UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE TECNOLOGÍA MÉDICA CURSO : TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA I DOCENTE : LIC. JESUS SALAZAR CORDERO
GUIA PRACTICA 1 1.- ¿Cuáles son los límites de la radiología clásica o convencional? 2.- ¿Que es la tomografía lineal? 3.- ¿Quién es Johan Radón y que teoría postulo? 5.- ¿Qué es la transformada de Fourier y que relación guarda con la TC? 6.- ¿ Como obtendremos un corte tomografico? (métodos de reconstrucción) 7.- ¿Qué es un sinograma y que relación guarda con la TC? 8.-¿Quién es James Ambrose? 9.- Biografía de Godfrey Housnfield 10.-¿Qué representa la escala de Hounsfield? 11.- ¿Qué es el EMI tomógrafo? 12.- ¿Qué relación guarda el grupo británico The Beatles con la tomografia? 13.- ¿Quién es Alan Cormark?y que teoría postulo 14.- ¿ .-¿Quién es Willi Kallender y que aporte dio a la tomografia? ¿Qué es el premio Latsis? 15.- ¿ Que son los anillos deslizantes ? 16.-¿Cuáles son los principales elementos tecnológicos de un tomógrafo? (describa cada uno de ellos) 17.- ¿Evoluvion de los tomografos? 18.- ¿Defina y esquematice un Pixel? 19.-¿define y esquematice un Voxel 20.-¿ Indague cuando y Arequipa
donde se instaló
el primer tomógrafo en
Nota : Las preguntas serán desarrolladas con previa bibliografía y en modo monografía.
1.- ¿Cuáles son los límites de la radiología clásica o convencional?
Superposición de estructuras Poca diferencia de contraste (no distingue con detalle estructuras con densidades similares) Representa en dos dimensiones lo que en realidad tiene tres No es manipulable
2.- ¿Que es la tomografía lineal? Consiste en hacer una exposición de rayos X durante el movimiento en sentido inverso del tubo de rayos X y del portador del chasis, interponiendo entre estos al paciente, con el objetivo de radiografiar selectivamente un determinado plano del organismo, así queda difuminada la imagen de los cuerpos paralelos al plano elegido
André Edmun Marie Bocage obtuvo la patente de un aparato en el que la película y el tubo se movían simultanea y sincronizadamente. Ziedses des Plantes (1902-1933), pionero de la tomografía lineal
3.- ¿Quién es Johan Radón y que teoría postulo? matemático Austriaco Johan Radon Radon nació en Tetschen, Bohemia, Austria-Hungría, ahora Decn, República Checa. Recibió su doctorado en la Universidad de Viena en 1910 - Pasó el semestre de invierno 1910/11 en la Universidad de Gotinga, a continuación, fue asistente en la Deutsche Technische Hochschule BRNN, de 1912 hasta 1919 en la Universidad Técnica de Viena . En 1913/14, que aprobó su habilitación en la Universidad de Viena. Debido a su miopía, estaba exenta del proyecto en tiempo de guerra. En 1919, fue llamado a ser Profesor Extraordinario en la recién fundada Universidad de Hamburgo, en 1922, se convirtió en profesor ordinarius en la Universidad de Greifswald, y en 1925 en la Universidad de Erlangen. Luego fue Ordinarius en la Universidad de Breslau 1928-1945. Después de una corta estancia en la Universidad de Innsbruck se convirtió Ordinarius en el Instituto de Matemáticas de la Universidad de Viena el 1 de octubre 1946 - En 1954/55, que fue rector de la Universidad de Viena. En 1939, se convirtió en Radon miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Austria, y en 1947, se convirtió en un miembro. De 1952 a 1956 fue Secretario de la clase de Matemáticas y Ciencias de la Academia. De 1948 a 1950, fue presidente de la Sociedad Matemática de Austria. Johann Radon casó con María Rigele, un profesor de escuela secundaria, en 1916 - Tuvieron tres hijos que murieron jóvenes o muy jóvenes. Su hija Brigitte, nacida en 1924, obtuvo un doctorado en matemáticas en la Universidad de Innsbruck y se casó con el matemático austríaco Erich Bukovics en 1950. Brigitte vive en Viena. El radón, como Curt C. cristiana lo describió en 1987 en ocasión de la inauguración de su busto de bronce en la Universidad de Viena, era un hombre amable, de buen carácter, muy apreciado por los estudiantes y colegas por igual, una noble personalidad. Él hizo que la impresión de un estudioso tranquilo, pero también era alegre y dispuesto a celebrar. Amaba la música y tocaba música con amigos en casa, siendo él mismo un excelente violinista, y un buen cantante. Su amor por la literatura clásica se prolongó a través de toda su vida. En 2003, la Academia de Ciencias de Austria fundó un Instituto de Matemática Computacional y Aplicada y la llamó después de Johann Radon.
