la trama. Por eso es imprescindible que el paquete lleve la ruta de destino y que esta contenga, además de la dirección que identifica al nodo, la dirección que identifica la red a la que este pertenece (Fig. 8.3).

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Fig. 8.3. Esquema de redes.

Telerradiología Diagnóstico radiológico a distancia entre cuyos componentes se pueden mencionar: – Dispositivo de adquisición de imágenes. – Captura de imágenes. – Reformateo de la imagen (JPEG a DICOM). – Transmisión. – Almacenamiento. – Visualización. – Reporte. El uso de este en todo lo referente a imágenes médicas esta dado en: – Promover la transmisión de imágenes digitales multimodales. – Desarrollar los sistemas de almacenamiento y transmisión de imágenes (PACS). – Facilitar el desarrollo de bases de datos distribuidas de imágenes médicas. Estas imágenes permanecen en formato digital y pueden ser enviadas hasta la consulta del médico, que remitió el examen con el informe adjunto a un profesor para consultar casos dudosos o para cualquier otro fin, en cualquier parte del territorio nacional e incluso, al resto del mundo. La imagenología digital es el empleo de nuevas tecnologías digitales para la adquisición, visualización y procesamiento de imágenes, para su utilización en el diagnóstico médico, en sustitución de los métodos convencionales que utilizan filmes o papel para la representación de las imágenes. La imagen digital no es más que la representación numérica, en un dispositivo o accesorio de computadora, de una imagen, en la que cada color se representa por un código numérico que lo identifica de forma única. 132

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Entre sus ventajas se pueden mencionar: No ocupan espacio físico como las radiografías o el papel. No se deterioran con el paso del tiempo. Las copias siempre son idénticas al original. Pueden ser procesadas en el ordenador para destacar aspectos no visibles de forma directa. Son inmunes a distorsiones, al ser transmitidas. Se pueden comprimir para almacenarse o enviarse. Pueden indexarse en bases de datos para su rápida localización. Pueden contener información adicional: datos del paciente, resultados, etc.

Dentro de sus desventajas aparecen: – El deterioro del medio físico que las contiene provoca la pérdida total de éstas. – Requieren una computadora para observarse o reproducirse en un medio físico: radiografía, papel, etc. Por lo que se ha visto, el concepto de archivo en TAC varía radicalmente y supone una gran ventaja en cuanto a rapidez de consulta, ocupación de espacio mínimo, limpieza, conservación, etc.

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Capítulo 9

La protección radiológica en tomografía axial computarizada Desde los primeros estudios sobre los rayos X y los minerales radiactivos se observó que la exposición a niveles elevados de radiación puede causar daños clínicamente identificables a los tejidos del cuerpo humano. Además, prolongados estudios epidemiológicos de las poblaciones expuestas a las radiaciones, especialmente de los supervivientes de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki, ocurridos en el Japón en 1945, han demostrado que la exposición a la radiación puede también provocar, en forma diferida, enfermedades malignas. Es, pues, esencial que las actividades que implican exposición a la radiación, tales como la producción y el empleo de fuentes y materiales radiactivo, así como la explotación de instalaciones nucleares, incluida la gestión de desechos radiactivos, se sometan a ciertas normas de seguridad para proteger a las personas expuestas a la radiación. Esta y las sustancias radiactivas existen de manera natural y permanente en el medio ambiente y en consecuencia, los riesgos derivados de la exposición a la radiación solo pueden restringirse, pero no eliminarse por completo. Además, se ha generalizado el empleo de la radiación de origen artificial. Las fuentes de radiación son indispensables para la moderna atención de salud: los materiales médicos desechables, esterilizados por irradiación intensa, son de gran utilidad en la lucha contra las enfermedades; la radiología es un instrumento fundamental de diagnóstico, la radioterapia es un elemento habitual del tratamiento de las enfermedades malignas. La utilización de la energía nuclear y las aplicaciones de sus subproductos, es decir, la radiación y las sustancias radiactivas, siguen aumentando en todo el mundo. Las técnicas nucleares encuentran aplicaciones crecientes en la industria, la agricultura, la medicina y muchos campos de la investigación, beneficiando a cientos de millones de personas y ofreciendo empleo a muchos trabajadores en las profesiones conexas. La irradiación se emplea en todo el mundo para conservar los alimentos y reducir su desperdicio y las técnicas de esterilización se utilizan para erradicar insectos y plagas portadores de enfermedades. La radiografía industrial se usa habitualmente, para examinar soldaduras, detectar fisuras y prevenir la rotura de construcciones mecánicas. 134

