Tomografia Computarizada Dirigida a Tecnicos Superiores

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA dirigida a TÉCNICOS SUPERIORES en IMAGEN PARA EL DIAGNÓSTICO

Página deliberadamente en blanco

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA dirigida a TÉCNICOS SUPERIORES en IMAGEN PARA EL DIAGNÓSTICO Joaquín Costa Subias Juan Alfonso Soria Jerez

© 2015 Elsevier España, S.L.U.

Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 1.º 08029 Barcelona, España

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Advertencia La imagen para el diagnóstico es un área en constante evolución. Aunque deben seguirse unas precauciones de seguridad estándar, a medida que aumenten nuestros conocimientos gracias a la investigación básica y clínica habrá que introducir cambios en los tratamientos y en los fármacos. En consecuencia, se recomienda a los lectores que analicen los últimos datos aportados por los fabricantes sobre cada fármaco para comprobar la dosis recomendada, la vía y duración de la administración y las contraindicaciones. Es responsabilidad ineludible del médico determinar las dosis y el tratamiento más indicado para cada paciente, en función de su experiencia y del conocimiento de cada caso concreto. Ni los editores ni los directores asumen responsabilidad alguna por los daños que pudieran generarse a personas o propiedades como consecuencia del contenido de esta obra. El Editor

ÍNDICE DE CAPÍTULOS Prólogo .............................................................................................. vii Prefacio ............................................................................................. ix Colaboradores ................................................................................... xi

PARTE 1 •

Principios físicos e instrumentación

CAPÍTULO 1 Principios básicos ............................................................................... 3 Beatriz Aragonés Aragonés

CAPÍTULO 2 Datos y métodos de adquisición ........................................................... 11 Antonio Lanzas Carmona

CAPÍTULO 3 Imagen digital en TC helicoidal ............................................................. 19 Jorge Ansó Bermejo y Mónica Orgaz Álvarez

CAPÍTULO 4 Calidad de la imagen ........................................................................... 35 Dámaris Rodríguez García y Rebeca Vara Cilla

CAPÍTULO 5 Posprocesado ..................................................................................... 47 Juan Alfonso Soria Jerez

PARTE 2 •

Manejo del paciente

CAPÍTULO 6 Cuidado del paciente durante las exploraciones de TC ........................... 61 Francisco Jiménez Gálvez

CAPÍTULO 7 Medios de contraste y técnicas de inyección ......................................... 73 Jorge Cobos Alonso

CAPÍTULO 8 Radiación y dosimetría......................................................................... 89 Juan Alfonso Soria Jerez

PARTE 3 •

Anatomía seccional y procedimientos de imagen

CAPÍTULO 9 Neuroimagen ...................................................................................... 103 Jorge Mario Sánchez Reyes

CAPÍTULO 10 Tórax .................................................................................................. 117 Joaquín Costa Subias

CAPÍTULO 11 Abdomen y pelvis ................................................................................ 139 Eva Aguilar Rivilla y Juliana Rodríguez Arango

CAPÍTULO 12 Musculoesquelético............................................................................. 161 María Luisa Lorente Jareño y Karina Paola Rodríguez Rosales

CAPÍTULO 13 Angiografía.......................................................................................... 181 Rodrigo Pastorín Salís

CAPÍTULO 14 Intervencionismo guiado por TC. Fluoroscopia ....................................... 209 Rodrigo Pastorín Salís

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Índice de capítulos

Glosario ........................................................................................ 221 Respuestas de la autoevaluación ................................................... 225 Respuestas de los casos prácticos................................................. 227 Índice alfabético ............................................................................ 229

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PRÓLOGO Durante mis años de médico radiólogo he vivido la evolución de la tomografía computarizada, desde la axial computarizada hasta nuestros días, donde la técnica multidetector nos ha proporcionado una resolución y una velocidad mayores con menor dosis de radiación. En la actualidad, con el desarrollo de nuevos detectores y la evolución de la tomografía multidetector (Spetral CT), estamos frente a futuros usos en la práctica diaria, como por ejemplo la perfusión. El rol del técnico en diagnóstico por imagen es esencial en la realización de las exploraciones. En mi experiencia, he notado la importancia de la capacitación técnica, desde el conocimiento a la

aplicación práctica, como un factor fundamental en la calidad del estudio y la atención al paciente. En este libro, el lector podrá incorporar conceptos para una mejor comprensión de la técnica que acabarán incidiendo en la calidad del estudio. Creo que esta obra proveerá una revisión de los aspectos esenciales de la tomografía computarizada, siendo de utilidad para técnicos, residentes y médicos en general. Santiago E. Rossi Director médico Centro de Diagnóstico Dr. Enrique Rossi Buenos Aires, Argentina

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PREFACIO La evolución tecnológica y la digitalización en los equipos radiológicos marcan un antes y un después en el diagnóstico por la imagen. En el año 1972 se monta el primer escáner de tomografía computarizada, en el Reino Unido, en el Hospital Atkinson Morley’s de Londres. Desde entonces, han transcurrido cuarenta años de incesantes avances en el campo de la imagen médica a través de la tomografía computarizada. Tanto es así que hasta el nombre se ha visto sometido a cambios, pasando de tomografía axial computari zada (TAC) a tomografía computarizada (TC) en el momento en que se realizaron reconstrucciones de imágenes en planos diferentes al axial. Esta obra recoge las principales técnicas y procedimientos empleados en el estudio de la TC

y es un orgullo prologarla y ser testigo, una vez más, de la gran labor realizada por mis colegas de profesión junto con los radiólogos que han participado en hacer posible esta publicación. Sin lugar a dudas, esta obra pasará a ser libro de texto en muchos centros de formación de técnicos superiores en imagen para el diagnóstico (TSID). Mi más sincera enhorabuena y espero que este libro sirva de ejemplo de colaboración y de motivación para otros compañeros. María Jesús Suárez Hernández Presidenta Asociación Española de Técnicos en Radiología (AETR)

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COLABORADORES Eva Aguilar Rivilla Profesor colaborador, Ciclo Formativo Grado Superior en Imagen para el Diagnóstico, TSID, Centro de estudios profesionales Santa Gema, Madrid, España. Profesor colaborador, Departamento de Diagnóstico por Imagen, Facultad de Medicina, Universidad Europea de Madrid, Villaviciosa de Odón, Madrid, España. Médico adjunto y facultativo especialista de área en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Jorge Ansó Bermejo TSID en el Servicio de Radiología, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Beatriz Aragonés Aragonés Técnico especialista en Radiodiagnóstico, Servicio de Radiología, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Jorge Cobos Alonso Profesor asociado, Departamento de Diagnóstico por Imagen, Facultad de Medicina, Universidad Europea de Madrid, Villaviciosa de Odón, Madrid, España. Profesor colaborador, Ciclo Formativo Grado Superior en Imagen para el Diagnóstico, TSID, Centro de estudios profesionales Santa Gema, Madrid, España. Médico adjunto y facultativo especialista de área en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Miembro de la SERAM, España. Joaquín Costa Subias Profesor asociado y coordinador, Departamento de Diagnóstico por Imagen, Facultad de Medicina, Universidad Europea de Madrid, Villaviciosa de Odón, Madrid, España. Médico adjunto y facultativo especialista de área en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Francisco Jiménez Gálvez Profesor asociado, Departamento de Radiología, Universidad de la Cruz Roja, Lisboa, Portugal. TSID, Servicio de Radiología, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Secretario general de la Asociación Española de Técnicos en Radiología, España.

Antonio Lanzas Carmona Técnico especialista en Radiodiagnóstico, Servicio de Radiología, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. María Luisa Lorente Jareño Profesor colaborador, Ciclo Formativo Grado Superior en Imagen para el Diagnóstico, TSID, Centro de estudios profesionales Santa Gema, Madrid, España. Profesor colaborador, Departamento de Diagnóstico por Imagen, Facultad de Medicina, Universidad Europea de Madrid, Villaviciosa de Odón, Madrid, España. Médico adjunto/facultativo especialista de área en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Mónica Orgaz Álvarez Médico residente en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Rodrigo Pastorín Salís Médico especialista en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Infanta Leonor, Madrid, España. Juliana Rodríguez Arango Médico residente en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Damaris Rodríguez García Profesor colaborador, Ciclo Formativo Grado Superior en Imagen para el Diagnóstico, TSID, Centro de estudios profesionales Santa Gema, Madrid, España. TSID en el Servicio de Radiología, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Karina Paola Rodríguez Rosales Médico adjunto y facultativo especialista en Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Jorge Mario Sánchez Reyes Profesor colaborador, Departamento de Diagnóstico por Imagen, Facultad de Medicina, Universidad Europea de Madrid, Villaviciosa de Odón, Madrid, España. Médico adjunto/ facultativo especialista de área en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España.

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Colaboradores

Juan Alfonso Soria Jerez Profesor asociado, Departamento de Procesado de Imagen II y Departamento de Informática, Grado en Radiología, Escuela Superior de Salud de la Cruz Roja Portuguesa, Lisboa, Portugal. Profesor asociado, Departamento de Imagen I, TSID, Centro de Estudios Profesionales Santa Gema, Madrid, España. TSID, Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España. Vicesecretario general y director de Tecnología Radiológica, revista de la Asociación Española de Técnicos en Radiología (AETR), España.

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Rebeca Vara Cilla Médico residente en el Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario de Getafe, Madrid, España.

PARTE

Principios físicos e instrumentación 1. 2. 3. 4. 5.

Principios básicos 3 Datos y métodos de adquisición 11 Imagen digital en TC helicoidal 19 Calidad de la imagen 35 Posprocesado 47

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CAPÍTULO

1

Principios básicos Beatriz Aragonés Aragonés

Introducción 3 Historia 3 Generaciones de escáner 4 Definición 5 Terminología 6 Atenuación de la radiación 7 Unidades Hounsfield 8

INTRODUCCIÓN La tomografía axial computarizada (TAC) o tomografía computarizada (TC), también llamada escáner, es una técnica de imagen médica que utiliza radiación de rayos X para obtener cortes o secciones anatómicas con fines diagnósticos. Desde la aparición de los rayos X se hizo patente que la radiografía simple aportaría mucha información sobre el cuerpo humano y sería muy útil en el diagnóstico de su patología. Sin embargo, el diagnóstico convencional presenta desventajas, ya que una estructura tridimensional pasa a ser una imagen radiográfica bidimensional, con la consiguiente superposición de elementos anatómicos y la dificultad de diferenciar pequeñas densidades entre sí. La solución fue el desarrollo de técnicas tomográficas.

Historia La TC supuso un paso de gigante en la historia de la imagen médica desde el descubrimiento de los rayos X por parte de Wilhelm Conrad Röntgen en 1895. Esta técnica ofrece una imagen distinta a la radiología convencional, siendo la diferencia fundamental que la imagen de TC da una visión sectorial, es decir, obtiene imágenes transversas de la anatomía del paciente o del objeto estudiado. Sus inventores fueron el físico estadounidense A.M. Cormack y el ingeniero inglés Godfrey N. Hounsfield (fig. 1.1), ganadores del premio Nobel en 1979. En 1963, Cormack llegó a la conclusión de que podía detallar los coeficientes de absorción de una estructura plana y medir las variaciones de intensidad de los haces transmitidos. Cuatro años

Concepto de ventana 8 Concepto de centro de ventana 8 Volumen parcial 8 Raw data frente a image data 9 Raw data 9 Image data 9 Planos de corte 9

más tarde, Godfrey N. Hounsfield, ingeniero que dirigía la sección médica del laboratorio central de investigación de la compañía discográfica EMI Capitol (Electric and Musical Industries), inició sus investigaciones sobre el reconocimiento de imágenes y técnicas de almacenamiento de datos en el ordenador, sin conocer el trabajo que 3 Cormack había hecho en las matemáticas teóricas para tal dispositivo. La hipótesis del programa de investigación EMI era que las medidas de transmisión de los rayos X a través de un cuerpo a partir de todas las direcciones posibles contienen toda la información sobre los constituyentes de ese cuerpo. Para ello, Hounsfield detectó los rayos X mediante un cristal que emitía luz visible cuando se exponía a dichos rayos y propuso construir el escáner EMI –base de la técnica para desarrollar la TC–, una máquina que combinaba el cálculo electrónico con las técnicas tomográficas de rayos X con el objetivo de crear una imagen tridimensional de un objeto tomándole múltiples mediciones con rayos X desde diferentes ángulos y utilizando una computadora que permitía reconstruirlo a partir de cientos de planos superpuestos y entrecruzados. En 1895 el físico W.C. Röntgen descubrió los rayos X. El físico A.M. Cormack (1963) y el ingeniero G.N. Hounsfield (1967), ambos ganadores del premio Nobel en 1979, establecieron las bases teóricas del escáner, el primero de los cuales se construyó en 1971.

El 1 de octubre de 1971 se realizó el primer escáner craneal en un hospital de Londres y en 1972 se llevó a cabo su presentación e introducción

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PARTE 1


FIGURA 1.1 Godfrey Newbold Hounsfield (A) y Allan McLeod Cormack (B), inventores del TC. (Imagen cortesía de Siemens.)

en el mercado. En 1973 se realizaron los primeros estudios con escáner en Estados Unidos y el resto de Europa. Su coste inicial rondaba los 400.000 dólares. En los hospitales españoles se instalaron a principios de la década de 1980. Inicialmente, el 90% de las exploraciones con TC eran craneales, pero poco a poco aparecieron nuevas indicaciones, hasta llegar a convertirse en una técnica diagnóstica insustituible y esencial.

Generaciones de escáner

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Desde su creación hasta la actualidad, los escáneres han evolucionado mucho. A continuación se comentan los diferentes tipos de escáner que hay en el mercado. PRIMERA GENERACIÓN Los primeros escáneres clínicos datan de 1974. Constaban de un único elemento detector y un haz colimado estrecho, que se desplazaban sobre el paciente girando en cada barrido. Eran equipos de traslación-rotación del tubo de rayos X y del detector, que únicamente permitían obtener imágenes axiales del cerebro.

FIGURA 1.2 TC secuencial. (Imagen cortesía de Siemens.)

El TC de segunda generación constaba de un haz en abanico y una matriz de detectores; el tiempo de reconstrucción de imagen era de unos 30 segundos.

TC HELICOIDAL El TC helicoidal combina el giro continuo del tubo productor de rayos X y los detectores con el movimiento continuo de la mesa de estudio. Todo este movimiento da como resultado una espiral o hélice. Esta forma de estudio consigue que el tiempo útil sea del 100%, mejorando el tiempo de exploración, (fig. 1.3). El TC helicoidal tiene tres características principales:

El TC de primera generación constaba de un haz colimado y un solo detector; el tiempo de reconstrucción de la imagen era de unos 5 minutos.

SEGUNDA GENERACIÓN: ESCÁNER TC AXIAL O SECUENCIAL (STEP-AND-SHOOT) Estos equipos tenían una fila única de detectores con cientos de elementos y un haz en abanico con cobertura completa del campo de visión. El haz en abanico aumentaba la radiación dispersa, pero como contrapartida eran más rápidos. El tubo de rayos X y el detector rotaban 360° (fig. 1.2). En este tipo de aparatos, el tiempo de examen era superior a 20 segundos y supuso una importante mejora en la resolución de la imagen.

FIGURA 1.3 TC helicoidal. (Imagen cortesía de Siemens.)

CAPÍTULO 1 Principios básicos 1. El movimiento continuo del tubo de rayos X se lleva a cabo mediante un sistema de escobillas que transmiten la electricidad necesaria para mover el tubo de rayos X. 2. La adquisición continua de datos y el movimiento de la mesa de exploraciones hacen que exista una hélice imaginaria en el espacio. 3. La adquisición helicoidal obtiene un volumen de datos que se convierten en imágenes reconstruidas mediante un algoritmo matemático de interpolación. El TC espiral o helicoidal se empezó a utilizar a finales de la década de 1980 y supuso un instrumento de diagnóstico novedoso con importantes mejoras técnicas. La velocidad de desplazamiento de la mesa a través del gantry recogiendo datos de forma continua guarda una estrecha relación con la mejora de la calidad de imagen, del tiempo de exploración y del volumen de cobertura, así como con una reducción de los artefactos de movimiento respiratorio en las exploraciones de tórax y abdomen. Estos datos servirán para realizar las reconstrucciones en los planos que sean necesarios según la indicación clínica. El TC de tercera generación consta de un haz en abanico y de una matriz de detectores; el tiempo de reconstrucción es inferior a 1 segundo pero se producen artefactos de anillo.

TC HELICOIDAL MULTICORTE A finales de la década de 1990 se produjo una mejora en la TC helicoidal con la aparición de la TC helicoidal multicorte, en la que el tiempo de exploración es inferior a 0,5 segundos. Esta velocidad somete a los componentes del gantry a una fuerza centrífuga equivalente a trece veces la fuerza que debe realizar el transbordador espacial en sus vuelos al espacio exterior, por lo que se tuvieron que rediseñar los generadores de rayos X, los tubos de rayos X y las placas electrónicas de la parte móvil. Además, se desarrollaron equipos . o t con varias matrices de detectores para producir i l e varios cortes al mismo tiempo allí donde antes d n se producía uno solo. u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

El TC de cuarta generación consta de un haz en abanico y de múltiples matrices de detectores, por lo que se obtienen múltiples cortes por giro; el tiempo de reconstrucción es inferior a 0,5 segundos.

Con el tiempo empezaron a surgir equipos multicorte en los que se fueron añadiendo hileras de detectores (4, 8, 16, 64, etc.), con un aumento progresivo de la velocidad de rotación del tubo de rayos X. La tecnología avanza rápidamente y hoy día ya existen equipos con imagen en tiempo real y TC volumétrica dinámica con 256-320 detectores con

posibilidad de 640 cortes por rotación; realizan un giro cada 0,2 segundos y el gantry llega a generar fuerzas cercanas a los 70 G. Gracias a todo ello, la resolución espacial ha mejorado mucho y ha disminuido de forma espectacular la dosis de radiación. A continuación se comentan los desarrollos tecnológicos más recientes de la TC. Fuente dual de rayos X. Consiste en el uso combinado de dos tubos de rayos X, con sus respectivos arcos de detectores, separados 90°. Esto supone una mejora en la resolución temporal, así como para los estudios de energía dual por TC. Haz de rayos cónico. Utiliza el haz de rayos X en forma cónica y adquiere el volumen total de imágenes con sólo una rotación. TC espectral. Ayuda a caracterizar las lesiones porque introduce una nueva capacidad para cuantificar y separar materiales tales como el calcio, el yodo y el agua, permitiendo así determinar la composición química de las lesiones y su evolución. Permite reducir las dosis de radiación hasta un 90% a la vez que mejora la resolución de la imagen hasta un 50%. Equipos combinados. Están basados en la fusión de imágenes morfológicas y funcionales. Principalmente consiste en la fusión de un equipo de TC con un escáner de tomografía de positrones (PET-TC) o con un equipo de tomografía por emisión de fotón único (SPECT-TC). •

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DEFINICIÓN Un TC es un equipo de rayos X en el que la placa radiográfica (el chasis) ha sido sustituida por 5 detectores. Estos detectores son los encargados de recoger los datos tras la irradiación del paciente de la siguiente manera: el tubo gira alrededor del paciente emitiendo un haz de rayos X y los detectores situados en el lado opuesto recogen la radiación que lo atraviesa. Los datos recogidos en los detectores se envían a un ordenador que integra y reconstruye la información obtenida y la presenta como una imagen en el monitor. Como ya se ha dicho, antaño esta técnica también se conocía como tomografía axial computarizada (TAC), aunque muchos autores mantenían que el término axial debía suprimirse, por lo que el término correcto adoptado finalmente es el de tomografía computarizada (TC). Una TC es una prueba diagnóstica médica que utiliza los rayos X y un sistema informático que procesa los datos, que permite obtener imágenes radiográficas en secciones progresivas de la zona del organismo a ser estudiada, y eventualmente, imágenes tridimensionales de los órganos o de las estructuras orgánicas, o sus reconstrucciones. Mediante la TC se obtienen imágenes de secciones axiales del organismo. Las imágenes de TC permiten analizar las estructuras

PARTE 1


internas de las distintas partes del organismo, lo cual facilita el diagnóstico de multitud de patologías que afectan a los diferentes sistemas del cuerpo. Se ha convertido en una técnica vital para el estudio de enfermedades, su estadiaje y su control. En determinados casos puede ser necesario utilizar contraste radiológico, que se puede administrar por lo general por vía oral o vía venosa. Normalmente el contraste utilizado en esta técnica contiene yodo. La prueba no es dolorosa y ofrece imágenes de gran calidad y precisión. Además, puede ayudar durante las intervenciones invasivas, la toma de biopsias y el drenaje de abscesos, evitando muchas veces la necesidad de intervenciones quirúrgicas y el uso de anestésicos generales. El paciente permanece tumbado en una camilla que se desplaza mecánicamente a lo largo del gantry que lo rodea mientras el aparato va tomando los datos necesarios. El proceso dura muy pocos minutos, dependiendo del tipo de estudio y de si hay que hacer uso de contraste (i.v., oral o por enema) para distinguir con mayor nitidez tejidos y órganos. El paciente debe estar relajado y quieto. Deben retirarse todos aquellos elementos metálicos que puedan producir artefactos y debe llevar bata o pijama. El técnico de la sala se mantiene en contacto permanente con él, ya que está en una sala próxima. Se comunica con el paciente a través de un sistema de megafonía, facilitando todas las órdenes necesarias para la buena ejecución del estudio. Asimismo, debe permanecer atento 6 a cualquier requerimiento del paciente y a las posibles reacciones adversas que puedan ocurrir. Siempre se debe informar al equipo médico de los antecedentes de alergia a contrastes radiológicos. La TC es una técnica de bajo riesgo que ha mejorado notablemente la capacidad médica para realizar un diagnóstico preciso. El problema de mayor importancia que puede presentarse es la reacción alérgica al contraste yodado: urticaria, aparición de exantema y, en casos muy graves, reacción anafiláctica e incluso la muerte. El desarrollo de nuevos contrastes está reduciendo el riesgo de estas reacciones alérgicas. Las pacientes en estado de gestación no pueden someterse a estos estudios, salvo por indicación médica.

TERMINOLOGÍA A continuación se comentan algunos conceptos básicos que se deben conocer y que se desarrollarán más adelante: Gantry. En su interior se encuentra un tubo de rayos X, los detectores, el generador de alta tensión y los soportes mecánicos. Estos sistemas se controlan mediante órdenes electrónicas •

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transmitidas desde la consola del operador que a su vez llegan al ordenador con vistas a la producción y al análisis de las imágenes obtenidas. Tubo de rayos X. En la mayoría de tubos se usan rotores de alta velocidad para disipar el calor y controlar la temperatura. Los escáneres de TC diseñados para la producción de imágenes con alta resolución espacial contienen tubos de rayos X con punto focal pequeño. Conjunto de detectores . Los primeros TC tenían un solo detector. Los más modernos utilizan miles, de dos categorías: detectores de centelleo y detectores de gas. Colimación. En TC a veces se utilizan dos colimadores. El primero (o colimador prepaciente) se monta en la cubierta del tubo o en sus proximidades y limita el área del paciente que intercepta el haz útil, determinando así el grosor del corte y la dosis de radiación recibida por el paciente. El segundo colimador (postpaciente) controla el campo de rayos X visto por la matriz de receptores; hace que sea menor la radiación dispersa que incide sobre los detectores. Generador de alta tensión. Todos los escáneres de TC funcionan con alimentación trifásica o de alta frecuencia, por lo que admiten velocidades superiores del rotor del tubo de rayos X y los picos de potencia característicos de los sistemas pulsátiles. Colocación del paciente y camilla de soporte. La camilla mantiene al paciente en una posición cómoda y está construida con un material de bajo número atómico, como por ejemplo fibra de carbono. Dispone de un motor que la mueve con suavidad y precisión para lograr una posición exacta durante el examen, en particular en técnicas de TC helicoidal. Ordenador. La TC sería imposible si no se dispusiera de un ordenador digital ultrarrápido. Se requiere resolver a la vez del orden de 30.000 ecuaciones; por tanto, es preciso disponer de un ordenador de gran capacidad. Con todos estos cálculos matemáticos el ordenador reconstruye la imagen. Consola de control. Numerosos escáneres de TC disponen de dos consolas, una para el técnico que dirige el funcionamiento del equipo y realiza reconstrucciones apropiadas a cada estudio, y otra para el radiólogo que consulta las imágenes y manipula su contraste, tamaño y condiciones generales de presentación visual. La consola del operador contiene los dispositivos de medida y control para facilitar la selección de los factores técnicos radiográficos adecuados, el movimiento mecánico del gantry y la camilla del paciente, así como para activar la reconstrucción y transferencia de la imagen. La consola de visualización del

CAPÍTULO 1 Principios básicos

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médico muestra la imagen reconstruida desde la consola del operador y la visualiza con vistas a obtener el diagnóstico adecuado. Almacenamiento de las imágenes. Hay varios formatos útiles en el campo de la radiología, siendo el más utilizado el formato DICOM. Los escáneres actuales almacenan los datos de las imágenes en discos duros del ordenador y son enviados al sistema de archivo digitalizado, también llamado PACS. Resolución espacial. Es la capacidad de todo método de imagen para discriminar imágenes de objetos pequeños muy cercanos entre sí, siendo un valor dependiente del píxel y del vóxel. La resolución espacial está limitada por el tamaño del píxel.