Logros
su participación en el teorema de Radon-Nikodym; el concepto de medida de Radon de medida como funcional lineal; la transformada de Radon, en la geometría integral, basada en la integración sobre hiperplanos - con la aplicación de la tomografía para escáneres; El teorema de Radon, que d + 2 puntos en d dimensiones siempre se pueden dividir en dos subgrupos con la intersección de los cascos convexos los números de Radon-Hurwitz. Es posiblemente el primero en hacer uso de la propiedad llamado Radon-Riesz.
Fue el que planteo los fundamentos año 1917
matemáticos fueron establecidos en el
Teoría de postulo
La teoría de Radon establece la posibilidad de reconstruir un objeto por medio de sus proyecciones Teniendo en cuenta correlaciones conocidas , se puede cubrir esta deficiencia tomando una proyección por grado
5.- ¿Qué es la transformada de Fourier y que relación guarda con la TC? Es un método de reconstrucciones matemáticas que plantea Teoria de Fourier: Nos dice que toda señal puede ser descompuesta en una infinidad de funciones periodicas de amplitudes, de frecuencias y de fases diferente La transformada de Fourier tiene muchas aplicaciones en la ingeniería, especialmente para la caracterización frecuencial de señales y sistemas lineales. Es decir, la transformada de Fourier se utiliza para conocer las características frecuenciales de las señales y el comportamiento de los sistemas lineales ante estas señales. Si f(t) es una función real continua, la expresión F(w) =∫ -∞+∞f(t)e-jwtdt es una función compleja de variable real que se denomina la transformada de Fourier de f(t).
Observad que F(w) es una función con variable real w ∈ ℝ pero que toma valores complejos (F : ℝ → ℂ). La interpretación en la teoría de la señal es que w es una frecuencia angular y F(w) es el número complejo que daría el módulo (parte real) y la fase (parte imaginaria) del contenido frecuencial de f(t) en la frecuencia w. La propiedad importante es que cuando la transformada de Fourier existe se cumple que f(t) = 1 2π∫ -∞+∞F(w)ejwtdw y se denomina la transformada inversa de Fourier. (La posición del factor 1 2π es arbitraria, también se podría haber puesto 1 2π en cada una de las integrales, la transformada y la transformada inversa). Es decir, la función f(t) inicial se obtiene a partir de su transformada de Fourier con una operación inversa (notad que ahora es la exponencial ejwt, que es la inversa de e-jwt, la que aparecía en el cálculo de F(w)).
Relación con el tac : Que gracias a la teoría de Fourier la tomografía computarizada utilizarla actual mente para la la reconstruir un corte pasando de manera sistematica por el dominio frecuencial que utiliza la tomografía oy en dia http://radiologiavirtualhjcu.blogspot.com/p/tomografia-espiral-multicorte.html
7.- ¿Qué es un sinograma y que relación guarda con la TC?