La aceptación por la sociedad de los riesgos derivados de la radiación se condiciona a los beneficios que reporte su utilización. De todas formas, hay que restringir tales riesgos y ofrecer protección contra ellos mediante la aplicación de normas de seguridad radiológica. Estas normas son la expresión de un adecuado consenso internacional para tal fin. Al elaborarlas se ha tenido en cuenta la información resultante de la extensa labor de investigación y desarrollo, realizada por entidades científicas y técnicas en los planos nacional e internacional, sobre los efectos de la radiación en la salud y sobre las técnicas de diseño y explotación seguros de las fuentes de radiación y se ha aprovechado la experiencia adquirida en muchos países en la utilización de las radiaciones y las técnicas nucleares. El Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR), órgano constituido por las Naciones Unidas en 1955, recopila, evalúa y difunde información sobre los efectos de la radiación en la salud y sobre los niveles de exposición a la misma, debido a las diferentes fuentes; esta información se ha tenido en cuenta al elaborar las normas. Sin embargo, las consideraciones puramente científicas no son más que un elemento parcial del fundamento de las decisiones en materia de protección y seguridad y las normas alientan implícitamente a los responsables de las decisiones a hacer juicios de valor sobre la importancia relativa de los riesgos de diferentes clases y sobre la forma de equilibrar riesgos y beneficios.

Efectos de la radiación La exposición a dosis elevadas de radiación puede causar efectos tales como náuseas, enrojecimiento de la piel o, en los casos graves, síndromes más agudos que se manifiestan clínicamente en los individuos expuestos poco tiempo después de la exposición. Dichos efectos se denominan "efectos determinísticos", porque su aparición es segura si la dosis rebasa un nivel umbral. La exposición a la radiación puede también producir efectos somáticos tales como enfermedades malignas, que se manifiestan tras un período de latencia y pueden ser detectables epidemiológicamente en una población; se supone que tales efectos se producen en toda la gama de dosis, sin nivel umbral. Asimismo, en poblaciones de mamíferos se han detectado estadísticamente efectos hereditarios resultantes de la exposición a la radiación y se supone que también se dan en las poblaciones humanas. Estos efectos, epidemiológicamente desechables (enfermedades malignas y efectos hereditarios), se denominan "efectos estocásticos" por su naturaleza aleatoria. 135

Los efectos determinísticos son resultado de procesos diversos, principalmente de muerte celular y demora en la división celular, causados por la exposición a altos niveles de radiación. Si son lo suficientemente amplios, pueden deteriorar la función del tejido expuesto. La gravedad de un efecto determinista dado en un individuo expuesto, aumenta con la dosis por encima del umbral de aparición del efecto. Los efectos estocásticos pueden presentarse cuando una célula irradiada no muere, sino que se modifica. Las células modificadas pueden, al cabo de un proceso prolongado, degenerar en cáncer. Los mecanismos de reparación y defensa del organismo hacen que tal desenlace sea muy improbable para las dosis pequeñas; ahora bien, no hay prueba alguna de que exista una dosis umbral por debajo de la cual sea imposible la producción de un cáncer. La probabilidad de aparición del cáncer aumenta con la dosis, pero la gravedad de un eventual cáncer resultante de la irradiación, es independiente de la dosis. Si la célula dañada por exposición a la radiación es una célula germinal, cuya función es transmitir información genética a la progenie, es concebible que en los descendientes del individuo expuesto se manifiesten efectos hereditarios de diversos tipos. Se supone que la probabilidad de los efectos estocásticos es proporcional a la dosis recibida, sin dosis umbral. Además de los efectos mencionados, pueden producirse otros efectos sobre la salud de los niños a causa de la exposición del embrión o feto a la radiación. Entre estos cabe mencionar una mayor probabilidad de leucemia y en caso de exposición por encima de distintos valores de la dosis umbral, durante ciertos períodos del embarazo, retraso mental y deformaciones congénitas graves. Puesto que se supone que incluso para las dosis más bajas existe una pequeña probabilidad de aparición de efectos estocásticos, las normas son aplicables en toda la gama de dosis, con el fin de reducir todo detrimento por radiación que pueda producirse. Las múltiples facetas del concepto de detrimento por radiación hacen poco conveniente adoptar una sola magnitud para representarlo. En consecuencia, las normas se basan en el concepto de detrimento recomendado por la CIPR que, en lo tocante a los efectos estocásticos, engloba las siguientes magnitudes: la probabilidad de un cáncer mortal atribuible a la exposición a la radiación, la probabilidad ponderada de contraer un cáncer no mortal, la probabilidad ponderada de efectos hereditarios graves, y el periodo de vida que se pierde si sobreviene el daño.