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Resolución de contraste. Es la capacidad para distinguir estructuras de diferente densidad. Traduce la exactitud de los valores de absorción de los rayos X por el tejido en cada vóxel o píxel. La resolución de contraste suministrada por los escáneres es muy superior a la de las radiografías convencionales debido a la colimación del haz en abanico, que restringe sensiblemente la presencia de radiación dispersa. Sin embargo, la capacidad de mejorar los objetos de bajo contraste con un escáner está limitada por el tamaño y la uniformidad del objeto y por el ruido del sistema. La resolución de contraste es superior en la TC por la colimación del haz de rayos X.

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. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Ruido del sistema. La resolución de contraste del sistema no es perfecta. La variación de los valores de representación de cada píxel sobre un mismo tejido por encima o por debajo del valor medio se denomina ruido del sistema. Si todos los valores de píxeles fueran iguales, el ruido del sistema sería cero. Cuanto mayor es la variación en estos valores, más nivel de ruido acompañará a la producción de las imágenes en un sistema. Es el granulado que existe en la imagen, que puede oscurecer y difuminar los bordes de las estructuras representadas, con la consiguiente pérdida de definición. Depende del número de fotones que llegan a los detectores (colimación y mA) y del ruido inherente al equipo (electrónico y computacional).

En TC se suele hablar de un concepto ampliamente aceptado: coeficiente lineal de atenuación. Es básico conocer este concepto porque será vital para explicar las diferencias de contraste que caracterizan la imagen en TC. La radiación producida por un tubo que emite un haz fino de rayos X con una energía constante y determinada permanecerá prácticamente constante al atravesar el aire pero al atravesar un objeto, una parte de esa energía será absorbida al producirse los choques de los fotones X con los átomos de ese objeto (efecto fotoeléctrico). Esta absorción de la energía se denomina atenuación. La atenuación dependerá del número atómico de la sustancia (número de protones o electrones de los átomos que forman esa sustancia), el grosor del objeto (distancia que ha de recorrer la radiación para atravesarlo) y la densidad del objeto (peso de la sustancia por unidad de volumen). La absorción y atenuación de los rayos X son términos íntimamente ligados conceptualmente. La imagen característica de la TC dependerá técnicamente de la matriz de la imagen, del pixel y del vóxel. A continuación se describen estos términos. Matriz de la imagen. La imagen de la TC está definida por una serie de celdas, cada una con un número, que se visualizan en la pantalla como niveles de densidad o brillo (fig. 1.4). Los escáneres modernos utilizan matrices de 512 × 512 (262.164 celdas). Píxel. Cada celda de una matriz se denomina píxel (Picture Element o elemento de imagen). 7 La información de cada píxel es un número de TC o unidad Hounsfield (UH), relacionado con la composición del tejido sometido a imagen. •

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Tamaño del píxel

=

Campo de visión / Tamaño de la matriz

El ruido es perceptible en la imagen final por la presencia de grano; por tanto, la resolución de objetos de bajo contraste está limitada por el ruido del equipo de TC.

ATENUACIÓN DE LA RADIACIÓN La formación de la imagen en TC, al igual que en la placa radiográfica convencional, depende del coeficiente de atenuación de los rayos X del objeto estudiado.

FIGURA 1.4 Matriz de la imagen. (Imagen cortesía de Siemens.)

PARTE 1

Principios físicos e instrumentación •

Vóxel. Es la unidad cúbica que compone un objeto tridimensional. Constituye la unidad mínima procesable de una matriz tridimensional. Tamaño del vóxel (mm3 ) = Tamaño del píxel(mm2 ) × Grosor de corte (mm)

UNIDADES HOUNSFIELD En recuerdo a su descubridor, las unidades que definen a los distintos tejidos estudiados en TC se denominan unidades Hounsfield (UH) o números de TC. El número de TC se define como un coeficiente de atenuación lineal relativo al del agua (�agua) según la expresión UH = 1.000 × (�tejido − �agua) / �agua. Las unidades Hounsfield de cada píxel están estrictamente relacionadas con la atenuación de rayos X del tejido del vóxel correspondiente. Los valores del número de TC se representan en una escala máxima de 256 niveles de grises (8 bits de profundidad). Como se ha dicho antes, cada píxel se representa en el monitor como un nivel de brillo. Estos niveles de brillo se corresponden con un rango comprendido entre −1.000 y +1.000 para cada píxel, siendo −1.000 el aire y +1.000 el hueso (fig. 1.5). Los valores tipo del número de TC para los diferentes materiales o tejidos son: aire: −1.000 grasa: de −100 a −50 agua: 0 músculo: de 10 a 40 hueso: de 800 a 900. • • • • •

8 Concepto de ventana Después de procesar toda la información, el ordenador otorga un valor numérico a cada píxel, que se corresponde con el coeficiente de atenuación, y a su vez este número del píxel se corresponde con un tono en la escala de grises. Calculando esto con todos los píxeles, se obtiene una gama de grises capaz de representar cualquier imagen. Supongamos que en un caso concreto, la escala consta de un número superior a 4.000 UH; el material más denso (o UH más alta) se aproxima al blanco, mientras que el menos denso (o UH más baja) se aproxima al negro. Pero el ojo humano sólo es capaz de distinguir unos 40 niveles de grises. Supongamos entonces que se muestra en el monitor la parte correspondiente al rango entre

FIGURA 1.5

Unidades Housfield o número TC. (Imagen cortesía de Siemens.)

0 y +80. El gris medio corresponderá al 40; por encima de 80 todo será blanco y por debajo de 0 todo será negro. Ahora se pueden ver diferencias entre cada dos unidades, ya que el ojo humano diferencia 40 niveles de gris. Se llama ventana a esta anchura o cantidad de valores UH que se pueden seleccionar libremente en el escáner. La anchura de ventana fija los valores máximo y mínimo, en UH, que se representan en la escala de grises (blanco para el valor máximo y negro para el mínimo).

Supongamos ahora que lo que se desea ver con la ventana de 80 es la zona de grasa. Simplemente hay que trasladarla, de forma que su límite superior será −20. Todo lo que tenga una UH superior a este valor será blanco; el límite inferior será −100 y todo lo que esté por debajo de este valor será negro.

Concepto de centro de ventana El truco de la ventana es algo ambiguo, ya que sólo dice qué cantidad de unidades se verán en niveles de gris, pero no dice en qué zona de la escala está situada. Es por ello que se introduce otro concepto nuevo, el de centro o nivel. Este centro, o lo que es lo mismo, el gris medio, indica en qué valor UH se encuentra la mitad de la ventana. Resumiendo, cuando al representar la imagen en alguna parte del monitor, se indican dos valores: la ventana (nos dice cuántas unidades TC se representan) y el centro (nos dice en qué parte de la escala nos encontramos). El centro o nivel de ventana define el valor central, en UH, de la ventana seleccionada.

La representación óptima de los tejidos de interés en una imagen de TC se alcanza seleccionando la ventana más apropiada, tanto en anchura como en nivel. En la práctica, se utilizan diferentes valores de anchura y nivel de la ventana para visualizar determinados tejidos –como por ejemplo el pulmón, el hueso o los tejidos blandos– en una misma imagen reconstruida.

VOLUMEN PARCIAL El efecto del volumen parcial se produce cuando dos áreas de diferente atenuación están incluidas en el mismo vóxel, lo que hace que el número de TC del píxel sea incorrecto, enmascarándose los coeficientes de atenuación de cada una de esas estructuras.

CAPÍTULO 1 Principios básicos Corresponde al error en el cálculo de los coeficientes de atenuación de dos o más elementos que producen una atenuación de rayos X de manera muy desigual y que se localizan en el mismo vóxel. En estos casos el sistema informático del escáner de rayos X hace un promedio de los valores de atenuación de todos los componentes que se encuentran en dicho vóxel, porque no es capaz de calcularlos de manera individual. Así, el resultado se obtiene como si todo el contenido del vóxel fuera un tejido homogéneo. Eso se traduce en una pérdida de nitidez de dichos elementos, un contraste que no refleja en la escala de grises la verdadera composición de esa pequeña estructura y un error en la medida del coeficiente de atenuación, circunstancia esta última que puede conducir a un diagnóstico equivocado. El efecto de volumen parcial es más erróneo cuando se programan cortes gruesos de 5 a 8 mm y disminuye con cortes finos. Es muy frecuente que se produzca este fenómeno cuando se realiza un plano de TC casi tangencial sobre una estructura anatómica determinada, por ejemplo los ventrículos cerebrales. El volumen parcial se puede solucionar disminuyendo el grosor de corte.

RAW DATA FRENTE A IMAGE DATA Durante el procesado de las imágenes obtenidas por TC se diferencian dos tipos de datos, los raw data (datos crudos) y los image data (datos de imagen).

Raw Data Los raw data son números binarios que representan la señal digitalizada recogida por el detector. Conocidos como datos crudos, se pueden usar para realizar cualquier tipo de reconstrucción a posteriori, es decir, una vez que el paciente haya abandonado la sala, eso sí, siempre y cuando estos datos hayan sido guardados. Una de las características más importantes de la llegada de la TC helicoidal es la posibilidad que . o ofrece esta técnica de adquirir un volumen genera t i l e do por los datos de cada espiral. Se guardan como d n datos crudos que se pueden reprocesar a posteriori u s si fuese necesario. De esta forma se consigue una e n excelente continuidad de imágenes en el plano ó i c axial y la posibilidad de generar innumerables a z i r imágenes en planos intermedios a los originales; o t u además, todo ello facilita las reconstrucciones a n multiplanar (MPR) y tridimensional (3D) al exis i s r tir mayor cantidad de datos. Por otro lado, estos a i p datos permiten reconstruir una imagen en una po o c sición deseada, a diferencia de la TC convencional, o t o en la que el lugar de reconstrucción es siempre el F . mismo y de esta forma, pequeñas lesiones pueden r e i v perderse si se encuentran muy próximas al margen e s l E de un corte o se pueden pasar por alto debido al © fenómeno de volumen parcial. Todo ello permite

mejorar la detección de las imágenes, incluso de aquellas más pequeñas que el espesor del corte.

Image data Los image data son los valores de píxel calculados a partir de la exploración y son los datos que se utilizan para visualizar y analizar imágenes. También se llaman datos reconstruidos. Es la imagen que se ve en pantalla y que se puede modificar mediante filtros o algoritmos. Existen una serie de técnicas englobadas dentro del preprocesamiento de imágenes. El objetivo fundamental de estas técnicas es obtener, a partir de una imagen origen, una imagen final cuyo resultado sea el más adecuado para una aplicación específica, mejorando ciertas características y posibilitando efectuar operaciones de procesado sobre ella. Los principales objetivos que se persiguen con la aplicación de estas técnicas son: suavizar la imagen, reduciendo la cantidad de variaciones de intensidad entre píxeles vecinos; eliminar ruido suprimiendo aquellos píxeles cuyo nivel de intensidad es muy diferente al de sus vecinos y cuyo origen puede estar tanto en el proceso de adquisición de la imagen como en el de transmisión; realzar los bordes de una imagen; detectar los bordes donde se produce un cambio brusco en la función intensidad. •

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PLANOS DE CORTE Los tres planos de corte utilizados en la TC son tres: el axial, el coronal y el sagital. El eje vertical va de la cabeza a los pies: es el eje craneocaudal. El eje horizontal va de lado a lado: es un eje laterolateral. Finalmente, el eje anteroposterior va de anterior a posterior, es decir, de delante a atrás: es un eje ventrodorsal.

Los tres ejes conforman los planos del espacio. Los planos frontales o coronales se orientan de manera vertical, de tal forma que dividen al cuerpo en anterior y posterior. Los planos sagitales, al igual que el plano coronal, se orientan verticalmente; sin embargo, son perpendiculares a los planos coronales, dividiendo el cuerpo en zonas derecha e izquierda. El plano central que divide a partes iguales a izquierda y derecha se llama plano medio sagital. Los planos transversos, transversales o axiales son relativos a una estructura u órgano, y son perpendiculares al eje longitudinal de dicha estructura. Si la estructura es el cuerpo en su conjunto, son iguales a los planos horizontales. Dividen las zonas en superior e inferior. Los planos oblicuos cortan parte del cuerpo en una dirección que no es paralela a ninguno de los planos anteriores. •

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9

PARTE 1


AUTOEVALUACIÓN 1. ¿De qué se realizaron los primeros TC en personas? a. Abdomen. b. Tórax. c. Mano. d. Cráneo. e. Cuello. 2. ¿Con qué otro nombre son conocidas las unidades Hounsfield? a. Píxel. b. Vóxel. c. Número TC. d. Ancho de ventana. e. Centro de ventana. 3. ¿Qué se conoce como datos crudos respecto de la imagen de TC? a. Datos del paciente. b. Barrido de exploración.

c. Raw Data. d. Datos reconstruidos. e. Todas son correctas. 4. El plano coronal divide al cuerpo en: a. Anterior y posterior. b. Derecha e izquierda. c. Craneal y caudal. d. Medial y lateral. e. Interno y externo. 5. El plano axial divide el cuerpo en: a. Superior e inferior. b. Derecha e izquierda. c. Craneal y caudal. d. Medial y lateral. e. Interno y externo.

Bibliografía Hofer M. Manual Práctico de TC. Introducción a la TC. 5.ª ed. Madrid: Ed. Médica Panamericana; 2008. Marchal G, Vogl TJ, Heiken JP, Rubin GD. Multidetector-Row Computed Tomography. Scanning and Contrast Protocols. 1.ª ed. Milano: Springer-Verlag; 2005. Reiser MF, Becker CR, Nikolaou K, Glazer G. Multislice CT. 3.ª ed. Berlin: Springer-Verlag; 2009.

10

Romans LE. Computed Tomography for Technologists: A Comprehensive Text. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Ugarte JC. Manual de tomografía axial multicorte. 3.ª ed. La Habana: Ed. CIMEQ; 2006.

CAPÍTULO

2

Datos y métodos de adquisición Antonio Lanzas Carmona Introducción 11 Gantry 11 Tubo de rayos X 11 Generador 13 Detectores 13 Sistema de adquisición de datos 15 Colimación 15

INTRODUCCIÓN Es necesario conocer en detalle los elementos que componen una unidad de TC, ya que ayudará a saber qué es lo que hace la máquina en todo momento, intentando así mejorar la calidad de los estudios y optimizar al máximo el equipo. En la figura 2.1 se muestra un esquema de los elementos básicos que componen una unidad de TC: gantry, tubo de rayos X, detectores, mesa de exploración, ordenador, almacén de información. • • • • •

Mesa 16 Ordenador 16 Consola de control 17 Almacenamiento de datos 17

En los laterales del gantry, en la carcasa, se encuentran los controles para centrar, posicionar y angular el gantry con el objeto de adaptarse a la posición necesaria para realizar el estudio. La angulación máxima es de ±30°. Si la inclinación es hacia delante, se habla de inclinación cefálica, y si la parte superior del gantry se inclina hacia atrás, se denomina angulación caudal, tal como 11 se muestra en la figura 2.3. Para posicionar y centrar al paciente, se emplea la luz láser o led situada en el gantry, utilizando puntos de referencia externos de la anatomía del paciente tales como la escotadura yugular, la apófisis xifoides o la sínfisis púbica. El gantry es un cubo de dimensiones variables con un orificio central que contiene el tubo de rayos X y los elementos de detección.

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GANTRY Se llama gantry al cuerpo en forma de donut con un orificio central, en cuyo interior se introduce la mesa de exploración con el paciente. Es un conjunto electromecánico en el que se encuentran alojados el tubo de rayos X, los detectores, el generador de alta tensión, el sistema de refrigeración, el sistema de adquisición de datos (DAS) y los colimadores. Sus componentes son controlados por el operador para realizar la prueba y tomar los datos necesarios para su posterior análisis y composición de la imagen. En el interior del gantry (fig. 2.2) hay un anillo giratorio donde se encuentran el tubo de ra yos X y los detectores encargados de recepcionar los fotones que han sido atenuados y que contienen información del sujeto estudiado.

El gantry lo componen los siguientes elementos principales: tubo de rayos X, matriz de detectores, generador de alta tensión, sistema de adquisición de datos (DAS), colimadores y elementos mecánicos.

Tubo de rayos X El tubo de rayos X es el encargado de producir los fotones de rayos X (radiación ionizante) que atravesarán al paciente en un gran número de proyecciones a lo largo de los 360° de su rotación en el interior del gantry. En esencia, el tubo de rayos X de una unidad de TC es muy parecido al de los equipos de radiología convencional. Los fotones de rayos X se producen al colisionar electrones de alta energía cinética con la materia.


PARTE 1


FIGURA 2.1 Esquema de los elementos que componen una TC. (Imagen cortesía de Siemens.)

12 FIGURA 2.2

FIGURA 2.3

Anillo de una TC. (Imagen cortesía de Siemens.)

Dirección de angulación del gantry. (Imagen cortesía de Siemens.)

Un tubo de rayos X consta del filamento (la fuente de electrones, localizada en el cátodo) y el blanco (la zona de impacto, localizada en el ánodo). El cátodo posee una carga negativa en relación con el ánodo. El circuito del filamento del aparato de ra yos X suministra el calentamiento necesario al filamento del cátodo. Uno de sus extremos se conecta también con el bobinado secundario del transformador de alta tensión y conduce la corriente secundaria a través del tubo Röntgen. La disposición especial del colector, su relación con el filamento del cátodo y la aplicación de un voltaje elevado al tubo de rayos X hacen que los electrones emitidos a partir del filamento catódico choquen sobre una área muy reducida (foco) de la placa del ánodo. El filamento muy delgado (de unos 0,2 mm de diámetro) opone una resistencia considerable al paso de la corriente, hecho

que calienta el filamento hasta alcanzar una temperatura suficientemente elevada como para que los electrones se volatilicen y rodeen el cátodo. Si la intensidad de la corriente del filamento aumenta, se traduce en un aumento de la energía cinética de sus electrones, los cuales se liberan en una cantidad proporcionalmente mayor. Este proceso de liberación de electrones a causa de la incandescencia se conoce con el nombre de emisión termoiónica. El ánodo es el blanco. Es giratorio y tiene un punto focal muy pequeño, de aproximadamente 1 mm. Dispone de un potente sistema de disipación del calor para su refrigeración, ya que cuando los electrones impactan en el blanco, la mayor parte de su energía se transforma en calor y una pequeña parte se convierte en radiación electromagnética de alta energía, los fotones de rayos X.

CAPÍTULO 2 Datos y métodos de adquisición El cátodo es el electrodo negativo del que parten los electrones. El ánodo es el electrodo positivo en el que se produce una reacción de oxidación que libera los fotones de rayos X.

El tubo debe ser capaz de generar un haz de radiación de alta energía, de entre 110-150 kV, lo más monocromático posible, para lo cual está dotado de filtros de aluminio a la salida del tubo que eliminan los fotones de baja frecuencia y dejan pasar sólo los más energéticos y de una longitud de onda similar. Las unidades de TC funcionan con intensidades muy altas, de aproximadamente 1.000 mAs; debido a esto, el ánodo ha de tener una gran capacidad de disipación calorífica, de al menos 500.000 unidades térmicas (UT) y hasta 2.000.000 UT; para ello se utilizan ánodos rotatorios de alta velocidad de giro (16.000 rpm).

FIGURA 2.4 Tubo de rayos X (A), generador (B) y detectores (C). (Imagen cortesía de Siemens.)

Generador El generador es el equipo eléctrico que alimenta el tubo de rayos X.

Las unidades de TC tienen generadores multifásicos de alta frecuencia que permiten utilizar tubos de rayos X con ánodos giratorios a muy alta velocidad. Estos ánodos proporcionan los picos de potencia característicos de los sistemas de rayos X pulsantes. Para hacer más pequeños sus aparatos, los fabricantes colocan el generador en la grúa e incluso en su rueda giratoria, por lo que no es necesario incluir un sistema que enrolle o desenrolle el cable de alimentación.

Detectores Un detector de radiación es cualquier medio material, activo o pasivo, que permite registrar alguna propiedad de un campo de radiación ionizante. Los detectores recogen la energía de los fotones de rayos X que han atravesado el cuerpo del paciente y transforman esta energía . en corriente eléctrica que llegará al ordenador o t i l y será convertida en imagen. En la figura 2.4 se e d n identifican los detectores junto con el tubo de u s rayos X y el generador. e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

El detector es el componente que produce una señal eléctrica o luminosa como respuesta a la estimulación por rayos X, una vez que éstos han pasado a través del objeto examinado.

Los primeros equipos utilizaban un solo detector, mientras que los actuales emplean miles. Los detectores pueden ser de tres tipos, según las distintas generaciones de TC: 1. Detectores de cristal de centelleo. 2. Detector de gas o de cámara de ionización. 3. Detectores sólidos o semiconductores. Antes de la llegada de las unidades de TC helicoidal, que incorpora detectores semiconductores

o detectores sólidos, los más utilizados han sido los detectores de gas xenón. CARACTERÍSTICAS DE LOS DETECTORES Los detectores son muy caros de construir. Los de cristal aún son más caros que los de gas debido a los componentes electrónicos que poseen. Como contrapartida, tienen una señal eléctrica más fuerte, por lo que ésta no se tiene que amplificar tanto a posteriori, como ocurre con los de gas. Los detectores tienen que ser eficaces, estables y rápidos: Eficiencia o eficacia. Es la capacidad para cap- 13 tar fotones de rayos X y se mide en porcentaje. La eficacia del detector para captar fotones debería ser del 100%, es decir, que todo fotón que saliera del tubo de rayos X debería ser detectado. Estabilidad. Es la capacidad del detector para estar ajustado en cualquier momento o situación. Conformidad. Es el tiempo que tarda en recibir, transformar y distribuir una señal de información hasta aparecer en el monitor. Lo ideal es que sea instantáneo. •

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TRANSFORMACIÓN Básicamente, los detectores pueden transformar los rayos X que reciben de dos formas diferentes: Transformación en luz: convierten primero los rayos X en energía luminosa y luego en energía eléctrica. Transformación en electricidad: trasforman los rayos X directamente en corriente eléctrica. •

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TIPOS DE DETECTORES Los detectores pueden ser de tres tipos: de centelleo, de gas o sólidos.

PARTE 1


Detectores de centelleo Los detectores de centelleo están compuestos por dos partes: el cristal de centelleo y el tubo fotomultiplicador. Hoy día los cristales son de yoduro de cesio (CsI) o de wolframato de calcio (WO4Ca). Cuando un fotón incide en el cristal, su energía es absorbida por los electrones de las órbitas de los átomos del cristal y pasan a una capa más externa y más energética. Estos electrones excitados vuelven a su posición inicial emitiendo el exceso de energía que habían tomado del fotón de rayos X, transformándola en luz visible. Por tanto, el cristal de centelleo actúa como un transductor que convierte la energía de los rayos X incidentes en destellos de luz visible. Lo más importante es que la intensidad del destello es proporcional a la energía de la radiación X que incide en el cristal. El cristal de centelleo se encuentra unido al tubo multiplicador, un tubo de vacío que en el extremo situado junto al cristal de centelleo tiene el fotocátodo, una placa metálica recubierta de un metal alcalino con la propiedad de emitir electrones cuando incide un fotón. Es un segundo transductor que convierte la energía luminosa en emisión de electrones. A lo largo del tubo hay una serie de electrodos, los diodos, que emiten electrones adicionales cuando inciden electrones: cuando sobre el primer electrodo incide un electrón, éste emitirá dos, que incidirán sobre el segundo, que a su vez emitirá cuatro, y así sucesivamente, de modo que por cada electrón que llega al fotocátodo se 14 recogen miles de electrones cuando salen del fotomultiplicador. Como consecuencia de todo ello, se produce la amplificación de la señal. En la zona del tubo fotomultiplicador más alejada del cristal de centelleo se sitúa el fotoánodo, placa metálica por la que saldrán los electrones generados. La amplitud de cada impulso eléctrico, medido a la salida del tubo fotomultiplicador, es proporcional a la energía y al número de electrones iniciales emitidos por el fotocátodo.

Este impulso eléctrico de salida puede ser ampliado electrónicamente y conducido al sistema de procesado de datos y de reconstrucción de la imagen. Los detectores tienen el inconveniente de que son bastante grandes y cada tubo fotomultiplicador necesita una alimentación individual con un sistema eléctrico muy complejo. Hoy en día han sido sustituidos por los conjuntos de cristalfotodiodos más pequeños e igual de eficaces. El número de detectores varía de un equipo a otro, pero por lo general hay entre 1 y 8 detectores por cm en los detectores con matriz lineal o entre 1 y 5 detectores por grado en los detectores con

matriz angular. La concentración de detectores es una característica importante de los equipos de TC y afecta a la resolución espacial. Los detectores de centelleo tienen una eficacia muy elevada y el 90% de los rayos X que alcanzan a los detectores son absorbidos, contribuyendo a la señal eléctrica de salida. Sin embargo, no es posible colocarlos tan cerca entre sí como sería aconsejable y el espacio entre detectores puede llegar a representar el 50% del área total, lo que significa que aproximadamente un 55% de los rayos X generados se pierden. La eficacia total de los detectores de centelleo es de alrededor de un 45%.

