“Año del Dialogo y la Reconciliación Nacional” Nacional”
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL PROFESIONAL DE TECNOLOGIA EDICA ESPECIALIDAD DE RADIOLOGIA
SEDE DE ROTACION POR TE! "OSPITAL II LUIS NEGREIROS VEGA
ARTEFACTOS EN TOOGRAFIA
APELLIDOS # NO$RES
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ARAU%O ONTES& Ro'ana
CODIGO
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FEC"A DE INICIO
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COORDINADOR DE SEDE
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INTRODUCCION En el Diagnóstico por Imágenes, la obtención de estudios de calidad es indispensable para establecer un diagnóstico preciso, diferenciar y no omitir patologías, describir certeramente un hallazgo y realizar su seguimiento. Por ello, es imprescindible que la imagen sea de ecelencia, sin errores que per!udiquen el análisis, almacenamiento y posterior ree"aluación. #os artefactos o artificios plantean un problema gra"e. $casionalmente, pueden alterar la interpretación de las imágenes, simulando una condición patológica, por lo que, en caso de presentarse, hay que repetir el estudio con los incon"enientes que esto conlle"a %reputación de la institución, disconfort del paciente, espera del m&dico solicitante, riesgo de aparición de reacciones ad"ersas, dudas diagnósticas, informe de patologías ineistentes, costos, etc.'. (n artefacto o artificio se define como una distorsión, adición o error en una imagen que no tiene correlato en el su!eto o región anatómica estudiada. )omo t&rmino, deri"a de las palabras latinas artis %artificial' y actum %efecto', y refiere a un efecto artificial que altera la calidad y fidelidad de una imagen, pudiendo encubrir una patología o crear hallazgos falsos. En tomografía computada %*)', las distorsiones pueden ser numerosas. Dado que mencionar su totalidad ecede los ob!eti"os del artículo, describimos las más comunes
INDICE INTRODUCCION66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666660 ARTEFACTOS EN TOOGRAFIA6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666+ ,68 CLASIFICACION!666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 + ,6,6 FISICOS.....................................................................................................................+ ... E-D(E)I/IE-*$ DE# 012................................................................................+ ..3. 4$#(/E- P1)I1#..............................................................................................5 ..6. I-0$/$7E-ID1D DE# E8E 2...............................................................................9 ..+. :18$ /(E;*E$.................................................................................................9 ..5 1*E<1)*$ P$ E-*1D1 DE <#(8$............................................................. ..= ..9. P0$*$- ;*141*I$- %01/:E DE <$*$-E;'..................................... ..........= ,606 CINETICOS! OVIIENTO DE PACIENTE # SISTEA666666666666666666666666666666666666666666661 .3.. /$4I/IE-*$; DE I/>7E-E; *).......................................................................? .3.3. P$@E))I$- I-)$/P#E*1................................................................................ A .6. DE$IDO A PRO$LEAS TECNICOS .........................................................................A .6. 1*E<1)*$; E- E/$#I-$................................................................................A .6.3. 1*E<1)*$ E- B)E:1C................................................................................... .6.6. E$ DE #I-E1#ID1D..................................................................................... .6.+. E$ 1#I1;I-7................................................................................................ .6.5 E
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ARTEFACTOS EN TOOGRAFIA #os artefactos ocurren como resultado de la interacción entre el paciente y el tomógrafo. ;e di"iden segGn su origen, aunque, sea cual sea su naturaleza, se obser"an como rayas, anillos, ruido y bandas blancas y negras superpuestas. Es parte rutinaria en las imágenes producidas al realizar #os estudios de cualquier región del cuerpo y forma parte de la naturaleza de los ayos y del sistema detector. El conocimiento de todas estas circunstancias y de cómo anularlas "a a redundar en la calidad de nuestra eploración.
,68 CLASIFICACION! ,6,6 FISICOS ,6,6,6 ENDURECIIENTO DEL "A9 ;e genera por la absorción preferencial de los fotones de ba!a energía del rayo en los te!idos. Este efecto es más pronunciado en áreas de gran atenuación %como el hueso' y sucede cuando, al atra"esar el haz de rayos, las estructuras encuentran transiciones muy marcadas de espesor y densidad. En este caso, se aprecian líneas o bandas espiculadas e intercaladas, claras y oscuras, como una sombra deba!o de las costillas o como un aumento de sombras espiculadas en el mediastino, la cintura escapular o la base del cráneo.
el
hueso
occipital
%flecha',
;$#()I$-F En los equipos actuales este error ha desaparecido casi por completo mediante el empleo de filtros metálicos en la salida del haz de rayos o la corrección matemática de la cur"a de atenuación real con la ideal de un sistema monocromático6, 5,=. El t&cnico puede aumentar el Hilo"olta!e %H4' en las zonas densas, aumentando la dosis de radiación recibida por el paciente. Para esto, se emplean opciones informáticas que modulan la cantidad de radiación en función de la forma y espesor del paciente.