Concepto de prácticas e intervenciones En las normas se denominan "prácticas" a las actividades humanas que hacen aumentar la exposición que las personas sufren normalmente 136

a causa de la radiación de fondo, o que incrementan la probabilidad de que sufran una exposición. Las actividades humanas cuyo fin es reducir la exposición existente a la radiación, o la probabilidad existente de sufrir una exposición que no sea parte de una práctica controlada, se denominan "intervenciones". Las normas se aplican, tanto al inicio como a continuación de las prácticas que llevan o podrían llevar aparejada una exposición a la radiación, y también a las situaciones en las que sea posible reducir o prevenir una exposición o su probabilidad, mediante una intervención. Cuando se trata de una práctica, pueden elaborarse disposiciones de protección y seguridad radiológicas antes de su comienzo, y las correspondientes exposiciones a la radiación y su probabilidad pueden restringirse desde el principio. En el caso de la intervención, las circunstancias que originan la exposición o la probabilidad de exposición existen ya y su reducción solo puede conseguirse con medidas reparadoras o protectoras. Las prácticas a las que se destinan las normas son, en particular, las siguientes: – Las actividades que implican la producción de fuentes de radiación. – El empleo de radiaciones y sustancias radiactivas en medicina, investigación, industria, agricultura y enseñanza. – La producción de energía nuclear, inclusive el ciclo completo de actividades conexas, desde la extracción y tratamiento de los minerales radiactivos, a la explotación de los reactores nucleares y las instalaciones del ciclo del combustible, así como la gestión de desechos radiactivos. – Las actividades tales como la extracción bajo tierra de carbón y minerales fosfáticos y de otro género, que pueden aumentar la exposición a las sustancias radiactivas naturales. Las situaciones que pueden exigir una intervención son, por ejemplo: – La exposición crónica a fuentes de radiación naturales, como el radón en las viviendas y a los residuos radiactivos de actividades y sucesos pasados. – Los casos de exposición de emergencia, que pudieran ser resultado de accidentes o de deficiencias en las prácticas existentes.

Clasificación de los tipos de exposición a la radiación Es virtualmente seguro que la realización normal de las prácticas tendrá por resultado ciertas exposiciones a la radiación, cuya magnitud se 137

podrá predecir, aunque con cierto grado de incertidumbre; estas exposiciones previsibles se denominan en las normas "exposiciones normales". También pueden contemplarse escenarios en los que haya posibilidades de exposición, pero ninguna certidumbre de que tal exposición tendrá lugar efectivamente. Estas exposiciones, que no son de esperar pero sí posibles, se denominan "potenciales". Las exposiciones potenciales pueden convertirse en exposiciones reales si la situación inesperada se produce efectivamente, por ejemplo a consecuencia de fallas de equipos, de errores de diseño o explotación, o de alteraciones imprevistas de las condiciones ambientales, por ejemplo, en un emplazamiento de evacuación de desechos radiactivos. Si es posible prever la ocurrencia de tales sucesos, se puede estimar la probabilidad de que ocurran y la consiguiente exposición a la radiación. El medio que se especifica en las normas para controlar las exposiciones normales es la restricción de las dosis recibidas. El principal medio para controlar las exposiciones potenciales es el buen diseño de las instalaciones, el equipo y los procedimientos de explotación, lo que tiene como fin restringir la probabilidad de que ocurran sucesos que pudieran producir exposiciones no planificadas y restringir la magnitud de las exposiciones que pudieran producirse si ocurrieran tales sucesos. Las exposiciones a la radiación que contemplan las normas son la exposición, tanto normal como potencial, de los trabajadores en el ejercicio de sus ocupaciones, la de los pacientes en las actividades de diagnóstico o de tratamiento y la de los miembros del público que puedan ser afectados por una práctica o una intervención. En las situaciones de intervención, la exposición puede ser crónica o, en algunos casos de emergencia, temporal. Así pues, las exposiciones se dividen en: "exposiciones ocupacionales", que se sufren en el trabajo y principalmente como resultado del trabajo; "exposiciones médicas", que consisten principalmente en la exposición de los pacientes en las actividades de diagnóstico o de tratamiento y "exposiciones del público" que abarcan todas las demás exposiciones.

Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes El estudio de los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes comenzó prácticamente al unísono con el descubrimiento, en 1895, de los rayos X. Los primeros hallazgos y estudios fueron de carácter cualitativo, pues se realizaron cuando aún no se poseían medios para cuantificar las dosis de radiación suministradas. A comienzos del siglo pasado se 138

detectaron efectos dañinos de las radiaciones en el hombre y en animales de experimentación, en momentos en los que no existían normas de protección radiológica y se poseía poca información sobre los efectos de las radiaciones. Los estudios cuantitativos que se comenzaron a efectuar en la radiobiología experimental, en la década del veinte del pasado siglo, junto con los estudios epidemiológicos en los sobrevivientes de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki y en pacientes expuestos a tratamientos radioterapéuticos, permiten actualmente poseer una información voluminosa sobre el efecto biológico de las radiaciones, que fundamentan el establecimiento de normas destinadas a garantizar la seguridad del trabajador ocupacionalmente expuesto (TOE) a las radiaciones. Los efectos biológicos de estas se producen como consecuencia de la ionización de los átomos que conforman las biomoléculas, produciendo cambios químicos que alteran o erradican las funciones que ellas desempeñan. La energía transmitida por la radiación puede actuar de manera directa sobre la molécula biológica, causando la ionización o de manera indirecta, mediante los radicales libres que surgen por la ionización de las moléculas del agua que la rodean. Los procesos de absorción de energía: ionización y excitación, así como las alteraciones bioquímicas que desencadenan la respuesta del organismo, ocurren en un intervalo de tiempo muy breve, que se cuenta en fracciones de segundo. Sin embargo, los cambios que se producen se manifiestan a escala celular, histológica y así sucesivamente hasta el nivel de organismo, de manera inmediata o a largo plazo. Como consecuencia de la ionización, las proteínas pierden la funcionalidad de los grupos amino y cambian incrementando su reactividad química, las enzimas se inactivan, los lípidos sufren peroxidación, los carbohidratos se desagregan y los ácidos nucleicos sufren rupturas de sus cadenas y modificaciones en su estructura. Del conjunto de alteraciones posibles, actualmente se considera que las que más influyen sobre la sobrevivencia y el funcionamiento celular son las modificaciones que tienen lugar en la molécula de ADN, por lo que este se considera el blanco principal de las radiaciones. La molécula de ADN está constituida por dos cadenas, cada una de las cuales esta formada por nucleótidos, formados a su vez por un residuo de desoxirribosa, un grupo fosfato y una base (adenina, guanina, citosina y timina), cuya secuencia determina la información genética que permite el funcionamiento de las células y su reproducción. Ambas cadenas están unidas entre sí mediante enlaces de puentes de hidrógeno que se establecen entre las bases. La adenina siempre se aparea con la timina y la citosina con la guanina. Las lesiones que las radiaciones pueden inducir en el ADN son muy diversas y entre ellas se pueden mencionar las roturas de una o dos cadenas (roturas sencillas o dobles), recombinaciones, sustituciones de base, etc. 139

