CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN

TC Helicoidal

Cuando se inicia el examen, el tubo de rayos x, gira de forma continua en una dirección, sin invertir el movimiento. Al mismo tiempo que se produce el giro de la camilla que desplaza al paciente a través del plano de rotación del haz RX. Con esto conseguimos que se recogan los datos del paciente de forma continua como si fuera un solo barrido

Estos datos facilitan una imagen de reconstrucción, en cualquier posición del eje z del

paciente.

Reconstrucción de la imagen

Para reconstruir los datos que formarán la imagen axial, se necesita un cálculo de datos a partir de los cortes oblicuos, que se obtienen del TC helicoidal. Pues este cálculo los algo-ritmos permiten reconstruir la imagen, en cualquier punto del eje z.

En este tipo de TC existen dos tipos de algoritmos de reconstrucción:

El algoritmo de interpolación, se realiza cuando se desea estimar un valor comprendido en-tre dos valores ya conocidos y el algoritmo de extrapolación, cuando se desea estimar un valor fuera de un rango de valores desconocidos.

Con la interpolación y la extrapolación lineal de 360º, se conseguirán cortes idénticos que en TC convencional, pero los cortes sagitales y coronales reconstruidos, presentarán mayor borrosidad. Para evitar esto, hoy en día se utiliza valores lineales entre 0º y 180º y no de 0º a 360º, para que no aparezca borrosidad en las reconstrucciones.

Relación de paso en el barrido espiral (PITCH)

Es la relación existente, entre el movimiento de la camilla y la colimación del haz de rayos x. También se puede definir como, la distancia que recorre la mesa, en cada ciclo de 360º, di-vidido por el grosor de corte.

Pitch = (Movimiento camilla (mm) * ciclo 360º) / Grosor de corte (mm)

Se expresa como un ratio entre dos valores, los mejores resultados se obtienen con un paso 1:1.

El aumento del pitch por encima de 1:1, querrá decir que la hélice será más abierta, por lo que el volumen del tejido del que se toma la imagen, en un momento dado será mayor.

El volumen del tejido–imagen, se puede calcular como:

colimación * paso * tiempo de barrido

El pitch alto se utilizará, en pacientes poco colaboradores, en angiografías y estudios en ap-nea.

Cuando la capacidad térmica del equipo es baja, el tiempo de rotación del tubo, es más de 1 sg por cada 360º, por lo que la fórmula del tejido–imagen, nos queda de la siguiente manera:

Pitch = (colimación * paso * tiempo de barrido)/Tiempo de rotación del tubo

Perfil de sensibilidad del corte

El espesor del corte en TC, se determina mediante colimadores a la salida del tubo y antes de los detectores. Sin embargo debido al tamaño del foco de rayos x y a la radiación disper-sa, el corte nunca es rectangular, sino que su morfología de su perfil (perfil de sensibilidad), es ligeramente trapezoidal.

Con una zona de apertura de penumbra por fuera del espesor teórico del corte, que es pro-porcionalmente mayor en cortes finos. Este problema se acentúa en las adquisiciones heli-coidales, donde los cortes se reconstruye, a partir de los datos adquiridos en diferentes posi-ciones, a la localización teórica del centro de corte. Esto lleva, un deterioro de la imagen y un grosor de corte realmente mayor a la colimación.

CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN

Para el pitch 1:1, el valor de perfil de sensibilidad de corte será solo del 10% mayor, que en un TC convencional. Un pitch 2:1, el perfil de sensibilidad de corte es aproximadamente un 40% más ancho. Si utilizamos un pitch 3:1, el perfil de sensibilidad de cortese incremente notablemente.

El pitch influye tanto en el perfil de sensibilidad del corte como en el algoritmo de interpo-lación. La resolución del eje z, será peor en el caso de algoritmo de interpolación a 360º que a 180º, debido a que el perfil de sensibilidad del corte es más ancho. Para reducir el perfil de sensibilidad de corte, utilizaremos una interpolación de 180º y reduciremos el pitch.

- Grosor de corte = colimación

- Anchura de hélice = velocidad de la camilla.