Detectores de gas Los detectores de gas son dispositivos o receptores de rayos X, colocados en forma de celda o cámara de ionización, que transforman la radiación en una emisión de electrones. Un detector de gas consiste en una gran cámara metálica con separadores espaciales colocados a intervalos de 1 mm. Los separadores se llaman baffles o paredes, y tienen el aspecto de las tiras de una rejilla, dividiendo la cámara grande en muchas pequeñas. Cada cámara pequeña es un detector funcionalmente independiente. El conjunto de detectores está sellado herméticamente y se llena bajo presión con un gas inerte o con una mezcla de xenón-kriptón a una presión de 8-10 atmósferas, lo que aumenta la eficiencia. Cada detector de gas funciona como una cámara de ionización, es decir, se trata de un recinto cerrado lleno de gas. En su interior hay dos electrodos entre los cuales se aplica una tensión eléctrica elevada de 1.000 voltios. Como el gas es un aislante, en condiciones normales no se produce corriente eléctrica entre los dos electrodos. Pero si inciden los rayos X sobre el gas, éste se ionizará, cambiando la diferencia de potencial previa que existía entre ambos electrodos. La ionización del gas da lugar a partículas cargadas. Debido al campo eléctrico existente en la cámara, las cargas liberadas de cada signo se pondrán en movimiento hacia el electrodo de signo contrario, los electrones hacia el ánodo y los cationes Xe + hacia el ánodo. De esta forma se originan en el detector corrientes o impulsos eléctricos que pueden ser medidos exteriormente. Esta señal se amplifica y se conduce a los módulos de identificación y registro. La intensidad de esa corriente eléctrica es proporcional a la ionización del gas, que lo es a su vez a la radiación X que incidió en el detector. En definitiva, la intensidad de la corriente eléctrica será proporcional a la radiación que la ha provocado. Los detectores de gas y de centelleo son igual de eficaces, y la radiación que recibe el paciente

CAPÍTULO 2 Datos y métodos de adquisición es muy similar. Los detectores de gas son más económicos, aunque necesitan más ampliación de la señal. Detectores sólidos o semiconductores Los equipos actuales de TC incorporan los detectores de estado sólido, los cuales ofrecen una mejor calidad en comparación con los de gas. Son una evolución de los detectores de centelleo y, del mismo modo, el cristal transforma la energía de los rayos X en luz visible. El único cambio respecto a los detectores de centelleo es que no llevan tubo multiplicador, sino un fotodiodo, cu yas capacidades se fundamentan en la tecnología de los semiconductores de silicio. Cuando los rayos X chocan con el cristal de centelleo (de wolframato de calcio o de yoduro de cesio), se emite una luz cuya intensidad es directamente proporcional a la energía de los fotones que inciden. Esta luz visible es recogida por los fotodiodos (el tubo fotomultiplicador ha sido sustituido por el conjunto de fotodiodos), encargados de traducir la luz visible en una señal eléctrica proporcional a la radiación X que incidió en el cristal. El fotodiodo, que se comporta como un generador de corriente, forma un conjunto con el cristal (conjunto cristal-fotodiodo); a este conjunto se le añade un amplificador de la corriente eléctrica. Los detectores de estado sólido consisten en un cristal de centelleo acoplado a un fotodiodo de estado sólido. Cuando los rayos X impactan el cristal, éste convierte la radiación en luz visible, la cual provoca que el fotodiodo produzca una salida eléctrica proporcional a la radiación incidente.

FIGURA 2.5 Sistema de detector de datos. (Imagen cortesía de Siemens.)

El DAS recibe la señal electrónica procedente de los detectores, convierte esta señal en el formato digital necesario para su tratamiento en el ordenador y transmite la señal convertida a la unidad central. La señal eléctrica que llega de los detectores se debe amplificar. Después de una amplificación logarítmica, dicha señal se almacena en el circuito de integración. La función de estos circuitos es proporcionar una señal de salida que represente la suma de todas las señales de entrada recibidas en un período concreto de tiempo. La señal almacenada en estos circuitos de integración se transfiere entonces a un convertidor analógicodigital, cuya función es transformar esta señal en formato digital. El ordenador es capaz de integrar la información y ejecutar la reconstrucción de 15 forma instantánea.

Colimación

Estos detectores tienen muchas ventajas: Los fotodiodos son más pequeños, por lo que el gantry es menos evidente. Son más económicos. Los elementos eléctricos son menos complejos y más estables que cuando se emplean tubos fotomultiplicadores. No requieren suministro de potencia. Su eficiencia de detección es prácticamente del 100%, mientras que en los detectores de gas es del 70%.

Se conoce como colimación a los medios técnicos de los que se dispone para diafragmar el haz de rayos X. Igual que en la radiología convencional, es imprescindible colimar por dos motivos: disminuir la dosis al paciente, limitando el área a irradiar controlando el grosor de corte y mejorar el contraste de la imagen reduciendo la radiación dispersa.

Sistema de adquisición de datos

Los equipos de TC suelen tener dos colimadores: El colimador prepaciente (fig. 2.6) está colocado en la carcasa del tubo o próximo a ella y limita la zona que será irradiada en el paciente. Influye por tanto en el grosor de corte y en la dosis que recibirá el paciente. El colimador predetector o postpaciente está situado en la matriz de detectores. Habrá igual número de colimadores que de detectores, ya

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. • o t i l e d n u • s e • n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Con cada barrido, el sistema de adquisición de datos (DAS) (fig. 2.5) transforma las señales procedentes de los detectores en datos digitales, y las transmite al ordenador. El DAS constituye el mecanismo de interfase entre la producción de los rayos X y la unidad central que se encarga de la reconstrucción de la imagen.

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La colimación del haz de rayos es la limitación geométrica del perfil del haz de rayos en el eje z (longitudinal).

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PARTE 1


FIGURA 2.6 Colimador. (Imagen cortesía de Siemens.)

16 FIGURA 2.7 Mesa de paciente. (Imagen cortesía de Siemens.)

que cada detector tiene asignado su colimador. Su alineamiento debe ser muy preciso para poder obtener una imagen de calidad. Este tipo de colimador influye en la nitidez de la imagen al reducir la radiación dispersa que incide en el detector y, si está correctamente ajustado con el colimador prepaciente, ayuda a definir el grosor de la sección examinada.

La mesa debe ser lo más radiotransparente posible, por lo que se fabrica con un material de bajo número atómico, por lo general fibra de carbono, que además tiene la ventaja de que es muy resistente. Ha de tener una forma ligeramente cóncava y debe ser cómoda y resistir un peso de al menos 200 kg, dependiendo del fabricante.

MESA

ORDENADOR

En la mesa (fig. 2.7) se coloca el paciente. Tiene movimiento automático, lo que permite realizar los barridos necesarios en cada exploración. Este dispositivo automático está conectado al ordenador y al gantry. La mesa está diseñada para cambiar de posición después de cada barrido, según el protocolo utilizado. Dispone de un cabezal y se mueve gracias a un motor, que se puede controlar con los mandos que se encuentran en la carcasa.

El ordenador permite hacer las reconstrucciones, por lo que debe ser potente y rápido para realizarlas en el menor tiempo posible. También controla el sistema y su funcionabilidad. Además, dispone de un disco duro en el que se archivarán las imágenes del estudio. Como cualquier unidad de procesamiento, necesita software y hardware para funcionar correctamente.

CAPÍTULO 2 Datos y métodos de adquisición El ordenador es el encargado de la reconstrucción de la imagen mediante una serie de procesos matemáticos algorítmico, recopilando las señales enviadas por el DAS.

Consola de control La consola de control hace las funciones de torre de control. En ella se sitúa el operador y desde allí se controlan los protocolos y se preparan y ejecutan los estudios. Algunos equipos tienen dos consolas, una para el operador y otra para el facultativo. La consola del operador (fig. 2.8) es el punto desde el cual el técnico controla el escáner. Una vez colocado el paciente, se elige el protocolo adecuado para realizar el estudio. El operador escogerá la técnica más adecuada en función de las características del paciente, pudiendo modificar diversos parámetros del protocolo escogido: datos del paciente, región a estudiar, colocación del paciente, protocolo de estudio, miliamperaje, kilovoltaje, tiempo del estudio, grosor del corte, administración de contraste y movimiento de la mesa de exploración. La consola del operador es el lugar desde el que se controla el escáner y se elige el protocolo adecuado para realizar el estudio indicado.

ALMACENAMIENTO DE DATOS Los estudios se almacenan de dos formas diferentes: en la CPU, de forma temporal, o en el PACS (Picture Archiving and Comunications System ) de forma permanente. Hoy en día la impresión fotográfica de los estudios ha caído en desuso y ha sido sustituida por formatos digitales. El PACS es un sistema computarizado de archi vado y distribución digital de imágenes médicas. Normalmente este sistema se asocia al departamento de radiología, dado que este servicio es el principal generador de imágenes de un hospital y además el de mayor consumo. En un sentido más . o estricto, se podría considerar como un sistema de t i l almacenamiento de imagen radiológica recibida e d de las distintas modalidades, entendiendo por n u modalidad cada una de las técnicas usadas para s e la obtención de imagen: radiología convencional, n ó TC, RM y ecografía. i c a z Un PACS es un sistema de archivo y i r o t comunicación de imagen. u a n i s Digital Imaging r a i p cation on Medicine o c o t o F . r e i v e s l E ©

El protocolo específico que utilizan los sistemas CommuniPACS es el DICOM ( ), aunque también se pueden usar otros protocolos específicos para capturar las imágenes. La unidad funcional del PACS es el estudio. Las imágenes no se suelen tratar de forma independiente, sino que se agrupan en series y éstas a su vez se agrupan en estudios. Un estudio,

FIGURA 2.8 Puesto de control del operador. (Imagen cortesía de Siemens.)

por tanto, puede contener una o varias series, cada una de ellas con una o varias imágenes, en ocasiones cientos de imágenes. Esta agrupación de imágenes, series y estudios ya viene estructurada desde su origen en las distintas modalidades. El estándar DICOM fue desarrollado por el American College of Radiology y la National Electrical Manufacturers Association para permitir el intercambio de imágenes médicas y la información del paciente, estableciendo una serie de normas que deben respetar todos los fabricantes. 17 De todos modos, que los equipos dispongan del protocolo DICOM no implica que éstos puedan comunicarse directamente entre sí. La comunicación entre sistemas se consigue mediante la definición de una serie de parámetros que especifican las particularidades de la transmisión de información entre ellos. Los parámetros mínimos requeridos son el nombre de la aplicación (AE_TITLE), la dirección IP (Internet Protocol) y el puerto de comunicación. DICOM es el protocolo estándar para el intercambio de pruebas médicas, pensado para su manejo, visualización, almacenamiento, impresión y transmisión. Incluye la definición de un formato de fichero y de un protocolo de comunicación de red.

El protocolo DICOM dispone de diferentes funcionalidades o servicios: Servicio de almacenamiento o archivo (Storage). Servicio de consulta y recuperación (Query/ Retrieve). Servicio de impresión (Print Management). Servicio de gestión de lista de trabajo (Basic Worklist Management). • •

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PARTE 1


Para cada uno de los dispositivos que se comunican usando el protocolo DICOM, el fabricante está obligado a crear un documento de conformidad DICOM en el que debe indicar todos los servicios soportados. Es la Declaración de conformidad (Conformance Statement) . La comunicación se establece como una especie de diálogo en la que una de las partes toma el rol de Usuario mientras que la otra parte toma el rol de Proveedor, es decir, estos sistemas funcionan con una arquitectura clásica cliente/ servidor.. Así, cuando un equipo de TC quiere servidor imprimir, la impresora es el proveedor de servicio de impresión y la unidad de TC asume el rol de usuario de dicho servicio. No es necesario disponer de todos los servicios cuando se adquiere alguna modalidad DICOM, pero es muy interesante solicitar la funcionalidad deseada, porque algunos fabricantes suelen vender las licencias de algunos servicios por separado. Por ejemplo, la opción Lista de trabajo (Worklist) puede incluirse o no en la oferta de un determinado equipo; se puede solicitar un ecógrafo que incorpore la opción Lista de trabajo, pero si no se dispone de un equipo proveedor de la información, siempre estará vacía. Un PACS puede estar compuesto por uno o varios vari os ser servid vidore ores, s, jun junto to con uno o vari varios os dis dis-positivos de almacenamiento secundario, todo ello gestionado por un software. Estos servidores

son los que proveen de información a los clientes exclusivos del PACS, que están constituidos por un PC con su correspondiente programa cliente y con monitores de gran gran resolución. El sistema de información radiológica (SIR, radiology information system ) gestiona las tareas administrativas administrativ as del departamento de radiología: citaciones, gestión de salas, registro de actividad e informes. Algunos hospitales no disponen de RIS como tal, sino que su sistema de información forma parte del sistema de información hospitalaria (HIS, hospital information system ). El PACS no es un ente aislado que recibe y distribuye imágenes, sino que su interacción con el RIS es vital para el mejor aprovechamienaprovechamie nto de las capacidades del PACS. El RIS proporciona al PACS toda la información sobre las citas del paciente y esto implica que cualquier estudio que se quiera almacenar en el PACS ha de tener una cita previa en el RIS, o, dicho de otro modo, para que un estudio sea almacenado en el PACS, necesariamente ha tenido que ser capturado de una lista de trabajo. A su vez, el PACS notifi notificará cará al RIS que el estud estudio io se se ha realizado y completado, y proporcionará al radiólogo las imágenes de la exploración, de forma que éste pueda elaborar el informe correspondiente. Una vez finalizado el informe, el RIS envía una copia al PACS con la notificación de que se ha realizado.

AUTOEVALUACIÓN 18 1. ¿Dónde se encuentra el tubo de rayos X del TC?

a. En la consola de mandos. b. Dentro del gantry. c. Fuera del gantry. d. En la camilla de exploración. utiliz a tubo de rayos X. e. El equipo de TC no utiliza 2. El filamento del tubo de rayos X del equipo de TC se encuentra en: a. El cátodo. b. Los colimadores. c. El ánodo. d. Los detectores. e. El tubo de un TC no utiliza filamento. 3. Los primeros detectores utilizados en el equipo de TC fueron los de: a. Gas. b. Semiconductores.

c. Hierro. d. Centelleo. e. No se utilizaban en los primeros equipos. 4. ¿Dónde se sitúan los mandos de centrado del paciente en un equipo de TC? a. En la consola del operador. b. En el frontal del tubo de rayos X. c. En el lateral del tubo de rayos X. d. En la carcasa del gantry. e. En la CPU. 5. ¿Cuantos detectores poseían los equipos de TC de primera generación? generación? a. 1. b. 2. c. 16 en línea. d. 16 en circunferencia. e. 32.

Bibliografía Hofer M. Manual Práctico de TC. Introducción a la TC. 5.ª ed. Madrid: Ed. Médica Panamericana; 2008. Marchal G, Vogl TJ, Heiken JP, Rubin GD. Multidetector-Row Computed Tomography. Scanning and Contrast Protocols. 1.ª ed. Milano: Springer-Verlag; 2005. Reiser MF, MF, Becker CR, Nikolaou Nik olaou K, Glazer G. Multislice Mu ltislice CT. 3.ª ed. Berlin: Springer-Verlag; 2009.

Romans LE. Computed Tomography for Technologists: A Comprehensive Text. Baltimore: Lippincott Williams Wi lliams & Wilkins; 20 20111. Ugarte JC. Manual de tomografía axial multicorte. 3.ª ed. La Habana: Ed. CIMEQ; 2006.

CAPÍTULO

3

Imagen digital en TC helicoidal Jorge Ansó Bermejo y Mónica Orgaz Álvarez Introducción 19 Conceptos básicos de la imagen en TC 19 Factores que determinan la imagen en TC helicoidal 22 Formas de adquisición de la imagen 23 Factor de desplazamiento pitch 24 SAR, velocidad de adquisición y volumen de tejido estudiado 25 Incremento de reconstrucción 25

Etapas en adquisición de la imagen 26

INTRODUCCIÓN Los equipos de tomografía computarizada (TC) resuelven uno de los principales inconvenientes que presenta la imagen radiológica a la hora de evaluarla y diagnosticar adecuadamente: la superposición de estructuras. Esta superposición aparece al representar un volumen tridimensional en una imagen bidimensional. El equipo de TC realiza estudios volumétricos de los que se pueden obtener imágenes de cualquier punto definido del cuerpo en cualquier eje del espacio. Esto es posible gracias a la forma de adquisición de los datos que van a conformar la imagen del estudio. Mientras que en la radiografía convencional la imagen obtenida, que se visualiza en una placa o en un monitor de una estación de trabajo, es el resultado directo de una proyección sobre un receptor, la imagen que se consigue en un estudio en TC se forma a partir de una reconstrucción, tras el análisis y procesado informático de los múltiples datos recibidos en los detectores. Es una imagen elaborada de forma indirecta, artificial, resultado de la medición de la atenuación de los rayos X proyectados sobre secciones del cuerpo humano, tomadas en un gran número de direcciones angulares, procesando los datos y transformándolos en una imagen. En un equipo de TC, el tubo de rayos y los detectores se sitúan enfrentados y rotan alrededor del paciente de forma continua, mientras se emite

Reconstrucción de la imagen digital. Algoritmos 26 Algoritmos de interpolación 26 Algoritmo de retroproyección filtrada 27 Principales filtros de convolución o kernel 29

Ventanas de visualización de la imagen 30 Principales ventanas estándar en estudios de TC 30 Otras funciones de visualización de la imagen 32

la radiación sobre el área determinada de estudio. Los rayos son emitidos, atraviesan el cuerpo y son detectados. En cada giro de 360° del tubo de rayos X sobre el paciente se producen más de 1.000 proyecciones (4 cada movimiento angular), creando una elevada cantidad de datos que hay que transformar para obtener una imagen fiel al área explorada. Los datos adquiridos para la formación de la imagen en TC vienen determinados básicamente por: la dosis de radiación emitida, • la atenuación de la radiación detectada, • la localización del tubo de rayos X y los detec• tores en cada posición del estudio. La imagen final resultante ha de ser procesada posteriormente a partir de estos datos. En este capítulo se explican cuáles son las características de las imágenes de TC, qué procesos intervienen en su reconstrucción y en cuáles la actuación del técnico determinará el resultado final de la imagen.

CONCEPTOS BÁSICOS DE LA IMAGEN EN TC La matriz es la forma de presentación bidimensional de la imagen digital. Está compuesta por un conjunto de unidades básicas elementales ordenadas en filas y columnas, formando una rejilla.


19

PARTE 1


El píxel es la unidad básica que compone la matriz de la imagen. Cada píxel tiene asignado un valor numérico correspondiente a una unidad Hounsfield (UH) o número TC, que le confiere una densidad óptica determinada.

El número total de píxeles de una matriz es el producto del número de filas por el número de columnas (512 × 5 512 12 = 262.144 píxeles). Las matrices utilizadas actualmente para la adquisición de imágenes en e n TC son cuadradas, con 512 512 × 512 y 1.024 × 1.024 píxeles. El valor que representa cada píxel requiere de una información necesaria para que el ordenador sea capaz de interpretarlo como único y distinto al resto de valores. Los sistemas informáticos se basan en el lenguaje binario, que utiliza dos dígitos (0 y 1) para crear los datos de información. Un bit es el dígito que representa uno de estos dos valores posibles. Cada píxel tiene una profundidad de color o profundidad de bit, que determina su cantidad de información y no representa nunca una posición espacial. Cuando un píxel tiene una profundidad de 1 bit sólo puede tener dos colores: blanco o negro. Una imagen con píxeles de 8 bit (1 byte) en la escala de grises tiene la capacidad de reproducir 256 niveles de gris: desde el 0, que representa el negro, hasta el 255, que representa el blanco. En la tabla 3.1 se 3.1 se observa la diferencia de resolución según el número de bit del píxel. Los formatos utilizados habitualmente para la imagen en TC son de 8, 12 o 32 bit. ¿Cuánto ocupa una imagen de TC en la me20 moria de un ordenador? Si cada valor de atenuación, que una vez digitalizado es un píxel, tiene un tamaño de 2 bytes (16 bit), una matriz de 512 × 512 ocupa 0,52 megabytes (MB), y cada imagen de 1.024 × 1.024, alrededor de 2 MB.

TABLA 3.1

El campo de visión (FOV) es el área de la superficie de corte a estudiar, que se puede ampliar o reducir en función de la zona de interés. Está determinado por la colimación y se expresa en cm. FOV = Tamaño del píxel × Tamaño de la matriz

He aquí algunos ejemplos de cómo varía el tamaño del píxel según el FOV elegido: Con una matriz de 512 y un FOV de 30 cm, el tamaño del píxel será de 0,58 mm (300/512 = 0,58 mm/píxel). Con una matriz de 512 y un FOV de 18 cm, el tamaño del píxel será de 0,35 mm (180/512 = 0,35 mm/píxel). Con una matriz de 1.024 y un FOV de 30 cm, el tamaño del píxel será de 0,29 mm (300/1.024 = 0,29 mm/píxel). •

•

•

Si se usa una matriz de tamaño fijo y se reduce el tamaño del FOV, el tamaño del píxel disminuirá proporcionalmente. Asimismo, si se aumenta o reduce el tamaño de la matriz manteniendo el mismo FOV, el tamaño del píxel disminuye o se incrementa, respectivamente. La resolución espacial depende del tamaño del píxel: cuanto menor es, mejor es la resolución espacial de la imagen.

En la figura 3.1, 3.1, la imagen A representa una matriz de 512 × 5 512 12 en la que se pueden distinguir como individuales 3 puntos muy próximos, mientras que en la imagen B, que mide 64 × 64, no se pueden apreciar los bordes que delimitan los tres puntos, sugiriendo la forma de un único únic o objeto. Las matrices, es decir, las imágenes axiales obtenidas, se deben presentar en la pantalla como si se observase el cuerpo del paciente desde los pies, por lo que en el monitor se verá el lado derecho del paciente a la izquierda y el lado izquierdo en

Tonalidades de gris según el número de bit de un píxel

Bit × píxel

Número de tonalidades

1

2

2

4

3

8

4

16

5

32

6

64

7

128

8

256

Escala de gris

CAPÍTULO 3 Imagen digital en TC helicoidal

FIGURA 3.1 Resolución espacial de la imagen según el tamaño de la matriz.

FIGURA 3.2

Matriz, píxel y vóxel.

21 la derecha de la pantalla. Es muy importante la elección adecuada de los parámetros de colocación del paciente en la mesa (decúbito supino, prono, lateral izquierdo o derecho) y la dirección de la adquisición (craneocaudal o caudocraneal) para la correcta visualización de la imagen en la pantalla. La imagen bidimensional formada por los pí xeles en realidad es volumétrica. Al alto y ancho . o t i l del píxel (x, y) hay que añadir la profundidad (z), e d ya que la imagen imagen se correspond correspondee con una sección n u (grosor de corte) de un ancho determinado a lo s e largo del eje del paciente (fig. ( fig. 3.2). 3.2). El vóxel (vo n ó lumetric pixel) se define como el volumen de un i c a tejido del organismo y viene determinado por el z i r o grosor de corte de la imagen. Cada vóxel contiene t u a una atenuación uniforme correspondiente a un n tejido específico. i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Vóxel(mm3 ) = Tamañodel píxel(mm2 ) Grosor delcor del corte(mm) te(mm) × Grosor

Se denomina resolución isotrópica al corte cu yos vóxeles tienen la misma resolución resolución espacial, igual calidad de imagen, en los tres ejes del espacio (x = y = z). La morfología del vóxel isotrópico

es cuboidea. Los vóxeles anisotrópicos son aquellos con forma de prisma regular recto, rect o, en los que el tamaño de z es distinto al de x e y (fig. ( fig. 3.3). 3.3). Los vóxeles isotrópicos son los ideales para hacer reconstrucciones en cualquier plano en 2D y 3D, ya que tendrán la misma resolución espacial que las secciones originales de donde se originan.

Cuanto mayor es el tamaño del vóxel, vóxe l, mayor probabilidad hay de que distintos tejidos o distintas densidades sean tomados como una única unidad, sobre todo en los bordes o interfases de tejidos con coeficientes de absorción de los rayos X muy distintos (como por ejemplo en la base del cráneo), provocando provoca ndo el denominado artefacto de volumen parcial. El ordenador asignará un valor de atenuación que no corresponde con el de ninguno de los diferentes tejidos comprendidos en el grosor de corte, lo que afecta a la calidad de la imagen. En la figura 3.4 se 3.4 se observa como en el vóxel A, que tiene unas dimensiones dimensiones de x, y = 3,5 mm y z = 7 mm, existen dos dos densidades densidades distintas distintas que que van a ser medi medidas das como una sola aten atenuaci uación, ón, mientras que si se divide el grosor de corte (eje z)

PARTE 1


FIGURA 3.3 Resolución isotrópica.