Después que se ha producido la irradiación, los mecanismos enzimáticos y de reparación pueden conducir a la reparación correcta del ADN y de esta forma, las células sobreviven sin modificaciones en sus funciones y estructura genética. Cuando los daños se reparan de manera errónea, las células pueden sobrevivir pero con modificaciones en su composición genética y por lo tanto, en sus funciones. Lo que ha ocurrido es una mutación que puede estar localizada en una célula somática y dar lugar a un cáncer, o de una célula germinal y dar lugar a un efecto hereditario. Las mutaciones son modificaciones en los genes que provocan cambios en las funciones enzimáticas originales, con la consiguiente alteración metabólica que se manifiesta en la síntesis de proteínas. Los efectos que así se producen se reconocen como efectos estocásticos y sus manifestaciones tienen lugar a largo plazo. Ahora bien, cuando estos daños no pueden repararse, se produce la muerte celular. Para las células diferenciadas, que no proliferan, la muerte celular puede ser definida como la pérdida de la función para la que se han especializado. Para células proliferantes, tales como las células primordiales hematopoyéticas, la muerte celular es la pérdida de la capacidad de proliferación sostenida o la perdida de la integridad reproductora. Generalmente, la radiosensibilidad celular es directamente proporcional a la velocidad de división celular e inversamente proporcional al grado de especialización celular. Esto explica por qué los tejidos que mantienen una renovación celular permanente son más radiosensibles que aquellos que no la tienen. En cuanto al ciclo celular, las células son más sensibles durante la mitosis (división celular) que en las etapas que la preceden, durante las cuales están activados los mecanismos de reparación. La respuesta celular a la radiación depende de diferentes factores físicos, químicos y biológicos. Entre los factores físicos se pueden mencionar la transferencia lineal de energía de la radiación incidente, la que a medida que aumenta conduce a un aumento de la gravedad de las roturas en el ADN, y la tasa de dosis, cuyo aumento conduce a la disminución de la probabilidad de activación, en el momento adecuado, de los mecanismos de reparación, haciendo que se acumule mayor daño celular. Entre los factores químicos está la presencia de productos que sensibilizan (radiosensibilizadores) o protegen a las células (radioprotectores) de la acción de la radiación. Su acción está basada en la producción y eliminación, respectivamente, de radicales libres. Entre los factores biológicos más importantes pueden mencionarse la reparación del daño subletal, producido por los mecanismos reparadores ante la exposición a una dosis fraccionada (esta reparación es mayor que cuando la dosis se recibe tras una irradiación única) y la etapa del ciclo celular en que se encuentre la célula, aspecto que ya fue mencionado. 140

En el organismo humano se pueden considerar de alta radiosensibilidad los linfocitos, las células inmaduras de la médula ósea y las células del epitelio intestinal; de considerable radiosensibilidad las células del cristalino, de las paredes estomacales, del esófago, la boca y la piel; de radiosensibilidad intermedia las células del hígado, del riñón, los pulmones y la tiroides; y de baja radiosensibilidad las células rojas de la sangre, las células musculares, óseas y nerviosas. Los tejidos pueden mantener su funcionamiento con la pérdida de un determinado número de células. En los tejidos proliferantes, la división celular atenúa estas pérdidas; sin embargo, cuando los daños producidos por las radiaciones son de tal magnitud que el número de células que mueren es muy elevado y no hay compensación por la renovación celular, el tejido no puede mantener su funcionamiento. Este tipo de efecto se denomina "efecto determinístico" y si ocurre en un tejido vital puede producir la muerte.

Clasificación de los efectos biológicos Uno de los efectos de bajas dosis de radiación, como las que se emplean en radiodiagnóstico, son las características probabilísticas que rigen algunos de sus efectos. Por ejemplo, efectos tales como la carciogénesis y la mutagénesis, son estocásticos. La naturaleza estocástica del efecto provocado por radiación implica que puede originarse por lesión de muy pocas células, o incluso de una sola. Por lo tanto, carecen de relación con la dosis y no tiene un límite mínimo por debajo del cual existan garantías de no producirse. Cualquier dosis, aunque mínima, conlleva la probabilidad (por pequeña que sea) de producir el efecto. Un aumento de las dosis no incrementa la severidad del efecto en el individuo, pero aumenta la frecuencia o incidencia del efecto sobre la población. La leucemia inducida por radiación puede resultar tras la exposición a 1 rad ó a 100 rads; pero se manifestará la misma leucemia. La persona a quien la leucemia se indujo por una dosis más alta no estará más gravemente enferma, ni morirá más temprano que la que se indujo por una dosis muy baja. La probabilidad de que suceda el efecto biológico crece conforme aumenta el número de exposiciones, pero no incrementa la severidad del efecto biológico cuando este sucede. El efecto no estocástico de la radiación es somático y dependiente de la dosis recibida. En los individuos afectados, la severidad del efecto es mayor según aumente la dosis, causando daño a un número cada vez 141

mayor de células. Los efectos no estocásticos, o sea, los determinísticos tales como las cataratas, atrofia de tejidos y formación de fibrosis, son de naturaleza degenerativa.