Un sinograma o tansformada de radón es un imagen que se genera a apartir de proyecciones adquiridas.De un tac recordando la comprencion de la imagen de un imagen planar esta formada por una matriz cuadrada (64 x 64, 128x128) y compuestas por unidades llamadas pixeles Como se genera un sinograma se aplica una rutina en cada proyección (es decir cada angulo de adquicion ) en el cual suma todo los plixeles de una misma columna(ejex) de esta forma los 64 pixeles que la conforman se suman para conformar un solo pixel y asi tener una imagen o una matriz no cuadrada 64x1
9.- Biografía de Godfrey Housnfield
Lugar de nacimiento y/o fecha de nacimiento: Newark, 1919 Ingeniero británico. Estudió en el City y Guilds College y en el Faraday House College de ingeniería electrotécnica de Londres. En 1951 se unió al equipo de las Electrical and Musical Industries y llegó a ser el director de su departamento de investigación médica. Desarrolló la técnica de la tomografía de rayos X computerizada (CAT), mediante la cual se construyen imágenes de alta resolución procedentes de los tejidos blancos del cuerpo. La formación de las imágenes procede con la colaboración de un ordenador que recoge los datos pertenecientes a numerosas mediciones de la absorción de los rayos X según diferentes ejes que atraviesan el cuerpo. Hacia 1970 Hounsfield fabricó el primer scánner del cuerpo realizado con la técnica CAT. También realizó importantes trabajos sobre radar y ordenadores en la empresa E.M.I. En 1979 le fue concedido el premio Nobel de Fisiología y Medicina, compartido con Allan M. Cormack, por el desarrollo de la tomografía axial computerizada. Hounsfield continuó con sus investigaciones sobre las técnicas de formación de imágenes útiles para la medicina, intentando extender el uso de la resonancia magnética nuclear Quizas tambien te interece: Félix Houphouët-Boigny (Yamoussoukro, 1905 - 1993) Político de Costa de Marfil que fue el primer presidente de Costa de Marfil (1960-1993) tras la independencia de esta antigua colonia francesa. Era hijo de un acaudalado jefe tribal. Realizó estudios de medicina y ejerció como médico rural, al tiempo que se dedicaba a la agricultura, convirtiéndose en un rico plantador. Su actividad política comenzó en 1944, cuando participó en la fundación del Sindicato Agrícola Africano, organización que defendía los intereses de los plantadores nativos frente a los privilegios de los colonos europeos. Al año siguiente fundó el Partido Democrático de Costa de Marfil (PDCI), en alianza con el Partido Comunista francés (PCF), que se integró en la Unión Democrática Africana, organismo que reunía a diversos partidos de la federación francesa de África Occidental, de la que Houphouët-Boigny fue nombrado presidente. En 1946 fue elegido diputado de la Asamblea Nacional francesa en representación de Costa de Marfil y en los sucesivos gobiernos franceses ocupó diversos puestos ministeriales, convirtiéndose en un cercano colaborador del presidente Charles De Gaulle. Al mismo tiempo, ejerció como presidente de la Asamblea Territorial de Costa de Marfil, con sede en la antigua capital, Abidján
Sin embargo, desde fines de la década de 1940, el gobierno francés mostró una actitud de creciente oposición a la política del PDCI, debido a su vinculación con el Partido Comunista. Ello llevó a Houphouët-Boigny a romper sus lazos con el PCF en octubre de 1950 para reforzar su posición respecto a la metrópoli, mientras fortalecía su liderazgo político y su implantación electoral en Costa de Marfil. Entre 1956 y 1960 vivió a caballo entre París, donde asistía asiduamente a las sesiones de la Asamblea Nacional, y Costa de Marfil, donde, además de ocupar la presidencia de la Asamblea Territorial, ejercía de alcalde de Abidján. La defensa de los intereses económicos de Costa de Marfil le decidió a rechazar el proyecto de una federación de estados independientes de África Occidental, debido a su temor a que los países más pobres del entorno subsahariano se convirtieran en un lastre para el desarrollo marfilense. Cuando el gobierno francés ofreció a sus colonias la posibilidad de integrarse en una nueva comunidad federal bajo tutela francesa o de acceder a la independencia mediante referéndum, Houphouët-Boigny abogó por el autogobierno vinculado a la Comunidad Francesa. En 1959 fue elegido primer ministro de la recién creada República independiente de Costa de Marfil, integrada en la Comunidad Francesa de estados autónomos. Al año siguiente fue elegido presidente, siendo reelegido en 1965, 1970, 1975, 1980 y 1985, convirtiéndose en el gobernante más veterano de África Estableció un régimen de partido único, apoyado en su enorme popularidad. Desde el inicio de su mandato desarrolló una política de liberalismo económico y modernización agrícola, que convirtió a Costa de Marfil en uno de los primeros países exportadores de cacao, café, piñas y aceite de palma. Supo atraer a la inversión extranjera y mantuvo una estrecha colaboración económica con Francia, orientada al desarrollo. Miles de técnicos y profesionales franceses trabajaron en Costa de Marfil para garantizar la modernización agrícola y manufacturera del país durante los años setenta y ochenta. El despegue económico fue espectacular y, a fines de la década de 1980, Costa de Marfil se había convertido en el país con la renta per cápita más alta de la franja subsahariana (excluidos los países con recursos petrolíferos) A pesar de su autoritarismo presidencialista, la política liberal moderada de Houphouët-Boigny y su habilidad para conseguir el consenso interno dieron a Costa de Marfil una estabilidad política mayor a la existente en cualquiera de los países de su entorno geográfico. Hasta 1990 no consintió en celebrar elecciones libres y multipartidistas. Fue, empero, reelegido para la presidencia. Sus últimos años de gobierno estuvieron marcados por los continuos escándalos de corrupción y los excesos populistas, como la construcción de la mastodóntica iglesia de Nuestra Señora de la Paz de Yamoussoucro, uno de los mayores templos cristianos del mundo, que fue inaugurada por Juan Pablo II y albergó los fastos fúnebres de Houphouët-Boigny tras su muerte, acaecida el 7 de diciembre de 1993, en su ciudad natal, cuando contaba 88 años http://www.elbaulradiologico.com/2011/09/escaner-multicorte.html