Diseño del TC helicoidal

Técnica de anillos deslizantes

Los anillos deslizantes electromecánicos que conduce la electricidad y las señales eléctricas, a través de anillos y escobillas, situadas en una superficie que gira sobre un soporte fijo.

La superficie fija forma un anillo fijo, sobre el que rota la segunda superficie con escobillas, que barren la primera, esto permite un giro continuo de la grúa (tubo), sin interrupción y evita la necesidad de tener cables eléctricos.

Las escobillas, están compuestas por material conductor, como aleación de plata y grafito y han de sustituirse anualmente.

En TC convencional el tubo de rayos x, recibe la energía para una rotación, que normal-mente dura 1sg y los intervalos de 6 – 10 sg, esto permite al tubo enfriarse entre un barrido y el siguiente.

En el TC helicoidal, el tubo de rayos x, se somete a un estado térmico importante, ya que recibe energía durante unos 30 sg sin interrupción. Por ello el tubo del TC helicoidal, se ca-racteriza por su elevada capacidad térmica, por sus altas tasas de enfriamiento y por su gran tamaño. Todos condicionantes técnicos incrementan el ruido del sistema.

Detectores

La eficacia de los detectores consiste en:

• Disminuir la dosis de radiación que recibe el paciente

• Permitir tiempos de barridos rápidos

• Aumentar la RSR , por lo tanto la calidad de la imagen

En TC helicoidal se utilizan mayoritariamente detectores de estado sólido, ya que su eficacia global es de 80%.

Generadores de alta tensión

En TC helicoidal, se necesitan generadores de potencia de aproximadamente 50 Kw, que pese a su gran tamaño deben caber en la grúa rotatoria, además los anillos deslizantes de alta tensión deben de ir provisto de un aislante térmico.

Parámetros en TC helicoidal

Los parámetros que hay que valorar, son los siguientes:

• Capacidad de concentración de respiración del paciente

• Volumen de tejido de imagen, que a su vez depende de :

* Tiempo de examen

* Movimiento de camilla

*Pitch *Colimación * Tiempo de rotación

• Algoritmo de reconstrucción

• Tiempo de barrido: la mayoría de los TC, son capaces de tomar imágenes durante 60 sg sin interrupción. Casi todos los pacientes por otro lado, son capaces de mantener la respira-ción durante 40 sg, por consiguiente hay una diferencia de 20 sg.

Si se requiere más de 40 sg, para obtener el estudio será preciso utilizar saltos de barrido con intervalos de descanso entre cada barrido, para dejar respirar al paciente.

Resolución del eje z

La resolución transversal (eje x, y), viene determinada por la matriz y FOV, mientras la reso-lución longitudinal del eje z, se establece según la combinación de varios factores como la colimación de cortes finos, pitch 1:1, velocidad de la camilla lento, reconstrucción de inter-polación de 180º.

Características del TC helicoidal

Ventajas

• Disminución de artefactos por movimiento, porque elimina los errores de registro, de-bido a la respiración.

CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN

• Mejor detección de lesiones, no hay pérdida de información, por no existir intervalos de corte, con lo que habrá más información en el eje z y a partir de ahí se puede rea-lizar reconstrucciones Múltiplanares (2D) y en 3D.

• Disminución o ausencia de volumen parcial, no hay intervalo de corte.

• Mejor resultado diagnóstico por contraste intravenoso, por su bajo tiempo de barri-do, podemos seleccionar el pico de actividad del contraste y así poder disminuir la dosis de radiación del paciente.

• La comodidad del paciente y un menor tiempo de exploración.

Inconvenientes

• Ligera reducción de la resolución axial, por los algoritmos de reconstrucción.

• Ligero aumento del ruido, por las limitaciones técnicas del tubo.

• Aumento del tiempo de procesado de datos, al haber mayor información y más datos

¿Qué es la TC multislice?

Es una variante avanzada de los equipos helicoidales con capacidad de obtener varias imá-genes en forma simultanea, en tiempos inferiores al segundo.La mayor rapidez no es la úni-ca ventaja o avance de este tipo de equipamientos, las imágenes tienen un mejor detalle anatómico, asociándose a mejores rendimientos de diagnostico que rondan el 95%

CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN

Ventajas de un TC Multislice

Rápida adquisición e reconstrucción de imágenes: reducciones del tiempo de examen.