Efecto determinístico Como se ha explicado, los efectos de las radiaciones se clasifican en determinísticos y estocásticos. Son determinísticos aquellos efectos que se producen a partir de una dosis denominada umbral, la severidad y la frecuencia de estos efectos aumenta con la dosis y la tasa de dosis. El número de células afectadas influye proporcionalmente en la severidad del efecto. Se pueden producir con distintos periodos de latencia, por lo que se distinguen efectos tempranos que se detectan en pocos días o semanas y efectos tardíos, no malignos, que aparecen meses o años después de la irradiación. Teniendo en cuenta que existen diferencias en la radiosensibilidad de individuos de una misma población, se entiende como dosis umbral aquella que produce el efecto en el 1-5 % de los individuos expuestos. Ejemplos de efectos determinísticos son el eritema, la depresión de la médula ósea, las cataratas, la esterilidad temporal y la irreversible. El efecto determinístico más severo es la muerte. Dosis suficientemente altas, recibidas en cortos periodos de tiempo, pueden provocar efectos letales en el hombre. La respuesta de un organismo adulto a una exposición aguda (en un tiempo corto, minutos o inferior), produce signos, síntomas y un cuadro clínico variable que se conoce como síndrome agudo de radiación. Aunque existe una gran incertidumbre sobre los umbrales de dosis letales en el hombre, debido a que en ellos influyen el estado general de salud, la asistencia médica recibida y otros factores individuales, se puede afirmar que dosis entre 3-5 Gy pueden causar la muerte del 50 % de los individuos expuestos en un plazo de 1 ó 2 meses; entre 6-10 Gy aumenta el por ciento de letalidad y disminuye el tiempo en que puede ocurrir la muerte. En este rango de dosis (3-10 Gy) la causa principal de muerte es la afectación de la médula ósea, lo que se conoce como síndrome hematopoyético. Dosis mayores de 10 Gy causan la muerte en 1-2 semanas, como consecuencia de la afectación del tracto gastrointestinal (síndrome gastrointestinal), con escasas probabilidades de sobrevivencia. Dosis mayores de 50 Gy causan la muerte en horas o días, como consecuencia de la afectación del sistema nervioso central (síndrome del sistema nervioso central), sin posibilidades de sobrevivencia. 142

Efecto estocástico Los efectos estocásticos o probabilísticos son aquellos para los cuales no existe dosis umbral. La posibilidad de su surgimiento aumenta con la dosis recibida, pero su severidad no varía con el aumento de la dosis y ocurre en un plazo relativamente largo después de ocurrida la exposición Debe señalarse que tanto los estudios epidemiológicos como los experimentales, sobre los efectos de las radiaciones, se han realizado considerando las exposiciones ocurridas a altas dosis de radiación y luego se han extrapolado estos resultados a la región de las bajas dosis. Este aspecto es de suma importancia para la protección radiológica pues, aún cuando no se ha demostrado la ocurrencia de efectos estocásticos a bajas dosis, se ha asumido para sus consecuencias la hipótesis de proporcionalidad lineal y ausencia de umbral. El efecto estocástico somático de mayor importancia, tras exposiciones a bajas dosis de radiación, es el cáncer. Actualmente no se conoce el mecanismo preciso por el que una célula que ha sido modificada acaba dando lugar a un cáncer. Se acepta que la carcinogénesis es un proceso de varias etapas, que se divide en tres fases: iniciación, promoción y progresión. La fase de iniciación implica la transformación de una célula y el comienzo del proceso de carcinogénesis. La mayoría de los cánceres parecen iniciarse por una mutación del ADN de una célula madre, que en consecuencia, se convierte en carcinogénica. Se presume que el proceso comienza como resultado de la desactivación de los genes supresores de tumores, que parecen desempeñar un importante papel en la regulación de la proliferación celular. De esta forma, una modificación en estos genes como consecuencia de la exposición a radiación, llevaría a la pérdida de su actividad y por tanto, a un crecimiento celular incontrolado. En esta fase se piensa que también juegan un rol primordial los protooncogenes, que están involucrados en la regulación de la proliferación y diferenciación celular. Si estos se activan, pueden transformar la célula afectada en una célula maligna. Se piensa que la iniciación es un proceso irreversible. La fase de promoción implica la división de la célula madre transformada, produciéndose un conjunto de células genéticamente idénticas y modificadas (clon). Este grupo de células puede ser eliminado por los mecanismos de defensa del organismo y esta eliminación será menos probable en la medida que el número de células transformadas aumente. Esta fase puede ser potencialmente reversible. En la fase de progresión hay una tendencia a la malignidad. Su principal característica es la capacidad de las células que integran el tumor 143