22

de 360°, con la camilla en reposo y aplicando cortos movimientos de traslación de la mesa tras cada adquisición. Se creaban así una serie de secuencias que abarcaban el área específica de estudio. Si el desplazamiento era igual que el grosor de corte, las secuencias podían ser reconstruidas como imágenes axiales contiguas. Hacia 1989 se producen tres importantes avances técnicos que facilitan el desarrollo de los escáneres helicoidales: 1. la aparición de la tecnología de los anillos deslizantes, que permiten el movimiento continuo del tubo de rayos X, sin alteraciones en la recepción de los datos en los detectores, 2. la creación de tubos de rayos de alta energía con elevado rendimiento, capaces de disipar el calor, y 3. el desarrollo de los algoritmos de interpolación. En la actualidad los equipos de TC helicoidales están dotados de varias filas de detectores que permiten la adquisición de múltiples imágenes en cada rotación del tubo de rayos simultáneamente; son los llamados equipos de TC helicoidal multicorte. Con la aplicación de esta nueva técnica se logran importantes ventajas: Adquisición de grandes volúmenes en muy corto espacio de tiempo. Adquisición de estudios completos en apnea. Reducción de los tiempos de estudio. Reducción de artefactos producidos por movimientos del paciente. Optimización de los medios de contraste intravenoso. Disminución del volumen parcial al no haber separación de cortes. Mejora en la detección de lesiones al no haber pérdida de información en el eje z. Posibilidad de hacer reconstrucciones multiplanares y volumétricas. Pero a su vez tiene también limitaciones debidas a que: los equipos son mucho más costosos económicamente, son necesarios tubos de rayos X de muy alto rendimiento, •

FIGURA 3.4 Diferencia en la asignación de unidades Hounsfield según el grosor de corte.

• • •

a la mitad y se forman 2 vóxeles B, con medidas de los ejes x, y, z = 3,5 mm, éstos tendrán valores distintos y podrán visualizarse como dos elementos. Un menor tamaño del píxel mejora la resolución espacial, que es la capacidad de resolver como objetos separados dos objetos próximos de distinto contraste.

FACTORES QUE DETERMINAN LA IMAGEN EN TC HELICOIDAL Hasta finales de la década de 1980 los equipos de TC sólo permitían adquirir imágenes secuenciales axiales con rotaciones del tubo de rayos X

•

•

•

•

•

•

CAPÍTULO 3 Imagen digital en TC helicoidal la geometría del corte de adquisición es diferente al de visualización, aparece una disminución de la resolución axial, son necesarios la adquisición y el almacenaje de gran cantidad de datos en cada estudio, se aumenta el tiempo de procesado de las imágenes. Los parámetros técnicos que determinan la calidad de la imagen en TC son: el kilovoltaje (kV) y el miliamperaje (mA) (v. el capítulo 2), la angulación y el tiempo de rotación del tubo de rayos X (v. el capítulo 2), la colimación (v. el capítulo 2), la forma de adquisición de la imagen, el factor pitch, los filtros de reconstrucción. •

• •

•

•

•

• •

Todos los equipos actuales permiten el control automático de la exposición durante el estudio. Se calcula con la adquisición del topograma y permite modular automáticamente la dosis de radiación óptima necesaria para cada volumen del área corporal del paciente, proporcionando una relación equilibrada entre calidad de imagen y baja dosis de radiación. Para que la modulación automática de dosis sea efectiva, los límites del FOV seleccionado deben estar comprendidos dentro de la imagen del topograma adquirido. El localizador también permite valorar el correcto centraje del paciente sobre la mesa y con respecto al gantry, lo que es esencial para evitar artefactos o errores de adquisición de datos.

• •

Formas de adquisición de la imagen El equipo de TC helicoidal puede adquirir las imágenes de tres formas distintas: 1. Localizador (topograma o scout) 2. Adquisición secuencial 3. Adquisición helicoidal LOCALIZADOR El localizador es una adquisición sin rotación del tubo con baja dosis de radiación que sirve para acotar el estudio que se quiere realizar. Se obtiene una imagen en un plano. Si se sitúa el tubo encima del paciente, el localizador resultante será una proyección anteroposterior (fig. 3.5), mientras que, si se realiza con el tubo en un lateral del paciente, la visión del localizador será sagital. Es necesario obtener al menos un localizador en cada estudio sobre el cual se delimitará el FOV, el grosor de corte, el pitch, la angulación del haz de rayos X y los demás parámetros. En él debe estar incluida la totalidad del área anatómica que se quiera estudiar. . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Topograma

FIGURA 3.5 de estudio de tórax anteroposterior.

ADQUISICIÓN SECUENCIAL En la adquisición secuencial, aparte de la colimación (el grosor de corte), hay que tener en cuenta otro parámetro esencial para la exploración: el intervalo del corte. El intervalo de corte delimita la distancia existente entre corte y corte, y determina el desplazamiento de la mesa después de cada giro de adquisiciones, tanto en TC convencionales como en TC helicoidales con adquisición de imágenes secuenciales. Las secuencias axiales pueden ser programadas para adquirir datos de cortes contiguos o de forma no contigua (algunas zonas del paciente se saltan entre los cortes) o con solapamiento de datos. Los lectores también se pueden programar para repetir exploraciones en la misma posición de corte, anulando el movimiento de la mesa (procedimiento indicado para la realización 23 de biopsias guiadas por TC). La principal ventaja de este tipo de imágenes es su elevada resolución espacial y la reducción de artefactos al realizar cortes axiales muy pequeños (incluso de menos de 1 mm) sobre el eje z. Los principales estudios seriados que se realizan con adquisiciones secuenciales son los de cerebro y los estudios pulmonares de alta resolución. Los mayores inconvenientes de las adquisiciones secuenciales son el aumento de la radiación al paciente y el aumento de tiempo en la ejecución del estudio. ADQUISICIÓN HELICOIDAL La adquisición helicoidal permite la obtención de datos volumétricos a partir de una espiral oblicua continua, al unirse el giro ininterrumpido del haz de rayos X al movimiento continuo de la mesa. El efecto de espiral en los datos adquiridos a lo largo del eje z se observa desde la perspectiva del paciente. En la figura 3.6 se observan las diferencias que hay en la obtención de cortes entre la adquisición helicoidal y la adquisición secuencial.

PARTE 1


FIGURA 3.6 Formas de adquisición de la imagen. A. Cortes secuenciales. B. Cortes helicoidales.

Factor de desplazamiento pitch El movimiento de la mesa durante la exploración 24 es un elemento fundamental a la hora de obtener resultados óptimos en un estudio. El factor de desplazamiento, o factor pitch, define la relación entre el movimiento de la mesa y la rotación del tubo de rayos X durante una exploración, y tiene un efecto determinante en la calidad de la imagen y en la dosis de radiación.

En los equipos de TC convencionales, con una única fila de detectores, donde el colimador es el único factor determinante de espesor de corte, el pitch se expresa de la siguiente manera: Pitch Movimientode la mesacada 360º(mm) / Grosor decorte(mm) =

El factor de desplazamiento se define como una relación; así, un pitch de 1:1 significa que la mesa se mueve la misma distancia que el tamaño del grosor de corte seleccionado. Las adquisiciones formarán una hélice continua y no habrá pérdida de información. Cuando la distancia de desplazamiento de la mesa es menor que el grosor de corte, existirá un solapamiento en la adquisición, lo que conlleva a una disminución del área de estudio (FOV) y un aumento de la dosis de radiación al

paciente, pero una mejor resolución espacial. Por ejemplo, si la mesa se mueve 10 mm y la colimación es de 20 mm, el factor de desplazamiento será 10/20 = 0,5. Un pitch de 0,5:1 significa que en cada giro del tubo de rayos la mitad de los datos adquiridos son también leídos en el giro siguiente. Cuando la distancia de desplazamiento de la mesa es superior al grosor de corte, la hélice se separa, creando una espiral de datos no adquiridos contigua a la espiral de datos adquiridos. Por ejemplo, si la mesa del paciente se mueve 10 mm durante la rotación de 360° y el grosor de corte seleccionado es de 5 mm, el factor de desplazamiento será 10/5 = 2. Un pitch 2:1 significa que en cada giro de 360° del tubo, la mesa recorre una distancia del doble que el tamaño del corte. El aumento de pitch por encima de 1:1 aumenta el volumen de tejido a estudiar disminuyendo la dosis de radiación. Posibilita el estudio de grandes volúmenes del cuerpo en tiempo muy reducido, aunque quedan zonas sin explorar, disminuyendo por tanto la resolución espacial.

Los algoritmos de interpolación permiten la creación de imágenes con factores de desplazamiento superiores a 1:1 (v. “Algoritmos de interpolación” en este capítulo).

CAPÍTULO 3 Imagen digital en TC helicoidal Con el desarrollo de la tecnología de los detectores multicorte y la posibilidad de seleccionar el número apropiado de éstos, el factor de desplazamiento viene determinado además por otra variable: el número de filas de detectores activas. En los TC multicorte la colimación no es igual al espesor de corte. Colimación es el volumen de adquisición del estudio y el grosor de corte es el volumen mínimo al que se pueden realizar reconstrucciones de la imagen. La colimación, o grosor del haz de rayos X, se determina multiplicando el número de cortes por el espesor de corte en cada giro. Factorpitch = Movimiento de lamesa cada 360° / ( N .de filas de detectores activas × Grosorde corte.

Por ejemplo, si se utilizan 4 filas de detectores con 1,25 mm de grosor de corte y un movimiento de la mesa de 6 mm, el pitch resultante es de 1,2 (6/1,25 × 4 = 1,2). Activando 4 filas de detectores, con un grosor de corte de 5 mm y un movimiento de mesa de 24 mm, el pitch es también 1,2 (24/5 × 4 = 1,2). En los equipos modernos se pueden seleccionar relaciones de pitch desde 0,3 hasta 2, si bien no se recomienda un valor superior al 1,5 para evitar la distorsión en el posprocesado. Vienen también predefinidos los diferentes valores recomendados de pitch que optimizan la velocidad y la calidad de la imagen para cada tipo de estudio. Los valores suelen estar entre el 1 y el 1,5 en la mayoría de los casos.

SAR, velocidad de adquisición y volumen de tejido estudiado Actualmente, en los equipos de TC multicorte, el tiempo de rotación del tubo es menor de 1 segundo por giro (hasta 0,3 s), lo que afecta de forma directa a la velocidad de adquisición de datos y por tanto al tiempo de adquisición total del es . o tudio y al volumen de tejido estudiado. t i l El SAR ( slice adquisition rate ) es el índice que e d n mide la eficacia del sistema de obtención de datos u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

de cada equipo de TC helicoidal multicorte y se expresa como el mayor número de cortes posibles por segundo. Es uno de los parámetros de calidad del equipo, ya que la velocidad de obtención de cortes es fundamental para analizar el mayor volumen del eje z en el menor tiempo posible. El SAR se define como la relación entre el número de cortes adquiridos cada giro de 360 ° del tubo de rayos X y su tiempo de rotación.

El volumen del eje z cubierto en un estudio viene dado por la relación entre el factor pitch, el tiempo de adquisición del estudio, el número de detectores activos y su colimación, y el tiempo de rotación del tubo de rayos X. Tejidoestudiado = Factor pitch × Tiempo de adquisición × (Grosor de corte × N .° de filas de detectores)/ Tiempo de rotación

Por ejemplo, si se realiza un estudio estándar de abdomen en un TC que tiene un tiempo de rotación de 0,5 segundos aplicando un factor pitch de 1,5 y un grosor de corte de 8 mm y seleccionando 4 filas de detectores activas, resulta un estudio de una duración total de 3,1 segundos, en el que el volumen de tejido analizado será de unos 30 cm: 1,5 × 3,1 × (8 × 4) / 0,5 = 298 mm. En la tabla 3.2 se pueden ver las diferencias de velocidad, volumen y tiempos de adquisición que existen entre estudios realizados con un equipo de TC convencional de cortes secuenciales y uno de TC helicoidal multicorte.

Incremento de reconstrucción El incremento de reconstrucción es otro de los parámetros que afectan a la calidad en la visualización de la imagen. Este parámetro tiene que ser seleccionado por el técnico y sirve para mejorar la imagen en reconstrucciones posteriores a la obtención de los datos. Determina la distancia o el solapamiento entre imágenes axiales reconstruidas consecutivas. En la figura 3.7 se puede ver cómo varía la lectura de datos de una reconstrucción para el mismo tamaño de corte (10 mm) con diferentes

Comparativa de velocidad y volumen de adquisición en un equipo de TC convencional y en uno de TC helicoidal multicorte TABLA 3.2

Tiempo total de estudio (segundos) Región

Distancia (cm)

Grosor de corte (mm)

TC convencional(1)

TC helicoidal multicorte(2)

Cabeza Cuello Pulmón Abdomen Pelvis

20 15 30 30 20

4 5 5 8 6

33,3 20 40 25 22,2

4,2 2,5 5 3,1 2,8

(1) (2)

Pitch 1,5: Tiempo de rotación: 1 segundo. Pitch 1,5: Tiempo de rotación: 0,5 segundos; Detectores activos: 4.

25

PARTE 1


FIGURA 3.7

Incremento de reconstrucción de la imagen.

incrementos de reconstrucción. En la imagen A se aprecia que el incremento de reconstrucción es mayor que el grosor del corte (15 mm) y la reconstrucción obtendrá lecturas con espacios entre las imágenes seleccionadas, por lo que la resolución será menor. La imagen B muestra una reconstrucción con un incremento igual al tamaño del grosor de corte; las imágenes reformateadas tendrán igual resolución espacial que las imágenes procesadas en la adquisición del estudio. Finalmente, la imagen C muestra un incremento menor (5 mm) que el tamaño de grosor de corte, por lo que la nueva reconstrucción, al tomar datos solapados de imágenes consecutivas, tendrá mejor resolución espacial. En general, para realizar reformateos de la imagen con óptima calidad, el incremento de reconstrucción se ajusta para obtener cortes con aproximadamente el 50% de superposición.

26

El incremento de reconstrucción afecta principalmente la resolución espacial en el eje longitudinal (a mayor porcentaje de solapamiento, mejor resolución espacial). Un mayor solapamiento en ningún caso implica mayor dosis de radiación para el paciente, porque el incremento de reconstrucción se aplica a los datos ya adquiridos.

ETAPAS EN ADQUISICIÓN DE LA IMAGEN Todos los datos registrados por los detectores se transforman a formato digital a través del sistema de adquisición de datos (DAS, data adquisition system ). El DAS realiza el preproceso de estos datos, corrigiendo los errores producidos por las características físicas inherentes a los elementos de cada equipo, como son el haz de rayos X y la organización y localización de los detectores o las distancias de separación entre ellos. Los datos se almacenan en la unidad central de procesamiento (CPU, central processing unit ). Todos los miles de bits de los datos adquiridos se denominan raw data, o también datos en bruto, datos de captura, datos sin formato o datos crudos. Se denomina reconstrucción de la imagen al procesado de los raw data, asignando un valor de atenuación (UH) a cada píxel de la matriz y formando así los datos de la imagen.

La reconstrucción de la imagen la realizan automáticamente los procesadores de la CPU durante la lectura de los datos basándose en los algoritmos de transformación de la imagen. El tiempo de reconstrucción de la imagen es el tiempo que transcurre desde la adquisición hasta la representación de la imagen en la pantalla, y es uno de los parámetros determinantes en la calidad de un equipo de TC. Los raw data se almacenan en la memoria del ordenador y se pueden utilizar posteriormente para generar nuevas imágenes sin tener que someter a un mismo paciente a una nueva dosis de radiación, ya que tienen la información de todas las medidas adquiridas por los detectores. La realización de estas imágenes a posteriori se denomina reconstrucción retrospectiva o reformateo de imágenes (v. “Reconstrucción” en el capítulo 5). En la figura 3.8 se esquematizan todas las etapas por las que pasan los datos en un estudio de TC para la creación de la imagen digital.

RECONSTRUCCIÓN DE LA IMAGEN DIGITAL. ALGORITMOS Un algoritmo es el conjunto ordenado de operaciones que permite hallar la solución a un problema. Son la base de la mayoría de los programas informáticos y en la imagen radiológica están concebidos como funciones que transforman los datos de un problema (entrada) en los datos de una solución (salida), representada como secuencias de bits. Los algoritmos resuelven las múltiples ecuaciones matemáticas necesarias para convertir la información recibida en los detectores, en información adecuada para la visualización de imágenes. Los principios matemáticos involucrados en la reconstrucción de la imagen de TC a partir de las proyecciones adquiridas son muy complejos.

Algoritmos de interpolación Cuando el factor pitch es superior a 1, la espiral de adquisición se estira, creando junto a ella otra espiral de datos no leídos. Para poder reconstruir las imágenes se utilizan los algoritmos de interpolación. Son los procesos matemáticos que


FIGURA 3.8

Proceso de creación y transformación de la imagen en un estudio de TC.

planos coronal y sagital (v. “Reconstrucción” en el capítulo 5). Los algoritmos de extrapolación se realizan cuando se quiere estimar un punto fuera del rango de los valores conocidos.

Algoritmo de retroproyección filtrada

FIGURA 3.9 Esquema gráfico de la interpolación.

permiten obtener una imagen de una sección del cuerpo a partir de una serie de datos que no han sido adquiridos en el mismo plano en el que se encuentra la imagen. La figura 3.9 representa gráficamente el proceso de la interpolación. Ésta posibilita las reconstrucciones transaxiales, a partir del corte oblicuo, en cualquier posición del eje z estimando el valor de atenuación de un punto no conocido (q), . o comprendido entre dos puntos conocidos (n 1 t i l y n ) en la misma posición angular del eje z. El e 2 d resultado de la interpolación es una imagen axial n u igual a la obtenida de forma secuencial. s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

La interpolación es el método matemático que permite la valoración por estimación de datos no conocidos a partir de otros conocidos.

Inicialmente la interpolación se realizaba cada giro de 360°, interpolando los datos tomados desde el mismo punto del giro anterior. En la actualidad se toman los datos interpolados cada 180°, ya que la información reunida en los primeros 180° de una rotación de 360° es prácticamente la misma que la obtenida en los segundos 180°. La interpolación cada 180° permite mejorar la resolución en el eje z, a la vez que posibilita mejores reformateos posteriores en los

El problema en la reconstrucción de la imagen consiste en asignar el valor de la atenuación adecuado para cada vóxel a partir de las múltiples proyecciones realizadas sobre el objeto que refleja ese vóxel. Los métodos de reconstrucción de la imagen basados en algoritmos matemáticos pueden clasificarse como métodos algebraicos, métodos iterativos y métodos analíticos. MÉTODOS ALGEBRAICOS Los métodos algebraicos plantean la solución a 27 través de un sistema de ecuaciones lineales una vez obtenidas las mediciones de todos los valores de atenuación totales en todas las direcciones angulares, asignando un valor de atenuación parcial a cada uno de los píxeles de la imagen final. Con este método no se puede reconstruir la imagen hasta que todos los datos son adquiridos. Fue utilizado con los primeros equipos de TC pero hoy día está en desuso. MÉTODOS ITERATIVOS Los métodos iterativos se basan en encontrar la solución a través de estimaciones. Se realiza una predicción inicial de los valores de la matriz, que es comparada y corregida en repetidas iteraciones con los datos de los cortes previos y los sucesivos. Sin embargo, la evolución en la adquisición de los datos hizo necesaria la búsqueda de otros métodos que permitieran reconstruir la imagen con el menor coste computacional posible. MÉTODOS ANALÍTICOS Los métodos analíticos basan la solución en los principios del teorema de Radón, según el cual,

PARTE 1


FIGURA 3.10

Teorema de Radón: obtención de atenuaciones.

el valor de una función integrable en un punto arbitrario se puede obtener inequívocamente por medio de su integración a lo largo de todas las líneas que pasan por ese punto, y la transformada simple e inversa de Fourier. El algoritmo analítico se denomina retroproyección filtrada (FBP, filtered back projection). En la figura 3.10 se representa un ejemplo simplificado del teorema de Radón: teniendo una matriz de 2 × 2 (4 elementos) con dis28 tintos coeficientes de atenuación (A, B, C, D), se realizan cuatro adquisiciones desde distintas localizaciones del eje de rotación del rayo. En la posición p1 se obtienen 2 valores (A + B y C + D); en la posición p2 se obtienen 3 valores (B, A + D y C); en la posición p3 se obtienen 2 valores (A + C y B + D), y en la posición p4 se obtienen otros 3 valores (A, B + C y D). Sumando todos los valores visualizados de cada uno de los elementos del volumen, restando por un común denominador y dividiendo por el número total de adquisiciones menos una, se obtienen los

FIGURA 3.11 Artefacto en estrella: la imagen se ve borrosa.

valores de los coeficientes de cada uno de los cuatro elementos. La teoría de Fourier define que toda señal puede ser descompuesta en una infinidad de funciones periódicas de amplitudes, frecuencias y fases diferentes. La señal es descompuesta y filtrada pasando del dominio del espacio al dominio de la frecuencia y creando un sinograma. Si se utiliza un símil musical, sería descomponer una sinfonía en cada una de sus notas musicales para poder escribir una partitura. Este proceso permite reconstruir una imagen, pero no es reflejo fiel del original. La imagen obtenida aparece con los bordes borrosos, sin nitidez. Esto se debe a que, partiendo de una matriz en la que el valor inicial de cada píxel es cero, cada adquisición agrega valor a todos los elementos de la matriz a lo largo de la dirección de la medición. Cuando un objeto cilíndrico es explorado desde diferentes posiciones angulares, la misma parte del cilindro es medida en más de una proyección angular, aumentando el valor final de atenuación y creando una imagen en forma de estrella en vez de circular. Se necesita un número elevado de proyecciones, ya que se tiene que obtener información espectral suficiente para reconstruir la imagen de forma correcta. Un número insuficiente de proyecciones conlleva la distorsión de la imagen obtenida. En la figura 3.11 se aprecia la distorsión de la imagen según el número de pro yecciones leídas y su borrosidad, aun teniendo un número elevado de éstas. Para minimizar el artefacto en estrella, se aplica previamente un filtro denominado convolución o kernel. La convolución es una función filtro entre cada perfil proyectado que modifica los valores finales de la proyección. Consiste básicamente en el uso de valores negativos en los bordes laterales de cada una de las señales para contrarrestar el excesivo valor positivo central. De esta manera se evita la borrosidad de la proyección ( fig. 3.12 ).

Partiendo de todas las proyecciones obtenidas que contengan información sobre un punto determinado, se realiza una proyección inversa y el


FIGURA 3.12 La convolución en el proceso de retroproyección filtrada.

área de intersección de todas ellas determina el valor correspondiente del punto. Todos los datos del rastreo convolucionados se reasignan en una matriz de imagen bidimensional, pasando del dominio frecuencial al dominio espacial de nuevo aplicando la inversa de la transformada de Fourier: la retroproyección filtrada. Volviendo al símil musical, una vez obtenida la partitura de cada instrumento musical, es interpretada por cada uno de los músicos para crear de nuevo la sinfonía. La figura 3.13 resume el desarrollo del proceso retroproyección filtrada. . La retroproyección filtrada permite asignar o t i l densidad exacta a cada uno de los píxeles e d matriz, durante el proceso de adquisición. n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Resumen del proceso de retroproyección filtrada.

FIGURA 3.13

una de la

Principales filtros de convolución o kernel Una parte muy importante de los procesos de mejora de la imagen (resolución espacial) en TC se basan en la aplicación de algoritmos, cuyo 29 resultado depende únicamente de los niveles de intensidad de cada píxel de la imagen, pero no de la posición dentro de ésta. Permiten resaltar determinados elementos de la imagen, como los contornos de los objetos, mejorar el enfoque o reducir el ruido de fondo. Los distintos tipos de algoritmos o filtros tienen que aplicarse siempre sobre los raw data y no sobre los datos de la imagen (imagen ya reconstruida).

PARTE 1


Existen gran variedad de filtros que se clasifican de acuerdo con el resultado visual que producen sobre la imagen filtrada. Suelen agrupar en cuatro categorías. Suaves. Suavizan los datos reduciendo la diferencia entre píxeles adyacentes. Reducen el ruido y la aparición de artefactos pero disminuyen la resolución espacial de la imagen. Estándar. Se utilizan en la mayoría de los estudios de rutina de tórax, abdomen o pelvis. Definidos. Acentúan la diferencia entre píxeles vecinos para optimizar resolución de contraste pero producen un aumento del ruido de la imagen. Ultradefinidos. Maximizan la resolución de contraste y se utilizan para el estudio de pequeñas estructuras del cuerpo. Cada marca comercial utiliza nomenclaturas y sistemas de clasificación propios para los filtros kernel. Siemens, por ejemplo, clasifica los filtros con siglas según el órgano o la sección anatómica que se quiera estudiar: H (cabeza), B (cuerpo), C (niño) o S (estudios especiales). Cada filtro está subdividido a su vez en una escala del 10 al 90, para poder elegir el grado de definición de la imagen; cuanto mayor es el número, más nítida es la imagen. General Electric hace una clasificación similar: Soft (suave), Std (estándar), Edge (contorno), Lung (pulmón), Chest (tórax), Bone (hueso), Bone plus y Detail (detallado). •

•

•

•

VENTANAS DE VISUALIZACIÓN

30 DE LA IMAGEN

Una vez reconstruida la imagen (datos de la imagen), se visualiza en el monitor. Los equipos actuales de TC tienen la capacidad de representar más de 4.000 tonalidades de gris, que expresan los diferentes valores de atenuación de las unidades Hounsfield (UH). Los monitores de trabajo sólo pueden diferenciar entre 256 tonalidades de grises entre el negro y el blanco, y el ojo humano no es capaz de discriminar más de 30. Hay que asignar, por tanto, un número determinado de unidades Hounsfield a cada tonalidad de gris que puede representarse en un monitor. Para que estas limitaciones no supongan impedimento a la hora de que una imagen sea diagnóstica, será necesario limitar el número de valores de atenuación visibles en la pantalla. Hay que poder diferenciar densidades con valores de atenuación consecutivas y evitar que múltiples tonalidades próximas resulten de un color único al verlas en el monitor. Se han desarrollado una serie de filtros que permiten ajustar y limitar los rangos de densidades a las necesidades del estudio. Ese acotamiento de densidades se denomina ventana.