,6,606 VOLUEN PARCIAL )uando los te!idos de diferente absorción ocupan el mismo "oel, la intensidad del píel corresponde al promedio de las densidades de las estructuras del "oel. Este error se produce cuando el haz de rayos atra"iesa estructuras heterog&neas y de alta densidad, dispuestas de forma paralela al e!e de giro del sistema. ;uele presentarse en la base del cráneo a ni"el de los peascos y en la protuberancia occipital interna. Para minimizar este defecto, se utilizan cortes de espesor fino y se elige una sección de corte ubicada en el centro del ob!eto a e"aluar.
.por
*) de cerebro, corte aialF se aprecian bandas lineales hipo e hiperdensas, originadas en los peIascos y la proK tuberancia occipital interna por un
artificio de "olumen parcial promedio %flechas'.
;$#()I$-F Para minimizar este defecto, se utilizan cortes de espesor fino y se elige una sección de corte ubicada en el centro del ob!eto a e"alGa.
,6,636 IN"OOGENIDAD DEL E%E 9 El tercer artefacto se puede dar, bien porque algGn detector est& mínimamente desplazado hacia adelante o hacia atrás del e!e 2, %en toda la corona de detectores no forma en su rotación un ángulo de AJ con el e!e de giro' o bien porque el ob!eto no es homog&neo en dicho e!e o está formado por estructuras más pequeas que el grosor del )orte. El resultado es un emborronamiento de la imagen debido a la integración con las estructuras
adyacentes.
;$#()I$-F #a forma de e"itarlo, e"identemente, es reduciendo el grosor del )orte.
,6,6+6 $A%O UESTREO ;e basa en la deficiente cantidad de proyecciones por rotación obtenidas para generar una reconstrucción. Este artefacto se obser"a como finas líneas que se separan cuando mayor es la distancia desde su origen %normalmente un borde' desde un ob!eto de alta densidad. epercusión en la imagen, deficiencia en la definición de bordes y ob!etos pequeos, no posee mucha repercusión en el diagnostico debido que no hay estructuras anatómicas que se aseme!an al patrón generado por este artefacto.
;$#()I-F adquirir la mayor cantidad de proyecciones por rotación, en algunos tomógrafos esto solo se puede hacer esto disminuyendo el tiempo de rotación.
,6,6: ARTEFACTO POR ENTRADA DE FLU%O ;e produce a ni"el de las "enas ailar o subcla"ia en las *) de tóra con contraste intra"ascular, como consecuencia del corto inter"alo entre la administración del contraste endo"enoso y el comienzo de la adquisición de los datos?. #a distorsión de la imagen, con aumento de la densidad, impide la correcta "aloración de la anatomía ailar . ;$#()I$-Fpara que el artificio desaparezca, hay que retrasar unos segundos el inicio del escaneo.
,6,6;6 P"OTON STARVATION <"A$RE DE FOTONES= $curre en secciones de muy alta densidad como lo es en los hombros, esto sucede porque cuando el haz de radiación alcanza los hombros en forma trans"ersalKhorizontal %ingresa por un hombro y atra"iesa al paciente en forma coronal', la atenuación es muy grande y la cantidad de fotones es insuficiente para alcanzar los detectores. epercusión en la imagenF producción de ruido en secciones de muy alta densidad, líneas o rayas en la imagen reconstruida.
;$#()I$-F/odulación de la corriente del tuboF se generan distintas corrientes segGn el grosor del paciente durante el barrido %necesario un topograma lateral'
,606 CINETICOS! OVIIENTO DE PACIENTE # SISTEA ,606,6 OVIIENTOS DE I>GENES TC Para e"itar el artefacto de mo"imiento, se podrán utilizar "arios m&todos o una combinación de ellos, como por e!emploF inmo"ilización del paciente, sedación y tiempos de corte más rápidos. De todas formas, si eiste una duda de que el artefacto es debido a una u otra razón, lo aconse!able es repetir el corte.
