Apuntes de Tomografia axial computada PDF

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TAC (TOMOGRAFIA AXIAL COMPUTADA)Introducción Teoría matemática para construir imágenes en 2D a partir de la composición de sus proyecciones (1917, J.H).  1r TAC (1972, G.N).  Mayor limitación de la radiología: superposición de estructuras.  TAC permite las reconstrucción en múltiples proyeccione...

Description

TAC (TOMOGRAFIA AXIAL COMPUTADA) Introducción    

Teoría matemática para construir imágenes en 2D a partir de la composición de sus proyecciones (1917, J.H.Radon). 1r TAC (1972, G.N.Hounsfield). Mayor limitación de la radiología: superposición de estructuras. TAC permite las reconstrucción en múltiples proyecciones. Los trabajos matemáticos y aparición de ordenadores permitieron diseñar el 1r prototipo.

Tomografía axial computada  

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Método de adquisición y reconstrucción de imágenes a partir de cortes axiales del cuerpo en base a la atenuación de los RX. Bases físicas: o Un tubo de RX emite un haz de radiación muy colimada. o En sentido opuesto, en el otro lado del paciente, están los detectores de RX. o Tanto el tubo como detectores, situados dentro de una soporte -gantry-, giran alrededor del paciente, que está estirado en la litera del equipo. o Los detectores miden la intensidad de los RX que llegan y reconstruyen la imagen en el ordenador. o Se obtienen secciones axiales del cuerpo con la visualización de las estructuras anatómicas, des de la superficie al interior, sin superposición, con gran detalle y buena discriminación entre las diferentes densidades. o Cada adquisición o corte tomográfico es como una rodaja de espesor determinado. o PÍXEL: unidad mínima de información en que resulta dividida una imagen en someterla a una barrido electrónico. o VÓXEL: unidad mínima de información de una imagen 3D. o Un píxel representa un elemento de volumen (vóxel) dentro del espesor del corte, y su tonalidad gris corresponde al coeficiente de atenuación lineal promedio (μ) del volumen. Las estructura de alta densidad se muestran blancas y las de baja densidad negras. Evolución del TAC: o 1ª generación → tubo RX y detector opuestos. Recorren una determinada zona. Por cada corte hay 180 lecturas. Tiempo de adquisición de la imagen 4-5 min. o 2ª generación → 30 detectores opuestos al tubo. Reducen el nº de rotaciones de 180 a 6 por cada vuelta. Tiempo de adquisición de imagen de 20 a 60 segundos. o 3ª generación → tubo RX y un arco de detectores opuestos. Realizan un giro completo de 360°. Tiempo de adquisición de la imagen < 3 segundos. o 4ª generación → una corona de detectores rodea al paciente. Solo el RX gira 360°. Tiempo de adquisición de la imagen < 3 segundos. Indicaciones: SNC, cuello, tórax, abdomen, musculoesquelético, estudios vasculares, estadificaciones de tumores, controles evolutivos, aclarar dudas de RX simple, facturas complejas, politraumatismos y guía de intervencionismo. Ventajas: imagen digital, cortes tomográficos sin superposición, buena diferenciación de estructuras, se pueden estudiar todas las estructuras, prueba rápida de realizar y recuente multiplanos y 3D. En administración de contraste, estudio de patología vascular, vascularización de masas, detección de lesiones isodensas y opacificación del tracto urinario. Inconvenientes: se utiliza radiaciones ionizantes (la dosis efectiva de radiación absorbida puede ser alta), se utiliza contraste EV (riesgo de reacciones adversas), artefactos por objetos metálicos (material de osteosíntesis, prótesis y bario) y coste del equipo.

Adquisiciones  

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Secuencial: tubo y detectores realizan un giro completo alrededor del paciente en una posición concreta de la litera; esta avanza (un incremento predefinido) y el proceso se repite. Helicoidal: tubo y detectores realizan un giro completo mientras la litera del paciente avanza. Obtendremos una adquisición volumétrica que nos permitirá reconstrucciones de la imagen des de cualquier plano. FACTOR DE PAS: en las adquisiciones helicoidales, la relación entre el desplazamiento de la litera en la dirección horizontal y el producto del número de cortes por espesor de corte, durante una rotación completa del tubo de RX se denomina PAS (pitch). Multicorte: los equipos actuales adquieren diversas secciones simultáneamente (equipos multicorte o MSCT). La diferencia está que hay múltiple hilera de detectores de RX en el tubo (4,8,16,64,320).

Reconstrucción de la imagen 

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Los coeficientes de atenuación son traducidos, mediante ecuaciones matemáticas, a nombres TC expresados en unidades Hounsfield (UH). Las UH se convierten en valores relativos de gris, formado una imagen. La imagen tomográfica se reconstruye sobre una matriz cuadrada. El píxel es la representación del valor medio de atenuación del vóxel. El nombre TC es asignado a cada vóxel de acuerdo con el coeficiente de atenuación, tomando como referencia el agua. La obtención de la imagen necesitará de un filtro o algoritmo de reconstrucción (KERNEL) que permitirá destacar un tejido en detrimente de otro.

Representación de la imagen   

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Con la intención de destacar los tejidos de interés, deberemos de tener en cuenta 3 factores: el filtro de reconstrucción o algoritmo KERNEL, la matriz de representación y la ventana de representación. Los nombre TC se representan en una escala de 256 grises. TC: tiene la capacidad de medir y expresar en cifras exactas el grado de atenuación que producen los tejidos corporales de una persona sobre el haz de RX cuando realiza un examen circular en el transcurso de cualquier exploración. Atenuación Alta Intermedia

Efecto imagen Muy blanca Gris claro

Baja Muy baja

Gris oscuro Negro

Ejemplos Hueso Partes blanda sólidas Grasa Aire

y

vísceras

La escala de grises, también denominada ventana, viene definida por el ancho de la ventada o width (contraste de imagen) y por el centro de ventana o center (brillantor de la imagen).

TAC con contraste   

Aumentar el contraste entre las diferente estructuras. Administración EV, VO, rectal o uretral. Se pueden obtener diferentes fases de adquisición después de su administración.

Tratamiento de imágenes 

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Estaciones de trabajo (workstations): hay consolas donde se tratarán la imagen obtenida. Visualización del estudio realizado; zoom, tomar medidas de lesiones y densidades; reconstrucciones 2D multiplanares (MPR) y curvas; reconstrucción 3D. Reconstrucción 3D: representación de superficie sombreada (visión 3D de la superficie de una estructura concreta, fracturas), MIP (proyección de máxima intensidad que muestro los valores máximos de un TC, vasos y huesos), MiniIP (proyección mínima intensidad, árbol traqueobronquial y vía biliar), Volume Rendering (representación volumétrica) y endoscopia virtual (técnica 3D que simula visión endoscópica)....