Hay que diferenciar entre filtros de reconstrucción de la imagen y ventanas de visualización. Cambiar el algoritmo de reconstrucción supone cambiar la forma en que los raw data son manipulados para reconstruir la imagen. Cambiando la configuración de la ventana simplemente cambia la forma en la que la imagen se ve en el monitor.

Para la configuración de una ventana de visualización de la imagen en TC hay que determinar dos parámetros: 1. Amplitud de ventana (WW, window width). 2. Nivel de ventana (WL, window level ). La amplitud de ventana es el rango o intervalo de unidades de atenuación que se hacen visibles de forma intencionada en el monitor. Cualquier valor que esté por debajo del número menor seleccionado se visualizará como color negro en la pantalla, mientras que cualquier valor de atenuación que sea superior al número mayor elegido se verá como color blanco.

La amplitud de ventana determina el contraste de las imágenes: cuanto más estrecha sea, mayor contraste tendrá, porque los tonos de gris incluidos cubrirán una pequeña escala de densidades (fig. 3.14). El nivel de ventana es el valor medio del intervalo de amplitud escogido, el centro de la ventana. Debe situarse lo más cercano posible al nivel de densidad del tejido que se quiere examinar.

Por ejemplo, una ventana centrada en 50 UH y con una amplitud de 400 UH, tendrá una imagen resultante con valores comprendidos entre −150 UH (50 − 400/2) y 250 UH (50 + 400/2). Cualquier valor por debajo de −150 UH se verá negro y todo valor superior a 250 UH se representará en color blanco.

Principales ventanas estándar en estudios de TC La elección de la ventana adecuada es esencial para conseguir una buena imagen diagnóstica, ya que como se puede observar en la figura 3.15, los niveles de densidad de prácticamente la totalidad de los órganos parenquimatosos se sitúan en el estrecho rango de 10 a 90 UH. Los valores de atenuación son distintos según el equipo que realiza el estudio, como también son distintos en cada persona, ya que dependen de características físicas tales como el volumen y la edad. La tabla 3.3 expresa los parámetros aproximados de los principales estudios en TC. En estudios cerebrales, al ser muy similares las densidades de atenuación de la sustancia gris y la sustancia blanca, la ventana tiene que ser muy estrecha, de 80 a 100 UH, y el centro debe situarse próximo a la densidad media del tejido cerebral, 35 UH; es la llamada ventana de cerebro


FIGURA 3.14 Diferentes niveles de contraste en las ventanas de los estudios estándar en TC.

31

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Valores

FIGURA 3.15 de atenuación de los órganos del cuerpo humano.

PARTE 1

Principios físicos e instrumentación Principales ventanas en estudios de TC TABLA 3.3

Región

Estudio

Cabeza

Fosa anterior Cerebro Hueso temporal Cuello Partes blandas Tórax Pulmón Mediastino Abdomen Partes blandas Hígado Hueso

Amplitud (W)

Nivel (L)

150 80/100 2.800 250 1.800 400 350 150 1.500

40 35 600 30 −200 50 50 30 350

parénquima pulmonar, el centro de la ventana debe situarse en −200 UH y la amplitud debe ser mucho mayor, en torno a 1.800 UH; es la ventana de pulmón (fig. 3.19). Finalmente, en los estudios abdominales la ventana apropiada tendrá el centro en 50 UH y su amplitud será de 350 UH; es la ventana de las partes blandas (fig. 3.20).

Otras funciones de visualización de la imagen Dentro de una imagen se puede definir una región de interés (ROI) (fig. 3.21). Esta región tiene forma elíptica, cuadrada, poligonal o incluso se puede hacer a mano alzada, y permite calcular

(fig. 3.16). Con estos parámetros no se puede estudiar el cráneo, ya que cualquier estructura con densidad de atenuación superior a 75 UH aparecerá blanca. Para poder estudiar el hueso, la ventana debe tener un centraje elevado, sobre 350 UH, y un ancho de ventana también elevado, de aproximadamente 1.500 UH; es la ventana de hueso (fig. 3.17). En los estudios de pulmón, para visualizar el mediastino y los tejidos blandos de la pared torácica, la ventana se centra en 50 UH, con una amplitud aproximada de 400 UH; es la ventana de mediastino (fig. 3.18). El resultado es una imagen con valores de densidad entre −150 UH y 250 UH, en la que el parénquima pulmonar se ve totalmente negro. Para poder estudiar el

32

FIGURA 3.17 Ventana de hueso.

FIGURA 3.16 Ventana de cerebro.

FIGURA 3.18 Ventana de mediastino.


FIGURA 3.19 Ventana de pulmón.

FIGURA 3.21

FIGURA 3.20

FIGURA 3.22

Ventana de partes blandas de abdomen.

áreas, valores medios de los píxeles, desviaciones o comparaciones entre varias regiones de interés. La delimitación de la ROI y su ubicación exacta en la imagen han de ser definidas por el técnico . y son esenciales, por ejemplo, para la realización o t i l de estudios de angiografías con contraste. e d El histograma (fig. 3.22) es la representación n u en forma de gráfica del valor de atenuación de s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Región de interés.

Histograma.

los diferentes píxeles de la imagen. Tiene dos aplicaciones principales: la evaluación del cambio de valores de cada píxel dentro de una ROI al introducir un medio de contraste durante la realización de un estudio, y el análisis y la comparación de distintos tejidos previamente seleccionados con una ROI. •

•

AUTOEVALUACIÓN 1. Los algoritmos de interpolación: a. Posibilitan reconstrucciones transaxiales a partir de un corte oblicuo en cualquier posición del eje z, siempre que el factor pitch sea menor o igual a 1. b. Afectan a la resolución de contraste de la imagen. c. Dependen del tamaño del campo de visión del estudio.

d. Permiten la valoración de datos no conocidos a partir de otros conocidos. e. Solamente se pueden realizar cuando la resolución del vóxel es isotrópica. 2. Los filtros de convolución o filtros kernel: a. Realizan la función de paso del dominio espacial al dominio frecuencial de los datos adquiridos por los dete ctores.

33

PARTE 1


3.

4.

34

5.

6.

b. Modifican cada perfil proyectado para evitar el artefacto en estrella. c. Son un método iterativo de reconstrucción de imagen. d. Se aplican a la imagen adquirida, nunca a los raw data. e. Son procesos inherentes a cada equipo y no pueden ser manipulados por el técnico. Para que exista resolución isotrópica es necesario: a. Que la matriz sea superior a 512 × 512 pí xeles. b. Que no exista ningún artefacto de volumen parcial en la imagen. c. Que la matriz sea inferior a 512 × 512 pí xeles. d. Que la morfología del vóxel sea un prisma regular recto. e. Que las dimensiones del vóxel en sus tres ejes sean iguales. Se mejora la resolución espacial de la imagen: a. Disminuyendo el tamaño de la matriz y aumentando el campo de visión. b. Aumentando el tamaño del campo de visión. c. Disminuyendo el campo de visión y dejando igual o aumentando el tamaño de la matriz. d. Aumentando el tamaño del píxel. e. El tamaño de la matriz y el campo de visión no afectan a la resolución espacial de la imagen. Cuando valor del factor pitch es menor de 1: a. Existe un solapamiento en la hélice. b. La hélice se separa creando junto a ella otra espiral de datos no leídos. c. Es necesario que el ordenador aplique los algoritmos de interpolación para reconstruir la imagen. d. Hay que reducir el grosor de corte para que disminuya la dosis de radiación al paciente. e. El factor pitch siempre tiene que ser igual o mayor que 1. ¿Cuánto tiempo se tardará en realizar un estudio de abdomen que mide 45 cm en un equipo de TC helicoidal multicorte que tiene una velocidad de rotación de 0,3 segundos si se aplica un factor pitch de 1,5 y se activan ocho detectores con un grosor de corte de 4 mm? a. 4,2 segundos. b. 3,1 segundos.

c. 20 segundos. d. 12 segundos. e. 2,8 segundos. 7. En las ventanas de visualización de las imágenes en TC: a. Cuanto mayor sea la amplitud de la ventana, mejor resolución de contraste de la imagen. b. El centro de la ventana debe situarse lo más cerca posible del valor de atenuación 0. c. Cuanto menor es la amplitud de la ventana, más tonos de gris son representados en la imagen. d. La resolución de contraste mejora cuanto más pequeña es la amplitud de la ventana. e. Todos los valores situados por encima de 90 UH se ven como color blanco en la imagen. 8. La retroproyección filtrada: a. Se realiza después de haber adquirido todos los datos del estudio. b. Asigna un valor de densidad a cada píxel durante la adquisición del estudio. c. Se realiza solamente cuando se quieren obtener reformateos posteriores al estudio. d. Es el método algebraico escogido para la reconstrucción de la imagen en TC. e. Determina el tamaño de la matriz de la imagen. 9. La ventana de visualización para el estudio del cerebro en TC: a. Tiene que ser lo más ancha posible. b. Debe centrarse en 80 UH. c. Debe tener una amplitud de 350 UH y estar centrada en 50 UH. d. Tiene que verse con detalle el hueso del cráneo. e. Debe tener una amplitud estrecha, 80 UH, y estar centrada en 35 UH. 10. En los equipos de TC multicorte: a. La colimación es igual al grosor de corte. b. El número de detectores activos determinan el grosor del haz de rayos X. c. La velocidad de rotación del tubo es siempre igual que la velocidad de movimiento de la mesa. d. El aumento del factor pitch eleva la dosis de radiación del paciente. e. No es necesaria la adquisición de un localizador.

Bibliografía Bushong SC. Manual de radiología para técnicos. Física, biología y protección radiológica. 9.a ed. Barcelona: Elsevier; 2010. Hofer M. Manual práctico de TC. Introducción a la TC. 3.ª ed. Madrid: Editorial Médica Panamericana; 2001. Marchal G, Vogl TJ, Heiken JP, Rubin GD, editors. MultidetectorRow Computed Tomography. Scanning and Contrast Protocols. Milano: Springer; 2005.

Romans LE. Computed Tomography for Technologists: A Comprehensive Text. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2011. SERAM. Radiología esencial, Vol 1. Madrid: Editorial Médica Panamericana; 2010. Ugarte JC. Manual de tomografía axial multicorte. 3.ª ed. La Habana: CIMEQ; 2006.

CAPÍTULO

4

Calidad de la imagen Dámaris Rodríguez García y Rebeca Vara Cilla Introducción 35 Parámetros modificables por el operador 35 Corriente del tubo 35 Voltaje del tubo 36 Grosor de corte (eje z) 36 Pitch 36 Campo de visión 37 Algoritmo de reconstrucción 37 Calidad de imagen 37 Homogeneidad de imagen (linealidad) 37 Resolución de bajo contraste 37 Ruido 39 Resolución espacial 40 Resolución temporal 40

Funciones y curvas de transferencia de modulación 40 Artefactos 41 Artefacto por movimientos del paciente 41 Artefacto fuera de campo 41 Artefacto por movimientos del sistema 42 Artefacto por endurecimiento del haz 42 Artefacto por un error de estabilidad 42 Artefacto por falta de linealidad 42 Artefacto metálico 42 Artefacto debido a aliasing 43 Artefacto por reducción de los fotones 43 Artefacto de volumen parcial 43 Resolución espacial isotrópica 3D 43

35

INTRODUCCIÓN La calidad de la imagen en tomografía computarizada (TC) se define como la fidelidad que guarda la imagen obtenida con la estructura anatómica real. Está influida por la técnica del estudio y por los diferentes parámetros utilizados en la adquisición, reconstrucción, visualización y posprocesado. También intervienen las dimensiones del paciente, la administración de contraste y la posible existencia de artefactos en la imagen. Algunos de éstos pueden ser regulados por el operador; sin embargo, otros no pueden ser modificados.

PARÁMETROS MODIFICABLES POR EL OPERADOR Algunos de los parámetros que el operador puede modificar durante la adquisición son: corriente del tubo (mA), voltaje del tubo (kV), colimación: grosor de corte adquirido (eje z), campo de visión, tiempo de exploración y cobertura, modo helicoidal o secuencial. • • • • • •

Si se utiliza un equipo de TC helicoidal, también puede modificar el pitch (factor de desplazamiento, es decir, la relación entre el movimiento de la mesa y la rotación del tubo de rayos X) (v. el capítulo 3). La calidad en una imagen es la que da valores correctos por cada píxel de dicha imagen. La calidad de la imagen es proporcional a la dosis de radiación. El objetivo principal es mantener la calidad con la mínima dosis.

Corriente del tubo La corriente del tubo, medida en miliamperios (mA), es la intensidad de la corriente del filamento catódico y controla el número de electrones emitidos (número de fotones de radiación emitida). Existe una relación lineal con la dosis: a menor amperaje, más ruido en la imagen, por lo que su calidad se verá afectada. Es posible disminuir el amperaje en un 50% sin disminuir la calidad diagnóstica de la imagen. El producto de los miliamperios por el tiempo de exploración se conoce como miliamperios segundo (mAs).


PARTE 1


Los equipos actuales permiten seleccionar la cantidad de mAs: aumentando el miliamperaje se consiguen tiempos de exploración menores. Es fundamental el ajuste de mAs para evitar la degradación de la imagen debido a movimientos del paciente, tanto voluntarios como involuntarios (peristaltismo, movimiento cardíaco, etc.). En la imagen por TC, al igual que en la radiología convencional, la cantidad de mAs dependerá del grosor y densidad de la parte a estudiar, es decir, no necesitará la misma cantidad de radiación el estudio de tórax que el estudio de abdomen, donde los órganos son más densos que el aire de los pulmones, así como entre diferentes pacientes.

Voltaje del tubo La energía de los fotones y su poder de penetración se determina por la diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo. En la mayoría de equipos de TC, el operador puede ajustar la tensión del tubo, que se conoce como pico de kilovoltaje (kVp). La manipulación del kVp es más limitada que la de mAs, siendo lo habitual utilizar entre 120 y 140 kVp en un adulto, mientras que para un paciente pediátrico bastarán 80 kVp. Se debe hacer una elección correcta del mAs y del KVp para reducir la cantidad de radiación que incide sobre el paciente y obtener una buena calidad de imagen. Una disminución de 120 a 90 kV se asocia a una disminución de la dosis del 57% sin sacrificar la detección de estructuras de bajo contraste. Si se reduce el mAs y el kVp se mantiene cons36 tante, se reduce la dosis de radiación que recibe el paciente. Dicha radiación también se reduce si se disminuye el kVp y se mantiene el mAs constante, pero una disminución excesiva del kVp puede provocar un incremento de la atenuación del haz de rayos X provocado por los tejidos del paciente, por lo que el haz de rayos X sería demasiado débil para penetrar en éstos. Esto es importante en pacientes de gran tamaño. En los equipos actuales se dispone de soft ware capaz de ajustar la cantidad de mAs según la zona a estudiar. Este software ajusta los mAs en cada rotación del gantry para compensar las variaciones en la atenuación del haz de rayos X a lo largo de la zona de estudio; por ejemplo, en el estudio de tórax, la densidad del hueso del hombro (la radiación se verá muy atenuada por el hueso) no será igual que la densidad del aire en el pulmón (la radiación casi no se verá atenuada). Este ajuste de mAs permite reducir la cantidad de radiación entre un 15 y un 40% sin que la calidad de la imagen se vea afectada.

Grosor de corte (eje z) El grosor de corte determina el volumen del vóxel o, lo que es lo mismo, la anchura del corte, y se

mide en mm. Tiene un importante papel tanto en la calidad de la imagen como en las posteriores reconstrucciones. Si se realiza un corte sobre un objeto, la representación de la atenuación fotoeléctrica producirá una absorción que viene representada por la media aritmética de la atenuación en dichos volúmenes (fig. 4.1 A). Si se modifica el espesor del corte, se seguirá viendo la media aritmética de los elementos incluidos en ese corte, pero ésta puede variar enormemente; así, dos estructuras con diferente atenuación o absorción de la radiación (por ejemplo, hígado y hueso) presentarán en la imagen distinto contraste (gris o negro). Al modificar el espesor del corte (fig. 4.1B), se pueden encontrar grandes diferencias en la representación de un mismo objeto en función del grosor de corte seleccionado (podrá ser blanco, gris o negro). Vóxel = Tamaño del píxel (Campo de visión / Matriz) + Grosor de corte

Además, no sólo se afecta la atenuación obtenida, sino también la forma y la representación de los objetos, órganos y estructuras incluidos en el corte tomográfico (fig. 4.2). Evidentemente, cuanto mayor sea la matriz, mayor será el número de píxeles, menor el espesor del corte y mayor el número de cortes realizados, con lo que se obtendrá una imagen de más calidad. El inconveniente de ello es que se incrementa tanto el tiempo necesario para realizar el estudio como la dosis de radiación que recibe el paciente.

Pitch En una exploración helicoidal, se combina a la vez el movimiento rotatorio del tubo y el

FIGURA 4.1 A-B Representación de cómo afectan al contraste las diferencias de densidad de los objetos de estudio y el grosor de corte.

CAPÍTULO 4 Calidad de la imagen

FIGURA 4.2 Importancia del grosor de corte. Al modificar el grosor de corte se cambia la representación del objeto a estudio.

movimiento de desplazamiento de la mesa, con lo que se consigue una adquisición volumétrica. Se define el pitch como la razón que se obtiene al dividir el desplazamiento longitudinal de la mesa de exploración, por cada rotación de 360° del tubo, entre el producto del número de cortes producidos en la rotación por el espesor nominal de corte (v. el capítulo 3).

Campo de visión El campo de visión determina el diámetro del corte y se puede ampliar o reducir dependiendo del área de interés. Se determina por la colimación y se mide en cm. Cuanto más amplio sea el campo de visión, más pequeña se verá la imagen en la pantalla y al ampliarla perderá resolución.

Algoritmo de reconstrucción Para la creación de una reconstrucción tomográfica se dispone de un algoritmo de software procesado por una computadora. Los diferentes tipos de adquisición de las señales pueden ser utilizados en algoritmos de cálculo similares con . o el fin de crear una imagen tomográfica. t i l e Existen muchos algoritmos de reconstrucción d n y la mayoría pertenecen a uno de estos dos grupos u s principales: retroproyección filtrada y recons e n trucción iterativa. Estos procedimientos dan ó i c resultados inexactos puesto que son fruto de un a z i r compromiso entre la exactitud y el cómputo de o t u tiempo necesario. Mientras la retroproyección fil a n trada exige menos recursos del software, los algo i s r ritmos del tipo reconstrucción iterativa producen a i p menos artefactos (errores en la reconstrucción) a o c cambio de aumentar el uso de recursos durante o t o el procesamiento (v. el capítulo 3). F . r Los equipos actuales permiten reconstruir la e i v imagen diferenciando el tipo de tejido (hueso, e s l E mediastino, pulmón). Al seleccionar el opera © dor un algoritmo específico, determina cómo se

filtrarán los datos durante el proceso de reconstrucción. Para poder usar estos algoritmos se necesitan los datos brutos ( raw data) de la adquisición. El nivel de ventana (WL, window level ) y la amplitud de ventana (WW, window width ) son dos parámetros físicos de la imagen, característicos de la TC, que se podrían comparar con el brillo y el contraste de los monitores. Influyen en la calidad de las imágenes y su manipulación correcta permite detectar algunos procesos patológicos que podrían pasar desapercibidos. Es importante diferenciar entre los algoritmos de reconstrucción, donde se manipulan los datos brutos, y las ventanas de visualización de los diferentes tejidos, donde solamente se cambia el nivel y la amplitud de ventana (por ejemplo, ventana de pulmón con amplitud de 1.500 UH y nivel de −500 UH), es decir, se cambia el contraste de la imagen ya reconstruida.

CALIDAD DE IMAGEN La calidad de imagen se define como la fidelidad que guarda la imagen obtenida con la estructura anatómica estudiada. La calidad de la imagen viene determinada por una serie de características: la homogeneidad de imagen (linealidad), la resolución de bajo contraste, la resolución espacial, el ruido y la resolución temporal (tabla 4.1).

Homogeneidad de imagen (linealidad) En TC se usan las unidades Hounsfield para representar las diferentes densidades de los tejidos; por ejemplo, el agua tiene un valor 0, el hueso, un 37 valor +1.000, y el aire, un valor −1.000. Todos los píxeles que contengan agua deberían tener una densidad con un valor 0, ya que representan el mismo material; es decir, el valor de los píxeles debe ser uniforme en toda la superficie de la imagen reconstruida. Es lo que se denomina homogeneidad de la imagen. La falta de homogeneidad en la imagen indica que el equipo de TC no funciona bien o que está desalineado. Si la desviación es pequeña, los valores numéricos de TC no serán precisos pero el efecto sobre la imagen puede ser muy pequeño. No obstante, esta pequeña desviación puede afectar al análisis cuantitativo del tejido mediante los valores de atenuación de los píxeles. Es muy importante realizar calibraciones periódicas para comprobar que el agua sigue siendo representada por el cero y los restantes materiales por sus números correspondientes de TC. Se recomienda una calibración diaria mediante la utilización de fantomas.

Resolución de bajo contraste El contraste o resolución de bajo contraste es la diferencia del tono de gris entre un punto y

PARTE 1

Principios físicos e instrumentación TABLA 4.1

Resumen de los parámetros de calidad de la imagen

Calidad de imagen

Factores de los que depende

Homogeneidad

En un volumen de agua el valor de todos los vóxeles debe ser 0; todos deben tener el mismo valor; si no, el equipo está desalineado. Es la capacidad para diferenciar entre pequeñas estructuras. Depende de: Grosor de corte Intervalo de reconstrucción Filtro de reconstrucción Tamaño del píxel Grosor de corte Eficacia de detectores Tensión pico y filtrado Dosis que recibe el paciente Da información sobre la calidad de la imagen en función de la resolución espacial. Es la capacidad de diferenciar estructuras con pequeñas diferencias de densidades entre ellas. Movimiento del paciente Presencia de metales Grosor de corte Volumen parcial

Resolución espacial

• • •

Ruido

•

• • • •

Curva de transferencia de la modulación Contraste o resolución de bajo contraste Artefactos

•

• • •

otro de la imagen, un aspecto muy importante en la calidad de la imagen. Permite visualizar y diferenciar objetos o estructuras muy próximos de muy bajo contraste con pequeñas diferencias en su densidad, independientemente de su tamaño y forma. La resolución de contraste es la capacidad de discriminación entre estructuras de distinta densidad, sea cual sea su forma y tamaño.

Un ejemplo es una lesión en un riñón rodeada de tejido sano: para ver la lesión se tendrían que tener diferentes densidades entre el objeto y el fondo, por lo que la resolución de bajo contraste se refiere a la sensibilidad del sistema para distinguir diferentes densidades parecidas entre sí (fig. 4.3). En un equipo de TC una diferencia del 1% en el coeficiente de atenuación lineal entre dos estructuras corresponde a 10 UH de diferencia.

38

FIGURA 4.3 Importancia de la resolución de bajo contraste para hacer un diagnóstico correcto.

CAPÍTULO 4 Calidad de la imagen El coeficiente de atenuación de energía depende de la energía del fotón, del número atómico del tejido irradiado y de la densidad de la estructura explorada. Todo ello le atribuye una UH en cada píxel, con un valor numérico que es fácilmente diferenciable del valor numérico aportado por las estructuras de los tejidos vecinos. La escala de grises por unidades independientes de la TC permite al equipo distinguir mejor estructuras que sean similares y de composición parecida. La resolución de bajo contraste está limitada por el tamaño, la uniformidad del objeto y el ruido del sistema.