Cobertura total del cuerpo

Mayor detalle anatómico (capas mas finas)

Reducción de los artefactos, sobretodo de movimiento

Mayor confort para el paciente ( menor duración de la apnea)

Posibilidad de estudiar multi fases vasculares

Mejor empleo de MDC:

Amplio volumen examinado de la fase arterial

Menor cantidad de medio de contraste suministrado

Reconstrucciones MPR, MIP, SSD, VR de elevada calidad en tiempos cortos.

La resolución debe ser la mayor posible similar en las 3 dimensiones

La resolución isotrópica y el beneficio es la clave de la TC multislice!

Propio del voxel isotrópico, es decir la posibilidad de tener voxel con dimensiones iguales sobre tres ejes espaciales X, Y y Z permite efectuar post-elaboración valida del punto de vista diagnostico.

Técnicas de reconstrucción: Bidimensional

Imagen representada en aquellos planos axiales de visualización.

Adquisición de varias estructuras coronales, planos sagitales y oblicuos

Posibilidad de ejecutar directamente la reconstrucción sobre la consola de trabajo ( WS )

Posibilidad de elegir el filtro de Kernel más apropiado.

Imágenes reconstruidas de los datos crudos

Calidad depende de los datos crudos ( RD

Los RD están junto con los parámetros del escaneo: Dimensiones físicas de la matriz de los detectores, alimentación-rotación, KV, mAs etc…

CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN

Técnicas Bidimensional: MPR

Modalidad de elaboración más simple y disponible.

Visualización de las diversas estructuras junto a planos. coronales, sagitales y oblicuos.

Reconstrucciones junto a planos curvilíneos.

Posibilidad de ejecutar la reconstrucción directamente sobre la consola de trabajo.

Calidad dependiente de los dataset ( Protocolo).

Provee imángen de la superficie del órgano, objeto de estudio.

Posibilita obtener información sobre las características de la superficie del órgano exa-minado, pero pierde definición del tipo densitométrico.

Eficaz en el estudio de estructuras con densidad extrema (óseo-aire)

Mayor aplicación en las reconstrucciones del macizo facial.

Perdida de información.

CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN

Técnicas Tridimensional : VRT

Volume Rendering Technique (Técnica de Volumen de Representación)

Técnica de post-elaboración más reciente que permite la representación de todo el voxel conte-nido el volumen de dato considerado.

Posibilidad de visualizaciones externa (como en el SSD), pero también interno cuando examino un órgano hueco.

No es más necesario eliminar del volumen 3D los datos que pueden interferir con el represen-tación del órgano examinado, porque la visión de la estructura solapada se obtiene confiriendo a ellos una coloración diversa y modulación de los opacidad mutuas:

Valores altos producen efectos similares al SSD

Valores bajos permiten ver a través de las estructuras

CONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN

Protocolos de Estudios

Es una serie de parámetros técnicos, que conforman la manera en que se realiza un estudio o un procedimiento. Estos parámetros, se estandarizan, de modo tal que sea aplicable a la mayoría de los pacientes, con la generalidad de los equipos. Una vez establecidos estos parámetros, deberán adaptarse al Tomógrafo en cuestión y al paciente que se encuentre para ser estudiado, por sus antecedentes clínicos, sospecha diagnóstica, posibilidad de cola-boración, edad, etc.

Los parámetros a tener en cuenta en T.C., son:

Posición del Paciente

¿Con o sin contraste? ¿No tiene contraindicación? ¿Oral? ¿E.V.?¿Ambos?

¿Dónde comienzo?

¿Dónde finalizo?

¿Necesita scout-view?

Espesor de los cortes.

Intervalo entre cortes

¿Necesita angulación?

Región a explorar

FOV de reconstrucción

Algoritmo de reconstrucción

mA y Kv

Ventanas a utilizar

Técnicas Radiográficas de Abdomen