primario para invadir otros tejidos y establecer allí focos de crecimiento secundario (metástasis). Se piensa que este proceso también es irreversible. De acuerdo con el reducido conocimiento actual de estas etapas, se presume que, si bien la radiación puede actuar en cualquiera de ellas, es en la fase de iniciación donde su papel carcinogénico es más relevante, es decir, la radiación parece ser más un iniciador que un promotor o un agente estimulador de la progresión. Los efectos hereditarios, como se ha mencionado, son la consecuencia de un daño no reparado, ocurrido en las células germinales. Son efectos estocásticos que se manifiestan en la descendencia de los individuos irradiados y no deben confundirse con los que se producen como resultado de la exposición durante el desarrollo prenatal. Los efectos hereditarios han sido demostrados en animales y plantas sometidas a altas dosis de radiación. No existen evidencias conclusivas de los mismos en seres humanos.

Efectos de las radiaciones ionizantes durante el desarrollo prenatal Los efectos de las radiaciones ionizantes durante el desarrollo prenatal dependen, ante todo, del período en el cual se produzca la exposición a dichas radiaciones. Estos períodos se cuantifican por días o semanas, a partir de la última menstruación de la mujer y reflejan distintas etapas del desarrollo embrionario. La exposición durante las primeras semanas posteriores a la última menstruación no es peligrosa para el embrión, ya que la ovulación y 1ra fecundación se producen alrededor del día 14, a partir de este momento y hasta el día 20 (aproximadamente 3 semanas), el efecto que cabe esperar producto de una exposición a radiaciones ionizantes es el aborto, que según la experimentación en animales de laboratorio tiene una dosis umbral de 0,1 Gy. Se estima que de manera espontánea se pierden en este periodo entre el 30 y el 50 % de los embarazos. Entre los 20 días y las 8 semanas, los efectos más frecuentes en experimentación animal son las malformaciones en el sistema nervioso. Dosis entre 0,05 y 1 Gy, en el periodo comprendido entre las 8 y las 15 semanas, provocan, según los estudios realizados en Hiroshima y Nagasaki, la inducción de retardo mental severo; sin embargo, no está claramente establecida la dosis umbral y se supone que pueda ser un efecto estocástico con un coeficiente de riesgo de 4,10-1 Sv-1. Las evidencias obtenidas en humanos sobre el efecto de las radiaciones durante el desarrollo prenatal se limitan a este período. 144

En la etapa siguiente, que abarca entre las 15 y las 25 semanas, el riesgo de inducción de retardo mental severo es 2 veces menor, mientras que a partir de las 25 semanas y hasta el final del embarazo el efecto provocado por las radiaciones es la reducción del crecimiento fetal, con una dosis umbral de 0,1 Gy, establecido en experimentos con animales de laboratorio. La alta radiosensibilidad del organismo en el período de desarrollo prenatal se explica porque en esta fase el embrión y posteriormente el feto, construyen un conglomerado de células en proceso de diferenciación y división que, como se ha visto anteriormente, son factores que favorecen el aumento de la radiosensibilidad.