Ruido

en torno al cero es el ruido del sistema. Si todos los píxeles presentaran el mismo valor, el ruido del sistema sería cero. El ruido se define como la desviación estándar porcentual de los píxeles obtenidos al realizar un barrido de un recipiente de agua. El ruido de la imagen está determinado por los fotones de rayos X que llegan al detector y que contribuyen en la generación de la imagen. Es inversamente proporcional a la cantidad de fotones que llegan al detector, es decir, cuanto menor sea la cantidad de fotones que llegan al detector, mayor será el ruido de la imagen. El ruido del sistema depende de distintos factores: Tamaño del píxel Grosor de corte Eficacia de detectores Tensión de pico y filtrado Dosis que recibe el paciente Si se hace una adquisición con una dosis muy pequeña y grosor de corte fino, se aumenta el ruido de la imagen. El ruido se puede evitar aumentando la dosis del paciente, así como el grosor de corte, aunque con ello se pierde resolución espacial (fig. 4.4). •

Si se realiza un barrido de un medio perfectamente homogéneo, como es un fantoma o un maniquí de agua, el valor de cada uno de los píxeles de esa imagen debería ser cero. Pero esto no ocurre, porque la resolución de bajo contraste no es perfecta debido a la variación de la intensidad como consecuencia de la variación del número de fotones que llegan al receptor. Por tanto, la medida de todos los valores de los píxeles será cero, pero algunos darán valores superiores y otros inferiores a cero. Esta variación de los números

• • • •

El ruido es proporcional a los mAs.

39

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E Imagen axial de cráneo adquirida con grosor © en la aparición de ruido en la imagen.

FIGURA 4.4

de corte y dosis diferentes. Se aprecia cómo contribuyen estos dos parámetros

PARTE 1


Resolución espacial La resolución espacial se define como la distancia mínima entre dos puntos de un objeto para poder ser identificados como dos estructuras diferentes, es decir, la capacidad de discernir detalles entre estructuras de pequeño tamaño. En la TC viene determinada por el tamaño del vóxel, por lo que si se reduce el grosor de corte y el tamaño del campo de visión y se aumenta la matriz, aumentará la resolución espacial. Es importante una buena resolución espacial cuando se estudian estructuras de tamaño milimétrico. La resolución espacial es la capacidad de diferenciar objetos de alto contraste lo más pequeños y cercanos entre sí.

La resolución espacial se puede medir utilizando dos métodos: de forma directa (con un fantoma de material acrílico, el cual tiene en su interior unas tiras de metal separadas unos mm) o analizando la propagación de la información dentro del sistema. Este análisis de los datos se conoce como función de transferencia de modulación. Al cuantificar los datos se puede saber el rendimiento de un equipo de TC o compararlo con otro equipo. Hay que tener en cuenta que la capacidad del sistema para representar con precisión un objeto varía según el tamaño del objeto. La resolución espacial se ve afectada por la calidad de los datos brutos ( raw data) y el método de reconstrucción. Los factores que afectan a 40 la calidad de los datos brutos son el tamaño de la matriz, el campo de visión y el tamaño del píxel. El tamaño de la matriz (la cantidad de píxeles contenidos en ella) y del campo de visión determinan el tamaño del píxel, que juega un papel muy importante en la resolución de la imagen. Además, el tamaño del campo de visión determina la cantidad de datos brutos que serán usados en la reconstrucción de la imagen: al aumentar el tamaño del campo de visión también aumenta el tamaño del píxel, por lo que se perderá resolución. En cada píxel hay información de las unidades Hounsfield (diferentes densidades) de cada tejido contenido en él, de tal manera que si hay un área más pequeña que el píxel, su densidad será despreciada por la de otro tejido de mayor tamaño, dando lugar a una pérdida de información.

milisegundos (ms). Una buena resolución temporal es vital para evitar la borrosidad de la imagen provocada por el movimiento de órganos (por ejemplo, corazón) y estudios angiográficos con contraste yodado.

FUNCIONES Y CURVAS DE TRANSFERENCIA DE MODULACIÓN La resolución espacial se calcula con la función de transferencia de modulación (MTF), método que también se usa en la radiología convencional. Es importante entender qué indica la MTF: proporciona información sobre la calidad de la imagen en función de la resolución espacial. La MTF da para cada frecuencia espacial la relación de contraste entre la imagen y el objeto original. La escala MTF va de 0 a 1; si la imagen representa fielmente al objeto, la MTF tendrá un valor de 1, pero si por lo contrario la imagen no contiene información sobre el objeto, el valor de MTF será 0. La MTF es la capacidad que tiene un sistema para representar fielmente las variaciones de tamaño de un objeto.

La capacidad de un sistema para representar con precisión un objeto varía según su tamaño. Así, los objetos más pequeños no se podrán representar con precisión en la imagen de TC. La MTF compara la exactitud de la imagen real con la imagen escaneada; por lo tanto, indica la fidelidad de la imagen. La MTF se expresa en gráficos que representan la frecuencia espacial (tamaño del objeto) en el eje x y a lo largo del eje y (fig. 4.5). A medida que aumenta el tamaño del objeto, aumenta la MTF,

En general, todo lo que mejora la resolución espacial empeora la resolución de contraste.

Resolución temporal La resolución temporal es la velocidad a la que se adquieren los datos. Está controlada por la velocidad de rotación del gantry y se mide en

FIGURA 4.5 Imagen de una curva MTF.

CAPÍTULO 4 Calidad de la imagen es decir, cuanto más grande es el objeto, más fácil es de representar. La resolución espacial de un equipo de TC se expresa por el tamaño del objeto que se puede discernir. El tamaño del objeto que se puede reproducir es igual a la mitad del objeto recíproco de la frecuencia espacial para la resolución límite. Por ejemplo, un equipo de TC tiene una resolución de 5 pl/cm, ¿a qué tamaño de objeto corresponde? 5pl/cm → (5pl/cm) 1 → 1/5cm/pl = 2mm/pl −

Dos líneas representan una banda y un espacio, por lo que 2 mm/pl representan dos objetos separados por 1 mm. La resolución del sistema es de 1 mm, por lo que el equipo no podrá distinguir estructuras menores de 1 mm.

ARTEFACTOS Los artefactos de imagen corresponden a cualquier estructura que aparece en la imagen, que no está presente en el objeto examinado. Los artefactos tienen diferentes presentaciones y se les pueden atribuir a muchas causas. Los artefactos pueden degradar la imagen de TC, pudiendo llegar a no ser diagnóstica, por lo que es importante reconocerlos y comprender por qué se producen para así evitar su aparición. De esta manera se consigue calidad de imagen. Los artefactos pueden tener numerosas causas. En la tabla 4.2 se expone un resumen de los artefactos y su posible solución.

Artefacto por movimientos del paciente Es el tipo de artefacto más frecuente. Tanto los movimientos voluntarios como involuntarios (respiración, latido cardíaco, peristaltismo, etc.) del paciente pueden provocar artefactos en la imagen, los cuales aparecen como rayas, desenfoque o borrosidad. Se producen porque los datos adquiridos para reconstruir la imagen cambian su posición por el movimiento del paciente. Este artefacto se puede evitar con una adecuada información al paciente de la técnica y de las consecuencias que conlleva su movimiento; en niños y personas que no pueden evitar el movimiento existe la posibilidad de sedación con fármacos o de inmovilización mediante dispositivos. El movimiento involuntario puede evitarse gracias a que los equipos de TC incorporan un software de corrección, escaneos parciales y gating cardíaco (sincronización del latido cardíaco con la adquisición de la imagen). Si en las exploraciones de tórax y abdomen se usan tiempos de adquisición cortos, se reducirá la aparición del artefacto cardíaco y respiratorio.

Artefacto fuera de campo Se trata de un defecto en la medición por no encontrarse todo el objeto dentro del abanico de radiación, es decir, parte del paciente no queda dentro del campo de medición de los detectores o del campo de irradiación. Esto puede suceder por un mal posicionamiento del paciente en la mesa

41 TABLA 4.2

Resumen de los tipos de artefactos y soluciones

Tipo de artefacto Endurecimiento del haz


Movimiento del paciente

Artefactos metálicos

En imágenes 3D Fuera de campo Volumen parcial Aliasing

Falta de linealidad Error de estabilidad

Soluciones

Utilizar software de corrección Aumentar el kV Ajustar el campo de visión a la zona de estudio Usar correas de sujeción o sedación Gating cardíaco Bajar el pitch para reducir el tiempo de giro y así conseguir estudios más rápidos Retirar los objetos metálicos Usar métodos posprocesado Aumentar el kV Angular el gantry para evitar el metal Reconstruir con filtros suaves Usar píxeles isotrópicos En la reconstrucción, no exceder el grosor de corte del píxel en origen Mejorar el posicionamiento del paciente Aumentar el campo de visión Disminuir el grosor de corte Colocar la estructura centrada en el campo de medición Aumentar el número de proyecciones por corte Aumentar el tiempo de exploración Reducir colimación Calibrar los detectores

PARTE 1


FIGURA 4.6

Artefacto fuera de campo producido por los brazos del paciente.

de exploración o porque es demasiado grueso para ser cubierto totalmente por el haz. Este artefacto aparece como rayas y sombras en la imagen. Un ejemplo común se da cuando el paciente mantiene los brazos a lo largo del cuerpo (éstos quedarán fuera del campo de visión) en una exploración de tórax o abdomen (fig. 4.6). Puede evitarse con un posicionamiento correcto o mediante la ampliación del diámetro de exploración o del campo de visión. En pacientes de demasiado volumen, que superan el campo de visión máximo, es imposible evitar el artefacto.

42

Artefacto por movimientos del sistema Si se producen artefactos por vibración del sistema tubo-detectores o de la mesa de exploración, sólo pueden ser atribuidos a una avería de dichos componentes, por lo que se tendrá que proceder a la inmediata reparación de la avería.

Artefacto por endurecimiento del haz El haz de rayos se endurece al atravesar un objeto, es decir, la energía media del haz aumenta al atravesar una estructura, ya que los fotones de menor energía son absorbidos antes que los de alta energía. Los factores que intervienen en el endurecimiento del haz son la dependencia del coeficiente de atenuación con la energía y la policromaticidad del haz de rayos X (abanico de energía del haz). A mayor endurecimiento, mayor es la señal del haz de rayos al alcanzar los detectores. Cuando existen muchas interfases (aire-líquido, airehueso, líquido-hueso), pueden aparecer bandas porque hay una gran variación en el grado de endurecimiento del haz al atravesar uno y otro objeto. El endurecimiento del haz da lugar a medidas erróneas y artefactos de reconstrucción (fig. 4.7).

FIGURA 4.7

Artefacto por endurecimiento del haz.

Artefacto por un error de estabilidad Este tipo de artefacto se produce por una pérdida de sensibilidad de un detector o de un grupo de detectores. Dependiendo del sistema de reconstrucción de imagen, aparecen anillos concéntricos o ra yas, y como consecuencia aumenta el ruido de la imagen. Este artefacto sólo se puede solucionar mediante la calibración de los detectores. Hoy día hay equipos de TC que tienen sistemas de autocalibración.

Artefacto por falta de linealidad Cuando una estructura de atenuación homogénea es leída por cada detector en cada proyección, todas las atenuaciones serán iguales, pero si la medición obtenida por algún detector no es proporcional a la de los detectores vecinos (hay una diferencia de un 0,1% de ganancia), dará lugar a un error y en la imagen se mostrará como un artefacto en forma de anillos o rayas parciales (fig. 4.8). Si en lugar de ser un solo detector es un grupo de detectores, el error se puede subsanar disminu yendo el grosor de corte mediante la colimación.

Artefacto metálico Este tipo de artefacto, también conocido con el término inglés streaking , está producido por la presencia de objetos metálicos dentro del campo de visión. Debido a su alta densidad, estos objetos metálicos superan el umbral para el adecuado

CAPÍTULO 4 Calidad de la imagen límite superior de 4.000 UH, por lo que reducen el artefacto metálico. Este tipo de artefacto se puede evitar retirando los objetos metálicos, siempre que sea posible. Cuando no es posible retirarlos, se pueden utilizar métodos de corrección posprocesado, pero no se obtendrán detalles del tejido blando que rodea el objeto. También se puede aumentar el kV, de modo que algunos objetos podrán ser penetrados.

Artefacto debido a aliasing

FIGURA 4.8

Artefacto en anillo producido por una mala medición de los detectores.

procesamiento de los datos, dando lugar a imágenes en estrella (fig. 4.9). Los equipos de TC están diseñados para responder con precisión a un rango dinámico de valores de intensidad de rayos X. Los antiguos equipos de TC tenían un límite superior (1.000 UH, hueso cortical denso) mucho menor que los actuales equipos de TC, que tienen un

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Imagen

Este tipo de artefacto se produce cuando en la secuencia de corte un detector pasa de medir un fotón extraordinariamente atenuado (por ejemplo, un objeto metálico) a medir un fotón de atenuación normal o baja (por ejemplo, el asa intestinal o el pulmón). Este cambio brusco de nivel energético que el detector debe medir ocasiona un retardo en el tiempo de reacción del detector y como consecuencia se produce un falso halo de atenuación en torno al componente de alta densidad. Se puede disminuir o eliminar situando el elemento perturbador lo más centrado posible en el campo de medición, aumentando el número de proyecciones por corte o aumentando el tiempo de exploración (reduciendo la velocidad de rotación del gantry).

Artefacto por reducción de los fotones Si en los detectores hay un número insuficiente de fotones porque muchos de ellos son absorbidos y no llegan a los detectores, habrá falta de señal y como resultado de ello se obtendrá una imagen ruidosa. 43 Este artefacto se puede evitar aumentado el kV (al aumentar la corriente del tubo se aumenta el número de fotones que alcanzan el detector pero también la radiación en la zona de estudio) o mediante un software de corrección con diferentes filtros de corrección de la imagen antes de su reconstrucción.

Artefacto de volumen parcial El artefacto de volumen parcial se produce cuando varios tejidos están contenidos dentro de un vóxel y algunos de ellos lo ocupan parcialmente. El ordenador hace una media de todos ellos, apareciendo en el vóxel densidades que no existen (fig. 4.10). Un claro ejemplo de este artefacto se produce al analizar la base del cráneo, donde hay tejidos de diferentes densidades. Se puede evitar reduciendo el grosor del corte.

RESOLUCIÓN ESPACIAL ISOTRÓPICA 3D

FIGURA 4.9 axial de cráneo con artefacto metálico.

La resolución espacial isotrópica es, al igual que la resolución espacial, la capacidad de un equipo de distinguir pequeñas estructuras. La diferencia es

PARTE 1


FIGURA 4.10 Artefacto de volumen parcial. Se observa una línea en el bazo que simula una posible lesión. Este artefacto se debe a que existen varios tejidos dentro de un mismo vóxel y al calcular la media da lugar a una falsa densidad.

que la resolución isotrópica 3D utiliza un grosor de corte por debajo del cm. Para obtener imágenes 3D se necesitan cortes finos, de menos de 1 mm, y que el vóxel sea isotrópico, es decir, cuadrado, igual en todo su volumen; con esto se consigue mayor resolución espacial y se pueden apreciar pequeños detalles. Por el contrario, si el vóxel no es isotrópico y el grosor de corte es mayor que el tamaño del píxel, la imagen obtenida será de poca calidad 44 (fig. 4.11). Para obtener imágenes de calidad, debe haber isotropía, es decir, el grosor de corte debe ser igual al tamaño del píxel.

FIGURA 4.11

Reconstrucción 3D en la que se aprecia la imagen escalonada debido a que no es isotrópica y el grosor de corte es mayor que el tamaño del píxel.

Al disminuir el grosor de corte, se disminuye el volumen del vóxel y la cantidad de tejido que está contenido en él. La calidad disminuye porque decrece el cociente señal-ruido pero aumenta la resolución espacial. Si se necesita mayor calidad (buena relación señal-ruido), se debe aumentar el grosor de corte aunque disminuye la resolución espacial. Para una buena imagen 3D el grosor de corte no puede exceder de 3 mm.

AUTOEVALUACIÓN 1. El contraste o resolución de bajo contraste se da… a. Cuando la imagen es igual en todos sus puntos. b. Cuando se puede discernir entre estructuras que tienen pequeñas diferencias de densidad. c. Cuando el hueso tiene un valor 0 UH. d. Cuando todas las estructuras son iguales. e. Todas son falsas. 2. ¿Por qué está limitada la resolución de bajo contraste? a. Por el ruido del sistema y el tamaño del objeto. b. Por el valor de las UH. c. Por la uniformidad del objeto.

d. Por el tamaño del objeto. e. Son correctas A y C. 3. ¿Cuándo es necesaria una buena resolución espacial? a. Cuando se estudian estructuras grandes. b. Cuando se hacen estudios de rodilla. c. Cuando se estudian estructuras de pequeño tamaño. d. Cuando se estudia el abdomen. e. Todas son falsas. 4. La función de transferencia de modulación da información sobre la calidad de la imagen en función de… a. El contraste. b. El ruido. c. Las UH.

CAPÍTULO 4 Calidad de la imagen d. El grosor de corte. e. La resolución espacial. 5. ¿Cómo evitar el artefacto de endurecimiento del haz? a. Se debe aumentar el tamaño del campo de visión. b. Se debe disminuir el kVp. c. Se deben evitar los filtros de corrección. d. Se debe aumentar el kVp. e. Es imposible evitarlo. 6. ¿Cómo debe ser el vóxel en las reconstrucciones isotrópicas? a. Debe ser igual en todo su volumen. b. Debe ser rectangular. c. Debe ser cuadrado. d. Debe ser de gran tamaño. e. A y C son correctas. 7. El ruido en la imagen aumenta… a. Cuando el grosor de corte es fino. b. Cuando la dosis baja. c. Cuando el grosor de corte es grueso. d. Cuando el campo de visión es pequeño. e. A y B son correctas.

8. ¿Cómo se llama el artefacto que aparece en la imagen?

a. b. c. d. e.

Artefacto por endurecimiento del haz. Artefacto metálico. Artefacto de volumen parcial. Artefacto de movimiento. Todas son falsas.

Bibliografía Hofer M. CT Teaching Manual. Third edition Editorial Thieme; 2007. Chapter 1. 11-13. Romans LE. Computed Tomography for Technologists: A Comprehensive Text. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2011.


Ugarte J. Principios básicos. En: Ugarte J, editor. Manual de tomografía axial multicorte. 3.ª ed. La Habana: CIMEQ; 2006. pp. 28-34.

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CAPÍTULO

5

Posprocesado Juan Alfonso Soria Jerez Introducción 47 Características y material necesario 47 Segmentación 47 Propiedades de los algoritmos de segmentación 48 Métodos de segmentación 48 Reconstrucción 48 Reconstrucción multiplanar 48 Reconstrucción de máxima intensidad de proyección 51

INTRODUCCIÓN Los datos de una imagen digital son adquiridos y manipulados en una matriz de volumen de elementos llamada vóxel. Una imagen se construye analizando cada vóxel y proyectando el resultado en una superficie bidimensional subdividida en elementos de imagen llamados píxeles. En su forma más sencilla, se asume que los tejidos con mayores coeficientes de atenuación (UH) son más sólidos y que un rayo de luz virtual que trate de atravesar dicho tejido, logrará pasar en mayor o menor grado según la solidez. Dicho haz de luz simulado está sujeto a las mismas leyes físicas de reflexión y refracción, calculadas para cada haz de luz que interactúa con el volumen de los datos, siendo ésta la base de las reconstrucciones tridimensionales. Los equipos de TC helicoidales y multicorte en sus adquisiciones volumétricas proporcionan muchísimos datos que hay que procesar en una estación de trabajo para poder visualizar las estructuras que se quieran estudiar en 3D. El análisis de la imagen comprende todos los métodos y técnicas que se utilizan para extraer información. El posprocesado permitirá la obtención de vistas diferentes al plano axial de captura y una mayor eficacia en la interpretación de dichas imágenes. La continua evolución de las pruebas de imagen y su importante apoyo informático hacen necesario que el técnico y el radiólogo se familiaricen con los diferentes conceptos basados en el

Reconstrucción de mínima intensidad de proyección 52 Reconstrucción volumétrica 53 Reconstrucción de superficie sombreada 55 Conclusiones 57 Funciones y competencias del técnico en el posprocesado 57

posprocesado de imágenes tridimensionales. Sólo las adquisiciones volumétricas han permitido explotar adecuadamente esta técnica, que permite reconstruir, partiendo de una adquisición axial, 47 imágenes con una orientación sagital, coronal, oblicua, curva y de trayecto libre. Para que las imágenes posprocesadas tengan la mayor calidad, cada vóxel adquirido tiene que ser isotrópico y de pequeño tamaño, y su relación señal-ruido, óptima.

Características y material necesario Existen multitud de estaciones de trabajo destinadas a tales fines y por lo general cada casa comercial tiene su propia consola de posproceso específica. Las estaciones de trabajo son potentes ordenadores diseñados expresamente para manipular grandes volúmenes de datos e imágenes. Las estaciones de trabajo tienen un software específico diseñado por cada casa comercial, pero todas tienen en común que cuentan con herramientas de reconstrucción y segmentación de datos e imágenes.

SEGMENTACIÓN La segmentación de una imagen médica o de una serie de imágenes proporciona medidas cuantitativas de la extensión o el volumen de distintas estructuras anatómicas o patológicas. La segmentación de imágenes se ocupa de descomponer


PARTE 1


una imagen en sus partes constituyentes (en las estructuras que interesan y el fondo). La segmentación permite extraer información paramétrica de un tipo de lesión, tejido u órgano de interés al permitir eliminar los vóxeles que puedan ocultar posibles patologías.

La mayoría de las imágenes están constituidas por zonas que tienen características homogéneas (nivel de gris, textura, etc.). La segmentación de una imagen consiste en su división en zonas o regiones homogéneas a partir de su contorno, su conectividad o las características de los píxeles que permiten discriminar unas estructuras de otras. Los diferentes tonos de gris, la textura, la dirección de los bordes, el modo estadístico de los tonos de gris, etc., son características que utiliza la segmentación. La operación de segmentación trata de distinguir si un píxel pertenece o no a una estructura de interés, produciendo una imagen binaria.

Propiedades de los algoritmos de segmentación Las propiedades de los algoritmos de segmentación de imágenes monocromáticas se basan en las siguientes características: la discontinuidad en los tonos de gris de los píxeles de un entorno, que permite detectar puntos aislados, líneas y bordes; la similitud en los tonos de gris de los píxeles de un entorno, que permite reconstruir estructuras por división y fusión, por crecimiento o por umbralización, y 48 la conectividad de los píxeles, que permite seleccionar una secuencia de píxeles adyacentes que pertenecen a su entorno más inmediato. •

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Métodos de segmentación Los diferentes métodos de segmentación se pueden agrupar en cuatro: métodos basados en píxeles locales (en las propiedades de los píxeles y su entorno) y píxeles globales (en la información global obtenida, por ejemplo, con el histograma de la imagen); métodos basados en bordes; métodos basados en regiones, que utilizan las nociones de homogeneidad y proximidad geométrica, tales como las técnicas de crecimiento, fusión o división, y métodos basados en modelos matemáticos. Existen técnicas para segmentar casi todas las partes de cuerpo. Entre los algoritmos más utilizados para la segmentación, cabe destacar los basados en umbralización y proximidad, y los métodos multiespectrales. El objetivo de la segmentación mediante umbralización es diferenciar objetos de distintos niveles de gris. Su utilidad viene dada porque los •

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objetos estudiados presentan niveles de intensidad característicos y únicos en la imagen. Por su parte, la segmentación multiespectral se ha utilizado en la segmentación de estructuras con diferentes perfiles de captación tras la administración de un contraste extracelular inespecífico. Las clasificaciones multiespectrales necesitan acceder a un mismo volumen geométrico de datos variando las propiedades de cada una de las series de datos/imágenes. En su forma más sencilla se dispone de dos adquisiciones geométricamente iguales en las que se ha modificado un único parámetro. El concepto de segmentación tiene que ver con la diferenciación entre las variaciones de las densidades e intensidades de los diferentes tejidos a estudiar, de tal modo que gracias a la segmentación se pueden aislar estructuras específicas descartando las que no interesen.

RECONSTRUCCIÓN El manejo de las secuencias o volúmenes 3D adquiridos en los equipos de radiología pueden ser tratados con multitud de herramientas.

Reconstrucción multiplanar La reconstrucción multiplanar (MPR, multiplanar reconstruction ) no es una reconstrucción 3D, sino una deformación geométrica del volumen de datos. Por su facilidad de utilización, rapidez de implementación y cantidad de información suministrada, se encuentra entre las de mayor uso en la práctica diaria. Las MPR son imágenes 2D reconstruidas en un plano arbitrario, generalmente axial, coronal y sagital (fig. 5.1), a partir de los datos brutos de la adquisición o de una hélice axial de grosor e incremento suficientemente pequeño (figs. 5.2, 5.3 y 5.4). No se trata de una reconstrucción 3D como tal y suele usarse como guía para plantear otro tipo de reconstrucciones, aunque permitirá el estudio de la imagen adquirida en múltiples planos (axial, coronal y sagital) con posibilidad de reconstruir también planos oblicuos y curvos. Es una herramienta muy utilizada que permite explorar un volumen de tejido y examinarlo desde distintas perspectivas. Se obtienen las imágenes de los cortes axiales y luego, apilando visualmente los cortes, se pueden reconstruir imágenes en plano sagital o coronal, bien en dirección perpendicular u oblicua, con respecto al eje del paciente (fig. 5.5). La MPR es la primera reconstrucción que hace el equipo en los ejes coronal, axial y sagital. Permite moverse dentro de estos planos hasta obtener la posición deseada para proceder a realizar las reconstrucciones más complejas.