,60606 PRO#ECCION INCOPLETA 1parece cuando una parte del paciente se encuentra fuera del área de inter&s, pero igualmente es escaneada. #a computadora, al no tener suficientes datos para reconstruir esa región, genera artificios o bandas espiculadas. ;ucede, por e!emplo, cuando se estudia el tóra o abdomen superior y el paciente no puede ele"ar los brazos. *ambi&n puede constatarse cuando el haz de rayos atra"iesa un ob!eto metálico.
*) de tóra, corte aial, en "entana mediastinoF se ob!eti"an bandas hipo e hiperdensas consecuti"as y horizontales, que impiden una correcta "aloración del hemitóra posterior %flechas'. Este artificio se produ!o porque el paciente no pudo ele"ar los brazos.
;$#()I$-F ;e atenGa e"itando que otras partes del organismo se interpongan entre el gantry y el área de estudio, o bien realizando reformateos informáticos que supriman la región no deseada o la estructura metálica.
,636 DE$IDO A PRO$LEAS TECNICOS ,636, ARTEFACTOS EN REOLINO En los tomógrafos helicoidales la mesa de eamen a"anza continuamente, mientras el tubo de rayos rota alrededor del paciente. #a fila de detectores pasa por el plano de inter&s, y la reconstrucción oscila entre las medidas de un solo detector y la interpolación de dos o más detectores. ;i eiste una gran diferencia de contraste entre estos, se crea una imagen distorsionada con forma de anillos conc&ntricos y espiculados, hipo e hiperdenso Estos son más e"identes en los cortes finos.
;$#()I$-F ;e reduce disminuyendo el paso de la h&lice o empleando algoritmos informáticos
,63606 ARTEFACTO EN “CE$RA” ;e obser"a como tenues rayas escalonadas en reconstrucciones multiplanares y 6D en el plano sagital o coronal. ;e genera por un ecesi"o grosor del corte, que origina una inhomogeneidad a lo largo del e!e 2
*) de cuello, en reconstrucción multiplanar, corte coronal, con contraste endo"enosoF se e"idencian líneas horizontales superpuestas sobre la figura %flechas'.
;$#()I$-F Para reducirlo, se emplean algoritmos informáticos.
,63636 ERROR DE LINEALIDAD (na inadecuada alineación de los rayos L %' del tubo con los detectores puede generar una imagen borrosa con resolución espacial limitada. ;e manifiesta como una penumbra relacionada con la medida del foco, ya que a menor tamao, se obtiene
menor penumbra geom&trica.
;$#()I$-F (n correcto y periódico mantenimiento y calibración del tomógrafo o una colimación secundaria eficaz reducen el efecto.
,636+6 ERROR ALIASING Este error es el típico que se produce en una eploración donde hay un elemento de gran densidad, como por e!emplo una prótesis metálicaM o un elemento de contraste en gran concentración, como por e!emplo el estómago parcialmente lleno de contraste. Este artefacto es reconocible ya que el elemento de alta atenuación produce un halo de falsa alta absorción, en una o "arias direcciones.Para eplicar un poco este fenómeno, supongamos que un ob!eto, que es prácticamente opaco a la radiación, que está ec&ntrico al campo de mediciónM en un instante, en el giro del con!unto detectorKtubo, un elemento detector queda completamente, cegado por dicho ob!etoM en el instante siguiente, ese mismo detector recibe una gran energía, ya que el material es hipodenso. El resultado es que el con!unto detector electrónica asociada no es lo suficientemente rápido para detectar esa brusca "ariación y por tanto crean una sombra donde no eiste.
;$#()I-F ;ituar el material hiperdenso lo más cerca posible del centro del campo de medición, y aumentando el nGmero de proyecciones, para así corregir esta falsa medición un nGmero de "eces mayor. 1lgunos modelos de eploradores tienen adicionalmente correcciones matemáticas para este artefacto.
,636: EFECTO DEL "A9 C?NICO )on el incremento de los nGmeros de cortes por rotación se requiere una mayor colimación, y el haz de rayos pasa de una configuración cónica a una en abanico %se epande', produciendo un artefacto similar al "olumen parcial. ;e origina en los equipos multicorte debido a la ele"ada conicidad del haz de rayos %multilíneas' y a la utilización de un paso de h&lice ele"ado. 1 mayor nGmero de detectores, mayor será el artificio.