Indicadores biológicos de daño por radiación Aún cuando existen regulaciones para el trabajo seguro con las fuentes, no se puede excluir la ocurrencia de sucesos radiológicos durante los cuales los TOE o individuos de la población pueden recibir dosis de radiación por encima de los límites establecidos. Los indicadores biológicos juegan en estos casos un papel importante en el esclarecimiento de la gravedad del daño inducido y en ocasiones permiten establecer la dosis de radiación recibida por sobreexposición. Dentro de los indicadores biológicos se distinguen los clínicos y los que pueden ser observados mediante pruebas de laboratorio. Los indicadores clínicos se dividen en varios tipos, según sus manifestaciones, que pueden ser gastrointestinales, cardiovasculares y neuromusculares. Dentro de los indicadores gastrointestinales se encuentran, las náuseas, vómitos, las diarreas y la anorexia; y dentro de los neuromusculares, el cansancio, la apatía, la indiferencia, la sudación, la fiebre y el dolor de cabeza. En general, mientras más estables sean y menor el tiempo de aparición, mayor es la dosis de radiación y el peligro para la vida del accidentado. Los indicadores biológicos más importantes que pueden ser observados mediante pruebas de laboratorio son los citogenéticos, los hematológicos y los bioquímicos. Los indicadores citogenéticos constituyen en la actualidad los dosímetros biológicos más eficaces. Ellos basan su funcionamiento en el brusco incremento de la frecuencia de aberraciones cromosómicas, particularmente de los dicéntricos, en los linfocitos de la sangre, producto de la exposición a radiaciones. Con este indicador se pueden estimar dosis del orden de los 100 mGy de radiación gamma, así como establecer 145

si la dosis de radiación recibida en un accidente fue homogénea o no y en este último caso, evaluar el volumen irradiado del cuerpo (Tabla 9.1). Tabla 9.1. (1) En circunstancias especiales puede admitirse una dosis efectiva de hasta 5 mSv en solo un año, a condición de que la dosis promedio en cinco años consecutivos no exceda de 1mSv por año. Exposición ocupacional Dosis efectiva

20 mSv por año, como promedio en un periodo definido de 5 años. En un solo año no debe exceder de 50 mSv.

Dosis equivalente Cristalino del ojo, extremidades o piel

Exposición del público (1)

Exposición de aprendices y estudiantes

1 mSv por año

6 mSv por año

15 mSv 50 mSv

50 mSv 150 mSv

150 mSv 500 mSv

Principios de la protección radiológica Antes de 1990, la protección radiológica se desempeñaba primordialmente en la limitación de las dosis que se recibían de las exposiciones normales y previsibles a fuentes artificiales de radiaciones ionizantes, mientras que la seguridad nuclear se ocupaba de la evaluación y prevención de los accidentes y de la mitigación de sus consecuencias. No sorprende que estas diferencias hayan creado problemas de concepto en la interpretación de los objetivos de la seguridad radiológica. Aunque se perciban por separado y se consideren totalmente diferentes, las dos disciplinas se complementan.

Fig. 9.1. Dosímetro cubano antiguo. 1. Vista anterior. 2. Vista posterior.

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En la actualidad, ambas forman parte de un régimen de control continuo al que se denomina "seguridad radiológica" y abarca todas las situaciones de exposición, es decir, las exposiciones normales y potenciales en todos los tipos de prácticas existentes, incluidas las relacionadas con las fuentes naturales de exposición, cuando éstas son objeto de control.

Fig. 9.2. Dosímetro cubano actual. 1. Vista anterior. 2. Vista posterior.

El límite de dosis efectiva para la exposición ocupacional es de: – 1,5 mSv para 1 mes. – 50 mSv es la dosis que no puede exceder en 1 año simple. – 20 mSv como promedio en un período de 5 años.

Fig. 9.3. Dosímetro del Reino Holandés. 1. Vista anterior. 2. Vista posterior.

No obstante, si la dosis anual de un trabajador supera los 20 mSv es muy conveniente aplicar las siguientes medidas: revisar si la dosis fue optimizada, adoptar medidas para que la dosis acumulada dentro del período de los 5 años considerados no sea superior a 100 mSv e informar a la autoridad reguladora sobre las circunstancias que determinaron tales valores. El límite de 50 mSv en un simple año, no puede ser excedido excepto en las circunstancias de una emergencia. 147

En cuanto a las medidas específicas en TAC, se pueden mencionar: – Cálculo del blindaje necesario, dependiendo del tipo de equipo, de las características del local y de su ubicación (CPHR). – Puertas y cristal emplomado. – Luces indicadoras de radiación, tanto para los pacientes y acompañantes, como para el personal profesionalmente expuesto, por lo que deben estar ubicados en todas las puertas de acceso a la sala de exploración. – Interruptores para cortar emisión de radiación en caso de emergencia (puerta abierta, cortocircuitos, etc.), tanto en el gantry como en la consola de mando.

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