CAPÍTULO 5 Posprocesado

FIGURA 5.3 MPR de alta calidad con cortes de 0,75 mm cada 0,4 mm. Resolución isotrópica.

FIGURA 5.1 Planos anatómicos estándar para reconstrucciones MPR.

49

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © MPR

FIGURA 5.4

MPR de alta calidad sólo con cortes de 3 mm de grosor como máximo cada 1,5 mm.

La MPR muestra un plano dentro de los datos del volumen en 3D y presenta los datos en ese plano como una imagen.

FIGURA 5.2 de baja calidad con cortes de 5 mm cada 5 mm.

Las MPR se deben calcular a partir de vóxeles isotrópicos, ya que si se hace a partir de vóxeles anisotrópicos, la imagen final tendrá aspecto de dientes de sierra por la falta de datos. La MPR permite la navegación a través de un volumen en todos los planos del espacio (incluso en trayectorias arbitrarias) (fig. 5.6).

PARTE 1


FIGURA 5.6

MPR curva, muy útil para seguir vasos, creando una visualización de 360° desplegada del vaso y una vista axial al vaso para ver luz verdadera.

FIGURA 5.5 MPR parasagital de tórax.

En la actualidad existen tres grandes sistemas de reconstrucción de imágenes 3D: la reconstrucción de superficie sombreada, la proyección de máxima intensidad (fig. 5.7) y la reconstrucción volumétrica. La imagen 3D obtenida estará en función de las características que sean analizadas por el conjunto de vóxeles atravesados por

50

FIGURA 5.7 MPR y MIP del árbol vascular.

CAPÍTULO 5 Posprocesado el haz de rayos X para formar la imagen en una superficie plana. Las primeras técnicas desarrolladas para la visualización 3D se basaban en el concepto de umbrales, que es en esencia la manera más sencilla de clasificar tejidos con un solo criterio. Se define un umbral de unidades Hounsfield (UH) y se eliminan de la visualización todos los tejidos por debajo ese umbral.

Reconstrucción de máxima intensidad de proyección La reconstrucción de máxima intensidad (MIP, máximum intensity projection ) es una técnica de representación que crea una imagen bidimensional a partir de la información tridimensional incluida en un volumen determinado. Partiendo de una línea de visión, similar a una proyección radiológica, se representan en una imagen bidimensional los vóxeles más contrastados que conforman el volumen seleccionado. De esta forma, en la imagen final quedan representadas las estructuras del volumen estudiado que mayor atenuación han presentado. Sólo se muestran en la imagen los píxeles de mayor intensidad en el grosor reconstruido (fig. 5.8). Es un método para presentación 3D a lo largo de la dirección de visualización, a través de un volumen. En la imagen, los resultados dependerán del vóxel con la absorción más alta de cada área. La MIP trata el objeto como si fuese traslúcido, muestra los píxeles de máxima intensidad de cada corte, de tal modo que es la reconstrucción requerida para estructuras de máxima densidad/ intensidad, y no muestra la profundidad de las estructuras, de tal manera que las estructuras

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © MIP

FIGURA 5.8 coronal del tórax.

FIGURA 5.9 MIP coronal del cuello.

vasculares anteriores ocultan las posteriores (fig. 5.9). Es un sistema ideal para el estudio de vasos, que se dibujan con gran precisión (fig. 5.10). En la reconstrucción se resaltan los vóxeles de máxima intensidad (por lo general contraste y calcio) en escala de grises.

El principio inherente a esta técnica es la causa 51 de sus principales limitaciones: se representará únicamente el material con mayor densidad en la

FIGURA 5.10 MIP axial del cráneo.

PARTE 1


FIGURA 5.11 MIP. En la imagen sólo se muestran los píxeles de mayor intensidad en el grosor reconstruido. Mientras que la MPR (A) promedia en todo el grosor reconstruido, la MIP (B) busca lo más denso en el grosor (por ejemplo, el contraste i.v.).

dirección del haz de rayos X, lo que significa que un fragmento de calcio (más denso que el contraste) oscurecerá información de la luz vascular (fig. 5.11). Lo mismo sucede con estructuras de alta atenuación, tales como huesos o implantes metálicos, que pueden enmascarar la anatomía buscada. La principal desventaja de la MIP proviene del calcio en los vasos que pasan cerca de estructuras óseas o de las placas ateromatosas calcificadas, donde se artefacta la exploración.

En el estudio de los aneurismas, sus limitaciones son los ateromas calcificados y las carótidas a su paso por la base del cráneo. La MIP proporciona una proyección del vaso en toda su extensión, lo que permite usar esta 52 herramienta para limpiar la imagen al poder eliminar todas las estructuras que se superponen. Es de gran utilidad para evaluar las calcificaciones y los stents en los vasos. Con ayuda de esta función se pueden calcular nuevas visualizaciones de orientación a partir de los topogramas.

FIGURA 5.12

MiniMIP. En la imagen sólo se muestran los píxeles de menor intensidad en el grosor reconstruido.

Reconstrucción de mínima intensidad de proyección Si la MPR realiza un promedio en toda la captura, la mínima intensidad de proyección (MiniMIP) busca en la adquisición las estructuras menos densas, como por ejemplo el aire. En MiniMIP solamente se utilizan y se muestran los valores de atenuación menores (fig. 5.12), y sólo se muestran en la imagen los píxeles de menor intensidad en el grosor reconstruido. La imagen obtenida es un negativo de la MIP y realza estructuras de baja densidad, mostrando por ejemplo las características del atrapamiento aéreo, enfisema o cualquier cavidad con aire, como los pulmones o los senos paranasales (fig. 5.13). Es la base de la broncoscopia y la colonoscopia virtuales.

FIGURA 5.13 MiniMIP coronal del tórax.


FIGURA 5.14

MPR y VR del corazón.

53

Reconstrucción volumétrica


La reconstrucción volumétrica (VR, volumen rendering ) es una representación 3D del estudio que tiene en cuenta todos los vóxeles de la imagen. Según sus valores de atenuación, se asignan distintos grados de transparencia, brillo y color a los distintos vóxeles que conforman la región estudiada (fig. 5.14). Existen múltiples tipos de VR, orientados a regiones o estructuras determinadas. Para diferenciar entre las distintas estructuras, se asignan colores diferentes en función de la densidad. El resto de tejidos que conforman el volumen, menos densos, se hacen transparentes, con lo que no contribuyen a la imagen (figs. 5.15). La VR es la reconstrucción 3D que da mayor cantidad y calidad de información, y por lo tanto, la más utilizada en la práctica diaria, sobre todo a la hora de representar estructuras vasculares.

La imagen se puede rotar para visualizarla desde distintos puntos del espacio. También se pueden controlar los grados de transparencia, color y

FIGURA 5.15 VR axial del cráneo.

PARTE 1


brillo de la imagen final, así como la dirección de la fuente de iluminación (figs. 5.16 y 5.17). La VR contiene toda la información de un vóxel, lo que le da ventaja frente a la MIP y a las reconstrucciones de superficie sombreada.

FIGURA 5.16 VR coronal segmentada del intestino grueso.

54

Funciona por porcentajes de tejido en el vóxel, asignando a cada tejido un color y transparencia.

Esta forma de visualización es una técnica que genera representaciones 3D de alta calidad. La visualización se produce con todos los datos obtenidos tras un proceso de clasificación por paralelepípedos basados en el brillo. Las clases definidas se representan con un color, opacidad, brillo y porcentaje de clasificación definidos como modelos. Los modelos establecidos (basados en las clases y sus representaciones) se deben adecuar a situaciones diagnósticas concretas. Aunque este algoritmo de posproceso está siendo más utilizado en TC helicoidal, sus aplicaciones en RM volumétrica también son muy interesantes. La visualización volumétrica utiliza la totalidad de los datos de la imagen frente a las reconstrucciones de superficie y las de máxima intensidad de proyección, que sólo emplean un 10-15% de la información contenida. Estas representaciones tienen un uso actual limitado principalmente a la representación de estructuras de alto contraste (vasos en la angiografía por TC o el líquido en los conductos semicirculares mediante RM). La VR es posiblemente la técnica más novedosa entre estas reconstrucciones, ya que aporta una codificación de colores que asigna a cada uno de los tejidos por sí solo, siendo más fácil identificarlos (fig. 5.18). Otra de sus ventajas es que se puede eliminar el plano óseo y los tejidos blandos aparecen como transparentes.

FIGURA 5.17

FIGURA 5.18

VR coronal segmentada del intestino grueso con la pared transparente.

VR coronal segmentada del intestino grueso con la pared transparente.


FIGURA 5.19

VR coronal segmentada de la luz del colon.

En esta técnica se genera un histograma basado en la intensidad de un vóxel y cada uno es mapeado como opacidad o incremento de la intensidad. La atenuación relativa al vóxel es preservada usando la escala de grises en la imagen. Se utilizan todos los datos obtenidos y al final de la imagen pueden proyectarse vasos, órganos o ambos. Esto ofrece la posibilidad de observar, por medio del software, su interior y de transitar a través de ellos empleando la realidad virtual (fig. 5.19). La opacidad de cada vóxel define su grado de visibilidad: . o Opacidad 0: vóxeles totalmente transparentes, t i l e que no se verán en la imagen. d n Opacidad 1: vóxeles totalmente opacos, que u s no dejan pasar la luz. e n Opacidad intermedia: vóxeles con valores ó i c semitransparentes. a

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z i r o t u a n i s shaded r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Reconstrucción de superficie sombreada La reconstrucción de superficie sombreada (SSD, surface display ) fue la primera técnica de reconstrucción 3D utilizada. Este método muestra la superficie de un órgano o de un hueso que ha sido definida en unidades Hounsfield (UH) por encima de un determinado valor de umbral. El ángulo de visión y la localización de la hipotética fuente de luz virtual son cruciales para obtener reconstrucciones óptimas (figs. 5.20 y 5.21).

FIGURA 5.20 MIP y SSD coronal del cuello.

PARTE 1


FIGURA 5.23 SSD coronal del polígono de Willis.

FIGURA 5.21 SSD coronal del cráneo.

Es una técnica rápida de reconstrucción pero en realidad su utilidad se limita a la visualización de hueso, que se encuentra en el extremo superior de las curvas de atenuación, y en la práctica no sirve para visualizar tejidos blandos, pues al bajar el umbral para incluir estos tejidos se presentan muchos artefactos y el hueso y los tejidos blandos se muestran como un mismo tejido (fig. 5.22). Por ello, la elección del valor del umbral debe ser cuidadosa, ya que de lo contrario se puede eliminar información valiosa de la imagen, e incluso puede parecer que hay una patología allí donde no la hay. 56 La SSD muestra poca profundidad, y no se observan las estructuras en el interior o por detrás de la superficie, como se ve en la figura 5.23. Este sistema de reconstrucción asigna valores de señal a los vóxeles (unidad de volumen de la imagen creada) con un umbral de referencia, de forma que los clasifica como de alto o de bajo umbral (sistema binario). A partir de esta dife-

rencia se reconstruirá una superficie. Su principal ventaja es que el procesado es muy rápido: el ordenador necesita poca potencia porque se maneja poca información de la imagen. La principal desventaja de la SSD es que al hacerse una media con la señal de los vóxeles, si no se trata de un tejido muy homogéneo (hueso), da lugar a importantes artefactos.

En la práctica general la SSD sólo se utiliza en las reconstrucciones óseas sencillas; en el caso de los aneurismas no se utiliza porque se pierde mucha información (fig. 5.24). La SSD emplea los vóxeles por encima de un determinado umbral y rechaza los demás,

FIGURA 5.22

FIGURA 5.24

SSD parasagital del cráneo.

SSD coronal de la aorta abdominal.

CAPÍTULO 5 Posprocesado generando imágenes de la superficie de los vasos y tratando el objeto como si fuera opaco. Selecciona dos límites, inferior y superior, de un vóxel teniendo en cuenta una característica anatómica de un tejido específico (figs. 5.25 y 5.26). Es una técnica muy sensible a la selección de los límites inferior y superior. Si se selecciona un umbral muy bajo, se puede perder información del objeto de interés, mientras que si se selecciona un umbral muy alto, se puede perder información sobre la anatomía de densidades o intensidades más bajas.

Conclusiones Las imágenes originales de captura en el plano axial siguen siendo indispensables para realizar el diagnóstico, pero la reconstrucción 3D proporciona valor añadido a los estudios. Los cirujanos, por ejemplo, se benefician significativamente de la información 3D al planificar las intervenciones quirúrgicas. Así pues, la posibilidad de realizar reconstrucciones 2D y 3D facilita la situación espacial de la patología y ayuda a la planificación terapéutica.

FIGURA 5.25 SSD anteroposterior del pie.

FUNCIONES Y COMPETENCIAS DEL TÉCNICO EN EL POSPROCESADO El técnico debe tener un amplio conocimiento de la anatomía, sobre todo vascular y cardíaca, para poder conocer las múltiples variantes anatómicas existentes en el organismo, así como nociones de informática para el manejo de las aplicaciones de posprocesado y la manipulación de la imagen en las diferentes estaciones de trabajo que utilizará para tratar los estudios. El técnico de posprocesado estará en contacto permanente con el radiólogo, que es quien


FIGURA 5.26 SSD lateral del pie.

57 decidirá cómo quiere la presentación de los estudios, y le facilitará toda la ayuda necesaria para poder dar la mejor calidad de imagen posible para un diagnóstico correcto.

AUTOEVALUACIÓN 1. La reconstrucción MIP: a. Es la apropiada para visualizar correctamente la vía aérea. b. Es la apropiada para evaluar la intensidad de la relación vóxel/pitch. c. Es la apropiada para ver estructuras huecas tales como el colon. d. Es la apropiada para las reconstrucciones que utilizan los vóxeles de máxima intensidad/densidad. e. Es la apropiada para definir el acrónimo mínima intensidad de proyección. 2. ¿Cuál de las siguientes es una característica de la segmentación? a. Diferencia entre intensidades/densidades de tejidos.

b. Es una herramienta de adquisición. c. Homogeneiza diferentes estructuras. d. Al segmentar se pueden sumar estructuras. e. Todas son correctas. 3. En la reconstrucción de un estudio: a. La adquisición es relevante. b. Hay que enfocar el estudio según el diagnóstico diferencial. c. En los estudios vasculares se debe controlar la correcta administración de contrastes y sus fases de adquisición. d. Hay que demostrar en las reconstrucciones la posible patología observada. e. Todas son correctas.

PARTE 1


4. La reconstrucción miniMIP es la reconstrucción elegida para reconstrucciones: a. De los estudios vasculares. b. De los estudios de la vía aérea. c. De los estudios tridimensionales de osteoarticular. d. De los estudios angiográficos coronarios. e. Todas son correctas.

5. Entre las herramientas de segmentación más utilizadas figuran: a. La segmentación por umbral. b. La segmentación por sumación. c. La segmentación por matriz. d. La segmentación por gap. e. L segmentación por dosis.

Bibliografía International Atomic Energy Agency. Quality Assurance Programme For Computed Tomography: Diagnostic And Therapy Applications. Viena:IAEA; 2012. Human Health Series; 19. Lipson SA. MDCT and 3D Workstations: A Practical Guide and Teaching File. New York: Springer-Verlag; 2006.

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Romans LE. Computed Tomography for Technologists: A Comprehensive Text. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Seeram S. Computed Tomography: Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control. 3.ª ed. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2009.

PARTE

Manejo del paciente 6. Cuidados del paciente durante las exploraciones de TC 61 7. Medios de contraste y técnicas de inyección 73 8. Radiación y dosimetría 89

2


CAPÍTULO

6

Cuidado del paciente durante las exploraciones de TC Francisco Jiménez Gálvez

Introducción 61 Preparación para el examen. Trato con el paciente 62 Posicionamiento e inmovilización del paciente en la sala de TC 64 Estudios de cráneo 65 Estudios de cuello y cervicales 65 Estudios de tórax y abdomen 65 Estudios de columna dorsolumbar 65 Estudios osteoarticulares 66

Realización del estudio 66 Establecimiento de normas de comunicación 66 Estudios con contraste 67 Manejo del paciente crítico 67 Manejo del paciente emocionalmente inestable 68 Manejo del paciente infeccioso y del paciente aislado 69 Manejo del paciente con disminuciones físicas, discapacidad y minusvalía 69

61

INTRODUCCIÓN La tomografía computarizada (TC) es un equipo utilizado para procedimientos diagnósticos con el fin de escanear las diferentes estructuras del cuerpo mediante la combinación de rayos X y tecnología informática. En la TC, el tubo de rayos X gira alrededor y a lo largo del paciente y el haz de rayos X entra en todas las direcciones, por lo cual existe una mayor dosis absorbida total en las zonas irradiadas. Gracias a los importantes avances informáticos realizados en estos últimos años, se ha logrado disminuir considerablemente el tiempo de los estudios, aumentando la calidad de las exploraciones y permitiendo a su vez la realización de nuevos estudios y nuevas sistemáticas, todo ello con menores costes. Este aumento de la calidad ha supuesto que las dosis recibidas por los pacientes hayan aumentado de manera importante, ya que el uso de técnicas de alta resolución implica aumentar la dosis al paciente. Para una correcta optimización de los estudios, deben contemplarse los siguientes aspectos: disminuir la longitud de la zona anatómica irradiada al mínimo posible (evitando radiar zonas

innecesarias); controlar, en la manera de lo posible, que los cortes pasen por órganos sensibles; ajustar las técnicas con protocolos de realización diseñados a tal fin, sin que ello implique una disminución de la calidad de imagen, y emplear los medios de radioprotección disponibles en la sala. El tipo de pacientes que normalmente acude a la TC son enfermos ambulatorios, ingresados procedentes de unidades especiales tales como la UCI o urgencias, o bien procedentes de los diferentes servicios del centro sanitario. Los cuidados del paciente deben estar adecuados a su situación personal y pronóstico clínico, siendo necesario establecer las prioridades de cada paciente en el momento del estudio. La mayoría de los estudios por TC son indoloros y rápidos. Aunque la exploración en sí misma no causa dolor, es posible que exista cierta incomodidad al tener que permanecer inmóvil durante varios minutos, en ocasiones con los brazos por encima de la cabeza. Pese a todas las ventajas que han aportado los nuevos equipos de TC, el técnico debe prestar una atención sanitaria profesional adecuada a las necesidades del paciente que atiende dentro


PARTE 2

Manejo del paciente

de la sala, colaborando con el radiólogo en la realización óptima del estudio y aportando los conocimientos cientificoprácticos necesarios en cada momento según los criterios de calidad y seguridad que se establecen en las normas legales y bioéticas.

PREPARACIÓN PARA EL EXAMEN. TRATO CON EL PACIENTE Como preparación previa, se puede indicar que no coma ni beba nada durante varias horas antes del estudio, sobre todo si se va a utilizar, o existe la posibilidad de necesitar, la inyección de un medio de contraste. La preparación general de una persona adulta o de un niño en la TC es ayuno de 6 horas, que será de 8 horas si se requiere anestesia o sedación durante la realización del estudio y se puede reducir a 6 horas en niños menores de 8 años si precisan de ella. Una vez que el paciente es recepcionado en la admisión de Radiología, se le informa de la ubicación exacta de la sala de espera, donde aguardará a ser llamado por el personal de la sala. Por lo menos en dos ocasiones (al recepcionar el volante y al pasar el paciente a la sala) se verificará su identidad. Se debe informar al paciente sobre el estudio que se le va a realizar, así como sus riesgos y beneficios, a fin de procurar su tranquilidad y máxima colaboración. El paciente inquieto o confuso valorará positivamente que se le trate con paciencia y comprensión en estos momentos. 62 Cuando se trate de una paciente en edad fértil, se debe valorar la posibilidad de que esté embarazada. El técnico debe tener tiempo suficiente para explicar el examen al paciente, ya que requiere de su cooperación durante todo el curso del procedimiento, buscando la seguridad del propio paciente y la correcta selección del protocolo para poder proporcionar información útil para la interpretación del examen. Los pacientes podrían no estar bien informados sobre aspectos del estudio que se va a realizar, tales como la duración de la prueba, la necesidad del uso de contrastes, etc. A menudo tienen preguntas sobre la seguridad o los riesgos del examen. El uso de técnicas de comunicación y una explicación detallada y sencilla serenará la ansiedad del paciente; esto permitirá una mejor cooperación por parte del paciente, ya que entenderá lo que se espera de él.

Seguidamente, se hará una entrevista al paciente para conocer si se encuentra en ayunas, si está tomando medicación pautada, si sufre alguna enfermedad conocida (patologías del corazón,

problemas de asma, diabetes, enfermedades renales o de tiroides) y si sufre cuadros alérgicos, en especial a los materiales de contraste. En caso de duda o de posible complicación se deberá notificar al radiólogo. Es de suma importancia recoger el consentimiento informado, ya firmado, para constatar que el paciente ha sido informado de la prueba y de sus riesgos, y que da su visto bueno para que sea realizada. El consentimiento informado implica que el paciente tiene conocimiento de lo que se le va a hacer y autoriza la realización del estudio, y que está completamente de acuerdo con él. El objetivo del consentimiento informado es proporcionar al paciente la oportunidad de ser partícipe de sus actos y decisiones. El consentimiento informado incluye los siguientes componentes: explicación del procedimiento, alternativas posibles, riesgos y beneficios, evaluación de la comprensión del paciente y aceptación por parte del paciente. Si se presenta una emergencia médica, el equipo debe saber valorar las constantes vitales del paciente y dominar las técnicas de soporte vital. • • • • •

Es responsabilidad del profesional de la salud garantizar la seguridad y la comodidad del paciente mientras que éste permanezca a su cuidado.

Se debe confirmar el visto bueno del radiólogo, quien protocolizará el estudio de la forma correcta, observando en la historia clínica los valores de la función renal y de la creatinina; se debe proceder así para evitar reacciones adversas al contraste y valorar el tipo de contraste más indicado para ese paciente. Desde el principio y de manera sistemática, se debe tener un cuidado especial en la preparación y cuidados del paciente. Se debe supervisar que no lleve nada que pueda interferir encima del cuerpo y que no lleve objetos metálicos tales como anillos, medallas, pulseras o piercing . Se debe estar completamente seguro de que no se escapa ningún detalle que pudiera invalidar el valor diagnóstico del estudio. El paciente debe llevar ropa cómoda y holgada para el examen; una bata discreta y cómoda es la mejor opción. Se tiene que colocar en posición decúbito supino (por lo general) sobre la mesa del equipo, intentado que esté lo más cómodo posible. Se le puede pedir que se quite audífonos y piezas dentales extraíbles. En la medida de lo posible, también se deben retirar aquellos objetos metálicos (pinzas, cables, cremalleras, corchetes, cadenas, pendientes, etc.) que puedan artefactar la imagen, ya que producen una imagen similar a un destello en forma de estrella que limita la

CAPÍTULO 6 Cuidado del paciente durante las exploraciones de TC correcta visualización de las estructuras próximas al objeto. Si el paciente trae una vía canalizada, se debe verificar su permeabilidad antes de administrar el contraste. Durante todo el estudio, se debe observar cualquier cambio que haga sospechar la aparición de una posible reacción adversa al medio de contraste empleado o de cualquier alteración de las constantes vitales. En caso de inyectar un medio de contraste, se debe informar al paciente que puede notar una sensación de calor repentina y un gusto a sabor metálico en su boca que dura poco tiempo. Se debe intentar minimizar los artefactos causados por los movimientos del paciente, tanto voluntarios como involuntarios (temblores, respiración dificultosa, latido cardíaco, etc.). De igual manera, se debe ajustar lo máximo posible el posicionamiento del paciente, ampliando el campo de visión a la zona estrictamente necesaria para el estudio, sin que ninguna estructura o zona de la exploración quede fuera del campo de visualización. Siempre que sea posible y su utilización no interfiera en el estudio, se deben usar medios de protección radiológicos, tales como mandiles plomados, protectores tiroideos, gonadales oculares, mamarios, etc., para reducir en la medida de lo posible la dosis recibida (fig. 6.1). Su uso debe ser estandarizado en todos los estudios en que puedan ser utilizados. No se debe olvidar que los equipos de TC de última generación emiten radiación en torno al paciente (360°), por lo que se deberá colocar el mandil protector envolviendo completamente al paciente. Se deben utilizar los medios de radioprotección adecuados en cada estudio para reducir la dosis al paciente.