,636;6 ARTEFACTO ESCALONADO ;e produce en las imágenes multiplanares o 6D reformateadas, manifestándose en los bordes de la estructura estudiada como líneas superpuestas, seme!antes a los peldaos de una escalera. 1parece en las imágenes que necesitan una gran colimación y una reconstrucción no solapada y se puede eliminar "irtualmente con cortes finos reformateados.
*) en reconstrucción multiplanar, corte sagital, en "entana óseaF se obser"a un artificio escalonado a ni"el de la epífisis distal del f&mur y polo superior de la rótula %flecha'.
*) de cráneo, reconstrucción 6D, en "entana óseaF en el etremo superior de la calota se e"idencia un artificio conc&ntrico y escalonado %flecha'.
,636*6 ARTEFACTO DIANA O ARTEFACTO DE ANILLO ;e produce en los equipos de 6N generación cuando un detector no funciona. #as correcciones de softOare en los algoritmos de reconstrucción de la imagen minimizan estos artefactos. #a seal adquirida o su ausencia ocasionan un anillo en la imagen reconstruida.
;$#()I-F #as correcciones de softOare en los algoritmos de reconstrucción de la imagen minimizan estos artefactos.
,63616 ERROR DE ESTA$ILIDAD (n sistema de!a de ser estable cuando sufre "ariaciones de sensibilidad en algunos de sus elementos detectoresM como con secuencia de esta alteración de sensibilidad, aparecerán anillos totales %como una diana' o rayas segGn el tipo de eplorador, y en general un posible aumento de ruido.
*) de cerebro, co rte aialF se e"idencian mGltiples anillos conc&ntricos que aparentan una rueda de carroQQ %flechas'.
;$#()I-F a este problema es calibrar el aparatoM algunas máquinas tienen un sistema de auto calibración, que se puede realizar tan frecuentemente como lo considere el
operador.
,6,6@EFECTO CONE$EA! 1l ampliar la colimación del haz para obtener un mayor nGmero de secciones por rotación, el haz cambia su forma pasando de tener una forma en abanico %fan beam' a una forma cónica %cone beam'. (na "ez generado un haz cónico, en cada giro del tubo se obtendrá distorsión de la imagen en los sectores más perif&ricos del arreglo de detectores. epercusión en la imagenF imagen distorsionada, similar a "olumen parcial.
)* images of a phantom, obtained by using fourKsection acquisition and standard reconstruction %a', 9K section acquisition and standard reconstruction %b', and 9Ksection acquisition and cone beam reconstruction %c'. %)ourtesy of ;iemens.'
;oluciónF uso de algoritmos de reconstrucción específicos para conebeam para disminuir artefacto, generar un haz más acotado %aumentar la colimación', utilizar detectores centrales y e"itar los perif&ricos cuando se use conebeam.
CONCLUSIONES Eisten numerosos artificios y artefactos en *). Estos deben ser reconocidos para e"itar una interpretación errónea de las imágenes, ya que pueden simular patologías ineistentes o encubrir lesiones "erdaderas. )onocer los diferentes tipos, sus causas y las formas de e"itarlos es importante para establecer un diagnóstico preciso.
RECOENDACIONES 1umentar el Hilo"olta!e %H"' en las zonas densas, aumentando la dosis de radiación recibida por el paciente. Para esto, se emplean opciones informáticas que modulan la cantidad de radiación en función de la forma y espesor del paciente. (tilizar cortes de espesor fino y se elige una sección de corte ubicada en el centro del ob!eto a e"alGa. 1dquirir la mayor cantidad de proyecciones por rotación, en algunos tomógrafos esto solo se puede hacer esto disminuyendo el tiempo de rotación. E"itar que otras partes del organismo se interpongan entre el gantry y el área de estudio, o bien realizando reformateos informáticos que supriman la región no deseada o la estructura metálica. Disminuir el paso de la h&lice o empleando algoritmos
informáticos (n correcto y
periódico mantener y calibrar del tomógrafo o una colimación secundaria eficaz reduce el efecto. ;ituar el material hiperdenso lo más cerca posible del centro del campo de medición, y aumentando el nGmero de proyecciones, para así corregir esta falsa medición un nGmero de "eces mayor. 1lgunos modelos de eploradores tienen adicionalmente correcciones matemáticas para este artefacto.
$I$LIOGRAFIA . 1*E<1)*$; @ 1*I