10.-¿Qué representa la escala de Hounsfield? La escala de Hounsfield Es el resultado de la transformación de la escala de coeficientes de atenuación lineal de rayos X en una nueva escala en la cual el valor de atenuación del agua destilada en Condiciones Normales de Presión y Temperatura (CNPT) se define como 0 unidades de Hounsfield (HU), mientras que la radiodensidad del aire en Condiciones Normales de Presión y Temperatura (CNPT) se define como -1000 HU, extendiéndose más allá de las 1000 HU asignadas al nivel de absorción del hueso compacto. http://www.elbaulradiologico.com/2011/09/escaner-multicorte.html 11.- ¿Qué es el EMI tomógrafo? El primer scanner de TAC, diseñado para producir imágenes del cerebro, fue creado por Godfrey Hounsfield, de la compañía británica EMI (Allan Cormack, de la Tufts University de Massachusetts, fabricó un aparato similar). El scanner EMI conectó un aparato de rayos-X a una computadora de modo que los radiólogos pudieran distinguir la sangre normal de la coagulada y examinar los ventrículos que retienen el fluido cerebroespinal.
12.- ¿Qué relación guarda el grupo británico The Beatles con la tomografia?
La compañía discrográfica EMI, que producía los discos del grupo británico, decidió invertir parte del dinero obtenido de la venta de millones de singles de los Beatles en la creación de un laboratorio de investigación. En ese laboratorio, el ingeniero Goodfrey N.Hounsfield trabajó en la creación de un nuevo aparato de radiodiagnóstico. Su objetivo, decía, era que fuese capaz de "crear una imagen tridimensional de un objeto tomando múltiples mediciones del mismo con rayos X desde diferentes ángulos ,y utilizar una computadora que permita reconstruirla a partir de cientos de planos superpuestos y entrecruzados". La nueva técnica, bautizada como tomografía (del término griego "tomos", que significa corte) permitía incluso examinar el cráneo y su contenido, algo impensable en la década de los 70, cuando los primeros prototipos fueron lanzados al mercado.
13.-¿Quién es Alan Cormack? y que teoría postulo Allan MacLeod Cormack . 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 ejemploclásico 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 actualesequipos multicortes
14.-¿Quién es Willi Kallender y que aporte dio a la tomografia? ¿Qué es el premio Latsis? Willi Kalender, A quien se atribuye la invención y creación del término espiral TC, argumentando que es sinónimo de espiral helicoidal, por ejemplo, como se usa en la "escalera de caracol". Nacido el 1 de agosto de 1949, recibió su Maestría y Doctorado en Física Médica de la Universidad de Wisconsin en Madison, EE.UU. , en 1979. En 1988 se completó todos los requisitos sermoneando postdoctorales ( habilitación ) de Física Médica de la Universidad de Tübingen , Alemania. Profesor Kalender trabajó en los laboratorios de investigación de Siemens Medical Systems en Erlangen 1979-1995 y sirvió como jefe del Departamento de Física Médica 1988-1995 de la compañía. Ha sido profesor de Física Médica de la Universidad de Wisconsin durante los últimos 17 años, y de 1993 a 1995 dio clases en la Universidad Técnica de Munich. En 2001 fue nombrado Profesor Visitante Distinguido en el Departamento de Radiología de la Universidad de Stanford en California. Un investigador prominente en la tomografía computarizada ( CT ) , el profesor Kalender también trabajó en la protección radiológica y el desarrollo de procedimientos diagnósticos cuantitativos para la evaluación de la osteoporosis, enfermedades pulmonares y cardíacas. Su trabajo está documentado en unos 800 artículos científicos con más de 200 publicaciones originales entre estos. Él organizó y acogió numerosos talleres y conferencias internacionales , entre ellas la Conferencia Mundial de la Física Médica
en 2005 en Nuremberg. Es miembro de la Asociación Americana de Físicos en Medicina y recibió la Cruz de la Orden del Mérito de la República Federal de Alemania en 2004 . Más recientemente , fue galardonado con el Europeo Latsis Precio Fundación de Investigación ( 2007 ) y el Premio William D. Coolidge de la Asociación Americana de Físicos en Medicina ( 2009 ) .Ha estado casado con Marlene desde 1975 y tienen tres hijos y un nieto http://centrodeartigos.com/articulos-noticias-consejos/article_146445.html
¿Qué es el premio Latsis? El Premio Europeo Latsis, con una cuantía de 100.00 francos suizos, es otorgado cada año por la Fundación Latsis en la Asamblea anual de la Fundación Europea de la Ciencia. El Premio reconoce las contribuciones más sobresalientes en un campo determinado de investigación, que va cambiando cada año . www news-medical net news 2 13 1 panish asp 15 ¿ANILLOS DESLIZANTES? Se utiliza un anillo de detectores, pero en este caso el tubo de rayos X gira por fuera del anillo y los detectores realizan un movimiento de nutación (oscilación de pequeña amplitud del eje de rotación) para permitir el paso del haz de rayos X . Si bien el sistema mecánico para producir el movimiento de nutación de los detectores resulta complejo y costoso, pero se han obtenido exploraciones de muy alta resolución en tan sólo un segundo.
16.-¿Cuáles son los componentes de un tomografo) Gantry El gantry es el lugar físico donde es introducido el paciente para su examen. En él se encuentran, el tubo de rayos X, el colimador, los detectores y todo el conjunto mecánico necesario para realizar el movimiento asociado con la exploración. Hay dos tipos de gantry, los que rotan 360º y cambian de dirección y los de rotación continua (son los más modernos y se utilizan en los sistemas helicoidales, que se diferencian porque la energía y la trasmisión de las señales adquiridas, llega a través de anillos deslizantes).
Tubo de rayos X
El tubo de rayos X es un recipiente de vidrio al vacío, rodeado de una cubierta de plomo con una pequeña ventana que deja salir las radiaciones al exterior. Colimador Es un elemento que me permite regular el tamaño y la forma del haz de rayos. Aquí es donde se varía el ancho del corte tomográfico. Este puede variar de 1 a 10 mm de espesor. Detectores Los detectores reciben los rayos X transmitidos después que atravesaron el cuerpo del paciente y los convierten en una señal eléctrica. Existen 2 tipos de detectores: ● Detectores de gas Xenón: El detector es una cámara que contiene el gas Xenón a alta presión y un par de placas. El rayo entrante ioniza el gas y los electrones son atraídos por la placa cargada positivamente. Luego la corriente generada es proporcional a la cantidad de rayos absorbidos. ● Detectores de cristal o de estado sólido: Están hechos de un material cerámico que convierte los rayos X en luz. El detector tiene a su vez un fotodiodo, que convierte la luz en una señal eléctrica, proporcional al número de fotones de rayos X, que entran en la celda. 5. DAS (Data acquisition system). El DAS muestrea la señal eléctrica y realiza la conversión analógica-digital, para que la computadora procese los datos. 6. Computadora La computadora, tiene a su cargo el funcionamiento total del equipo, el almacenamiento de las imágenes reconstruidas y de los datos primarios, contiene el software de aplicación del tomógrafo y presenta una unidad de reconstrucción rápida (FRU), encargada de realizar los procesamientos necesarios para la reconstrucción de la imagen a partir de los datos recolectados por el sistema de detección. 7. Consola La consola, es el módulo donde se encuentra el teclado para controlar la operación del equipo, el monitor (donde el operador observa las imágenes) y, en algunos casos, la unidad de Display encargada de la conversión de la imagen digital almacenada en el disco duro de la computadora en una señal capaz de ser visualizada en el monitor
- http://www.tid.needgoo.com/componentes-de-un-tomografo/
17 ¿Evolucion de los tomógrafos?
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.
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. 1.3. 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.
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).
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.
18 ¿Defina y reprecente o esquematice un PIXEL?
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).
Fig. 2.1. La cuadrícula sombreada representa un píxel. 19.- ¿Defina y reprecente o esquematice un VOXEL?
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).
Fig. 2.2. El área sombreada representa un voxel.
20.- ¿Indague cuando y donde se instaló el primer tomógrafo en Arequipa? En Mayo de 1991 la Empresa. Tacsur instala el primer Tomógrafo Axial Computarizado estando a cargo del Dr. Gustavo Medina Rivera y el técnico Sr. Rene Bravo, administrado por el Sr. Manuel Bazán. En 1993 se instala otro Tomógrafo Axial Computarizado de ultima generación en el Hospital del Empleado que hoy en dia es llamado el hospital seguro social