Para el correcto posicionamiento de la zona anatómica o de la estructura a estudiar, los equipos . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Mandil,

FIGURA 6.2

Láser de centraje en cabezal.

disponen de una luz láser de centraje que ayuda a su correcta ubicación (fig. 6.2). Se le debe explicar al paciente que durante la exploración por TC permanecerá solo en la sala de examen, pero que en todo momento estará siendo observado y escuchando para poder satisfacer sus posibles necesidades. El técnico debe proporcionar al paciente las adecuadas indicaciones posteriores al estudio (por ejemplo, ingerir abundante líquidos después de los exámenes de bario) e incluso se debe valorar la posibilidad de que éstas sean entregadas por escrito para su correcto entendimiento. También debe ser capaz de ayudar al paciente a obtener información acerca de cualquier servicio que pueda necesitar, tales como servicios sociales, rehabilitación, etc. En el cuadro 6.1 se resumen todos los pasos básicos de comunicación que el técnico debe mantener con el paciente durante la relación de 63 la TC. A la hora de hacerse un estudio, los pacientes pueden presentar estrés y ansiedad. Esto activará los mecanismos de defensa habituales tales como negación, dependencia o actitud histérica como respuesta a la sensación de inferioridad que siente ante el entorno. Al estar utilizando radiaciones ionizantes que tienen efectos secundarios perjudiciales para la salud, se tendrá siempre una mirada puesta en los conceptos básicos de radioprotección, orientados tanto a la salud del paciente como a la salud del personal expuesto a las radiaciones ionizantes.

CUADRO 6.1 PASOS BÁSICOS DE COMUNICACIÓN CON EL PACIENTE

FIGURA 6.1

protector de tiroides y gafas plomadas.

1. ¿Cómo se realiza el procedimiento? 2. Su duración aproximada 3. Explicación si se administran medios de contraste e información de posibles efectos secundarios 4. ¿Qué se espera del paciente? 5. Cuidados posteriores al estudio

PARTE 2

Manejo del paciente

La Comisión Internacional de Protección Radiológica recomienda prestar más atención a la justificación y optimización de las exposiciones médicas.

Aunque no existan límites de dosis para estas exposiciones, la dosis recibida por el paciente debe ser la mínima compatible con una información diagnóstica suficiente. En algunos casos, la necesidad diagnóstica puede justificar un estudio de alta dosis incluso en pacientes pediátricos o bien la repetición de una prueba ya realizada con anterioridad. A pesar de ello, siempre se deben tener en cuenta algunos efectos radioinducidos (deterministas), directamente relacionados con la dosis recibida, en los que el efecto es más grave cuanto mayor sea la dosis, y otros efectos (estocásticos), tales como la inducción al cáncer, que, aunque su aparición es independiente de la dosis, la probabilidad aumenta con ésta.

POSICIONAMIENTO E INMOVILIZACIÓN DEL PACIENTE EN LA SALA DE TC La mesa de exploración es el lugar donde se posiciona al paciente para la realización del estudio. Las mesas están construidas con un material que permite acomodar confortablemente al paciente. Deben sustentarlo durante el tiempo que dure la exploración, permitiendo todo tipo de estudios, limitando su movilidad e impidiendo (dentro de lo posible) que caiga al suelo. Están fabricadas con materiales de baja impedancia 64 (fibra de carbono) para que no interfieran con la transmisión del haz de rayos X. Su reducido número atómico permite obtener láminas finas y al mismo tiempo altamente resistentes. La inmovilización es un punto clave a la hora de poder realizar un correcto posicionamiento del paciente. Se deben seguir una serie de normas para la correcta inmovilización de los pacientes en la sala de TC, que se detallan a continuación. Utilizar sólo los dispositivos diseñados para tal efecto. Permitir tanto como sea posible la movilidad del paciente para la correcta obtención de las imágenes como para su adecuada seguridad. A ser posible, usar dispositivos acolchados para evitar lesiones en la piel. Siempre que sea posible, colocar al paciente en posición anatómica. Emplear dispositivos de inmovilización que se puedan retirar fácilmente si fuese necesario. Utilizar dispositivos de inmovilización que no compriman ni afecten a la circulación sanguínea ni a la respiración. Las mesas tienen cabezales intercambiables (fig. 6.3) que se acomodan a la anatomía del •

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FIGURA 6.3 Cabezales.

paciente y que se pueden cambiar según el tipo de estudio a realizar, ayudando a su óptimo centraje. Una mesa de exploración está preparada para soportar pesos elevados (superiores a 200 kg), pero si se supera el límite permitido se puede producir un error de correlación de centraje y posicionamiento, dañar el motor de la mesa o incluso romperla, con el consiguiente riesgo de provocar lesiones importantes. La TC se realiza con el paciente tumbado en decúbito supino sobre la camilla que se desplaza mecánicamente. Existe un contacto visual del paciente con el equipo técnico que se encuentra en una sala próxima. En todo momento se puede mantener la comunicación con el paciente desde la sala de control mediante un sistema de megafonía que posibilita transmitirle información, solicitar su colaboración, relajarlo o advertirle de posibles acontecimientos que vayan a acontecer dentro de la sala; por ejemplo, que se va a desplazar la mesa en breves momentos.

Según el tipo de estudio que se vaya a realizar, se deben seguir una serie de normas a la hora de colocar el paciente en la mesa de exploración.

CAPÍTULO 6 Cuidado del paciente durante las exploraciones de TC

FIGURA 6.4 Centraje en estudios de cráneo (A) y utilización de protectores oculares (B).

Estudios de cráneo En este tipo de estudios se debe posicionar al paciente en decúbito supino con ambos brazos estirados a lo largo del cuerpo. La cabeza se debe situar simétricamente al eje del equipo para que la imagen no se obtenga con rotación (fig. 6.4 A). El uso de dispositivos de gomaespuma o de otro material similar ayuda a que el paciente quede totalmente inmovilizado para el estudio. Se debe colocar un protector ocular y tiroideo (fig. 6.4B) para reducir la dosis de radiación en estos órganos. Es aconsejable situar unas sujeciones en los brazos del paciente para que mantenga la inmovilidad de las extremidades y relaje los brazos (fig. 6.5).

Estudios de cuello y cervicales En este tipo de estudios la colocación del paciente es idéntica a la utilizada en el caso del estudio de cráneo, y únicamente variará el punto de referencia de centraje. Se debe evitar el uso de cabeceros que provoquen una flexión o una extensión anormal de la

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Soportes

FIGURA 6.5

laterales.

estructura a estudiar. El cuello debe posicionarse relajado, evitando malas posiciones. Se debe indicar al paciente que mantenga la respiración suave y que no trague saliva.

Estudios de tórax y abdomen En este caso, el paciente se debe posicionar en decúbito supino con ambos brazos semiflexionados por encima de la cabeza, permitiendo que se apoyen para que evitar movimientos que invaliden el estudio (fig. 6.6). Se pueden usar unas almohadillas para que las manos no queden sin apoyar. En ocasiones, el estudio se puede realizar toracoabdominal barriendo todo el tronco del 65 paciente en una sola hélice (fig. 6.7).

Estudios de columna dorsolumbar En estos estudios la colocación del paciente es idéntica a la utilizada en la exploración del tórax y el abdomen.

FIGURA 6.6

Colocación de los brazos semiflexionados hacia la cabeza en estudios de tórax y abdomen.

PARTE 2

Manejo del paciente

FIGURA 6.7 Centraje en el tórax.

Las piernas se deben posicionar ligeramente flexionadas para corregir la lordosis lumbar; a tal efecto se utiliza un dispositivo acolchado que se coloca debajo de las piernas (fig. 6.8).

Estudios osteoarticulares En este tipo de estudios es de gran utilidad inmovilizar las extremidades para mantener las simetrías de estructuras; por ejemplo, de ambas caderas. Con ello también se evitan movimientos innecesarios que invalidarían la exploración. Al ser estructuras más pequeñas, se debe ajustar el campo de visión estrictamente a la zona a estudiar, evitando radiar innecesariamente al paciente.

REALIZACIÓN DEL ESTUDIO Establecimiento de normas de comunicación 66 Es importante transmitir seguridad al paciente, comenzando por mostrar el máximo interés,

FIGURA 6.8

Dispositivo acolchado para mantener las piernas flexionadas.

demostrándolo con un trato amable y agradable, distendido; hay que escucharlo en todo momento. Creando este ambiente se le ayuda a que se mantenga abierto a soluciones alternativas a un problema determinado o a que colabore activamente en la exploración. Se reduce la incertidumbre y se favorece un clima de solución de problemas, a la vez que el paciente mantiene la autoestima. En todo momento se deben evitar las barreras físicas y un entorno ruidoso. Para un buen desarrollo de la colaboración y de la cooperación, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: Hablar al paciente de usted. No prejuzgar. Indicar al paciente el nombre y el cargo del técnico. Comprender y atender sus necesidades psicológicas. Prestar atención a los sentimientos y emociones. Empatizar con su actitud (pasiva o agresiva). Mantener continuamente un trato respetuoso, pero que nunca demuestre paternalismo. Describir con detalles los rasgos más importantes de la exploración, sin mentiras o engaños. Mantener el contacto físico y visual. Mirar a los ojos del paciente sin atosigar. Cumplir los mismos cuidados con el paciente inconsciente. Al comenzar, no olvidar los beneficios de mantener unos breves minutos de charla. Cubrir su desnudez, para mantener su intimidad, en la medida de lo posible. • •

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CAPÍTULO 6 Cuidado del paciente durante las exploraciones de TC Una buena comunicación con el paciente pediátrico es el primer paso para obtener un estudio de calidad. Los niños sólo necesitan unos 30 segundos para compartir sus pensamientos, sus descubrimientos y su entusiasmo. Para obtener su colaboración es aconsejable tratar de decirles “qué hacer” en vez de decirles “qué no hacer”. Se debe dar una sola orden a la vez, dado que les es difícil recordar una serie de órdenes, y siempre de forma sencilla. El tono de voz debe estar en consonancia con el mensaje, especialmente cuando se están pidiendo cosas importantes a los niños. Ayuda mucho hablar con firmeza, dando a los niños la razón de las necesidades que se les solicitan. El contacto visual mejora la comunicación. Inclinarse o sentarse para estar al nivel de los ojos de los niños pequeños inspirará confianza en ellos.

Estudios con contraste Se deben cumplir a rajatabla todas las precauciones que preceden a la administración de un contraste. Se debe firmar un consentimiento informado antes de someterse a una TC con contraste. Es importante conocer la historia clínica y antecedentes de alergias, así como consultar la analítica y los posibles riesgos que pudiesen comprometer el estado de salud del paciente.

Se debe explicar el procedimiento al paciente con el fin de reducir la ansiedad. Puede ser importante valorar la posibilidad de permitir al paciente que inspeccione el equipo para reducir cualquier sentimiento de claustrofobia o miedo.

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Inyector

FIGURA 6.9 de contraste y calentadores de contraste.

El técnico debe informar al paciente que puede comunicarse con él a través de un micrófono existente en la sala. Se debe explicar al paciente que el personal estará sentado detrás de la ventana de cristal, en una sala desde la que puede observar, escuchar y comunicarse en todo momento con él. El uso de inyectores de contraste yodado está plenamente indicado para la realización de los estudios por TC. Las salas suelen estar provistas de calentadores de contraste (fig. 6.9) para poder inyectarlos a temperatura corporal e intentar reducir así la posibilidad de una reacción adversa. Hay que informar al paciente que durante la administración del contraste puede tener sensación de náuseas, calor, enrojecimiento y un sabor metálico. En el caso de que se produjese una reacción adversa durante la TC, deben quedar reflejados en la historia clínica los medicamentos administrados al paciente. Se debe incluir el registro del tiempo (inicio y finalización), la tolerancia del paciente al procedimiento y al medio de contraste, y las instrucciones que recibió posprocedimiento.

Manejo del paciente crítico Las complicaciones se pueden presentar por cambios en las constantes vitales con respecto al nivel previo de valoración y problemas por fallos en el aparataje. En este caso, deben contemplarse los siguientes aspectos: Antes de iniciar traslado desde la unidad (UCI, 67 urgencias, quemados, etc.), hay confirmar con el servicio solicitante la disponibilidad de la sala para evitar esperas innecesarias. •

PARTE 2

Manejo del paciente •

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Controlar el paso por las puertas y vigilar los movimientos dentro de la sala para e vitar desconexiones de aparataje o golpes accidentales. Verificar que el paciente requiera el estudio indicado en la solicitud de exploración. Determinar el personal que participará en la movilización a la mesa de la TC. Preparar al paciente para el paso a la mesa de estudio y obedecer la orden del facultativo responsable que supervisará la cabeza y el tubo endotraqueal. Conectar sin demora el respirador portátil o la mascarilla de oxígeno a la toma de pared, conservando el sistema de oxigenación portátil para el traslado de vuelta a la unidad. En la medida de lo posible, usar sueros de plástico y no de vidrio para evitar golpes y roturas. Intentar colocar todas las bombas de infusión y sueros en un mismo lado del equipo para poder controlar que con los movimientos de la mesa no se produzca un accidente Revisar las vías, el tubo endotraqueal, los drenajes, las bolsas de orina y sangre, etc., para evitar retiradas accidentales durante la movilización. Comprobar el estado de los colectores de orina que vienen fijados a la cama evitando tirones. Colocar el monitor portátil en un lugar visible y, si es posible, enchufarlo a la corriente para evitar consumo de baterías; un lugar idóneo suele ser a los pies del paciente, encima de la mesa, para que se puedan valorar las constantes vitales desde la mesa de control y nadie permanezca dentro de la sala durante la realización del estudio. Utilizar los dispositivos adecuados –camilla cuchara, bandeja transportadora (fig. 6.10), etc.– o las técnicas de movilización de pacientes, adaptadas a las necesidades fisicopatológicas del paciente, para la movilización a la mesa. Siempre hay que actuar en bloque y siguiendo las órdenes del personal facultativo. Confirmar, simulando el estudio, la longitud de la exploración para que en el movimiento de la mesa no se desplace ni se rompa nada, o, más importante, cause algún accidente. Cubrir al paciente con una sábana que permita controlarle pero al mismo tiempo le proteja de los cambios de temperatura y de la desnudez. Al terminar el estudio, pasar al paciente de nuevo a su cama con las mismas precauciones anteriores. Recoger todo el material, documentación y aparataje que pertenece a la unidad, dejando la sala en perfecto estado de limpieza, orden y operatividad.

FIGURA 6.10 Bandeja transportadora.

Si existe riesgo en la vida del paciente y se requiere asistencia urgente, se procederá a suspender el estudio, ya que prima su vida por encima de todo.

Manejo del paciente emocionalmente inestable Los pacientes emocionalmente inestables que requieren procedimientos en el Servicio de Radiodiagnóstico pueden venir derivados del Servicio de Urgencias o bien pueden estar hospitalizados en las unidades de salud mental. A menudo los pacientes emocionalmente inestables están agitados o confundidos, y pueden llegar a ser combativos. Por lo general, los pacientes que reaccionan así lo hacen porque están asustados o sienten que no tienen control sobre lo que está sucediendo. Recurren a la conducta violenta como medio de autoprotección. Este comportamiento puede deberse a diferentes motivos.

CAPÍTULO 6 Cuidado del paciente durante las exploraciones de TC Antes de acercarse a un paciente que no reacciona de manera racional, se debe discutir el caso con el personal facultativo e informarle de este tipo de comportamiento. La mejor manera de acercarse a estos pacientes es desde un lado, nunca cara a cara. Nunca hay que tocar a un paciente que se está comportando así sin antes pedirle permiso para hacerlo y explicarle qué pasará. Se deben utilizar frases sencillas y concisas para exponer el propósito del procedimiento.

Manejo del paciente infeccioso y del paciente aislado Un paciente infeccioso es aquel que puede contagiar por diferentes vías la enfermedad que padece. Es imprescindible minimizar y controlar el riesgo ocupacional. Las formas más comunes de contagio en el medio hospitalario son: Vía oral: tos, estornudos, saliva, secreción nasal y bronquial. Vía paternal: contagio de madre a hijos en la gestación en trabajadoras en el ámbito hospitalario. Vía sanguínea: transfusiones de sangre, agujas o herramientas quirúrgicas infectadas. Vía epidérmica: contacto con la piel y el cuerpo infectado, o con objetos que hayan sido expuestos a la infección. Vía aérea: contagio a través de un virus que viaja por el ambiente. •

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De forma general hay que tomar precauciones universales y pensar que todo paciente puede contagiar hasta que no se demuestre lo contrario.

Deben contemplarse una serie de precauciones universales: Hay que usar de forma rutinaria elementos barrera. Se deben utilizar guantes cuando se vaya a tocar sangre, fluidos biológicos o mucosas. Hay . o que utilizarlos cuando se manipulan objetos t i l e o superficies manchados de sangre o fluidos d n biológicos y durante las prácticas de acceso u s vascular (administración de contrastes o me e n dicación, comprobación de una vía venosa). ó i c Los guantes deben cambiarse tras el con a z i tacto con cada paciente. Las manos se deben r o t lavar inmediatamente después de quitarse los u a guantes. n i s Hay que usar máscaras, gafas o pantallas r a i protectoras durante las actividades en las que p o c sea probable que se derrame sangre o fluidos o t o biológicos. F . r Se deben vestir batas o delantales durante los e i v procedimientos en los que es posible que se e s l produzcan salpicaduras de sangre o de otros E fluidos biológicos. © •

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Hay que limpiarse inmediata y concienzudamente las manos y otras superficies de la piel si se han ensuciado con sangre o fluidos biológicos. Se deben tomar precauciones para prevenir lesiones causadas por agujas o instrumentos cortantes o punzantes. Las agujas usadas no se deben reencapsular, doblar o romper de forma manual. Es aconsejable el uso de dispositivos de autoencapsulamiento como medida de autoprotección. Hay que usar contenedores resistentes a los pinchazos donde se deben eliminar los materiales punzantes o cortantes. Los trabajadores sanitarios con lesiones exudativas de la piel o dermatitis supurante deben evitar el contacto directo con los pacientes y sus equipos hasta que la situación se haya resuelto. Las trabajadoras embarazadas deben estar especialmente familiarizadas y seguir de manera estricta todas las precauciones para minimizar la posibilidad de transmisión. En determinadas circunstancias, los pacientes han de permanecer aislados por ser infecciosos o por estar inmunodeprimidos; en estos casos el personal sanitario actúa como elemento contaminante. Las causas más comunes de inmunodepresión son: Trasplantes de médula. Trasplantes en general. Enfermedades hematológicas. Tratamientos quimioterápicos. Neonatos en incubadoras. •

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Es esencial evitar todo traslado innecesario de pacientes aislados con el fin de prevenir y controlar la potencial dispersión de la infección de la enfermedad.

No obstante, en ocasiones se hace imprescindible su movilización a salas como la de TC. Si el paciente necesita ser trasladado, es aconsejable que utilice mascarillas adecuadas a cada necesidad. En la sala de TC se deben seguir unas consideraciones generales: Se hará una limpieza previa y posterior al estudio del equipo y de las superficies. La sala permanecerá cerrada unos 30 minutos tras la limpieza. El personal del Servicio de Radiología que recepciona al paciente usará la mascarilla adecuada para cada situación, guantes, batas y gorro, y seguirá todas aquellas medidas que el Servicio de Prevención o de Seguridad e Higiene aconsejen. •

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Manejo del paciente con disminuciones físicas, discapacidad y minusvalía La Organización Mundial de la Salud (OMS) define la discapacidad como las consecuencias de las

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PARTE 2

Manejo del paciente

deficiencias en el rendimiento y en las aptitudes de una persona. De igual manera, indica que una minusvalía es la desventaja para el individuo en su interacción con su entorno. Las discapacidades se clasifican en: Psíquicas: relacionadas con alteraciones de la capacidad intelectual y de la personalidad. Físicas o motoras: de deambulación o de manipulación. Sensoriales: auditivas y/o visuales. Mentales. En el caso de las personas de la tercera edad y de los pacientes inválidos, dado que tienen alguna tara musculoesquelética, se debe adaptar la realización del estudio al tipo y al grado de invalidez, ayudando y estableciendo un clima de confianza y seguridad. Con los enfermos ciegos se debe respetar su independencia. Cada individuo tendrá su •

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grado de independencia particular y el técnico deberá adaptarse a él. Hay que guiarlos dentro de la sala mediante ruidos que puedan servir de referencia; se les debe explicar y advertirles de todo: peldaños, obstáculos, ruidos y tiempo de exploración. A los pacientes sordos se les debe hablar de frente y despacio. En general en este caso se deben contemplar los siguientes aspectos: Al identificarse, el técnico puede valorar si el paciente es capaz de hablar y de qué forma. Se puede utilizar escritura y mímica para hacerse entender. Se puede utilizar un juego de luces para que realice las maniobras que sean necesarias en los momentos adecuados. Se deben evitar charlas innecesarias o comentarios de terceros mientras el enfermo permanezca en la sala. •

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AUTOEVALUACIÓN 1. Aunque no existan límites de dosis recibida por el paciente para estas exposiciones, la Comisión Internacional de Protección Radiológica recomienda en lo relativo a radioprotección: a. Prestar especial atención sólo a la justificación de las exposiciones médicas. b. Prestar especial atención sólo a la optimización de las exposiciones médicas. c. Prestar especial atención a la justificación y a la optimización de las exposiciones 70 médicas. d. Prestar especial atención a la dosimetría y a los protocolos de cada estudio. e. Ninguna es correcta. 2. Las mesas están construidas con un material de baja impedancia: a. Para la comodidad del paciente. b. Para que no interfieran con la transmisión del haz de rayos X. c. Para que reduzcan la dosis de radiación. d. Para que se puedan utilizar tanto en pacientes pediátricos como en adultos. e. Ninguna es correcta. 3. ¿Qué precauciones previas a la administración de un medio de contraste se deben cumplir a rajatabla? a. El paciente debe firmar un consentimiento informado antes de recibir una TC con contraste. b. Se debe disponer del historial médico del paciente y de la historia de las alergias antes de iniciar el estudio.

c. Se debe consultar el historial médico para ver analítica y riesgos que pudiesen comprometer la vida o el estado de salud del paciente. d. Todas son correctas. e. Ninguna es correcta. 4. En caso de estar comprometida la vida del paciente durante la realización del estudio, se deberá: a. Suspender el estudio. b. Suspender el estudio sólo en casos de parada cardiorrespiratoria confirmada. c. Proceder a suspender el estudio, ya que prima la vida del paciente. d. Acortar el tiempo de la realización del estudio. e. Continuar con el estudio, ya que nunca se suspende. 5. ¿Cuántas veces se debe verificar la identidad del paciente antes de realizar el estudio? a. Por lo menos en dos ocasiones (al recepcionar el volante y al pasar el paciente a la sala). b. En la recepción del volante únicamente. c. Únicamente al administrar contrastes yodados. d. Por lo menos en dos ocasiones (al recepcionar el volante y al abandonar el paciente la sala). e. Nunca.

CAPÍTULO 6 Cuidado del paciente durante las exploraciones de TC

CASOS PRÁCTICOS 1. Indique al menos cinco de los pasos que se deben contemplar en el manejo de un paciente trasladado de Cuidados Intensivos a la sala de TC antes, durante y después de la realización del estudio.

2. Indique cinco normas básicas para la correcta inmovilización de los pacientes en la sala de TC.

Bibliografía Dutton AG, Linn-Watson T, Torres SL. Torres’ Patient Care in Imaging Technology. 8.ª ed. Philadelphia: Wolters Kluwer; 2012. Romans LE. Computed Tomography for Technologists: A Comprehensive Text. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2011.

Seeram S. Computed Tomography: Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control. 3.ª ed. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2009.

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CAPÍTULO

7

Medios de contraste y técnicas de inyección Jorge Cobos Alonso

Introducción 73 Medios de contraste intravasculares 74 Composición 74 Características fisicoquímicas de los contrastes yodados 74 Farmacocinética y distribución 75 Tipos y clasificación 75 Efectos adversos 77 Medios de contraste enterales 80

INTRODUCCIÓN La utilización de los medios de contraste en los estudios de tomografía computarizada (TC) ha supuesto un importante avance en el diagnóstico médico. Estos fármacos permiten definir mejor las alteraciones en los diferentes órganos y alcanzar una mayor precisión diagnóstica. Los medios de contraste también se denominan agentes de contraste o simplemente contrastes. El contraste es un fármaco que modifica de forma temporal la densidad de los órganos o tejidos donde se distribuye.

La capacidad para diferenciar dos estructuras en la TC viene determinada por el contraste entre esas dos estructuras, es decir, que tengan diferentes densidades o unidades Hounsfield (UH). Esto se produce porque cada estructura produce una atenuación diferente del haz de rayos que depende de su densidad (v. los capítulos 1 y 4). Los medios de contraste ayudan a aumentar el contraste entre las estructuras, hecho que permite una mejor diferenciación entre ellas, modificando temporalmente la densidad y, por lo tanto, la atenuación de los órganos o tejidos. Estos fármacos pueden modificar la atenuación de los tejidos donde se distribuyen, aumentándola (contraste positivo) o disminuyéndola (contraste negativo). También permiten administrarse de dos formas fundamentales: por vía

Contrastes positivos 80 Contrastes negativos 81 Técnicas de administración intravenosa 81 Vía intravenosa 81 Forma de administración 82 Fases de realce 82 Parámetros de administración 83 Técnicas de sincronización 85

intravenosa o por vía enteral. De esta forma. cuando se administra un contraste positivo por 73 vía enteral o intravenosa, se obtiene un aumento de la densidad en la zona donde esté el contraste, consiguiendo una mayor atenuación del haz de rayos cuando atraviesa esa zona. Este cambio se traduce en la imagen como un aumento de las UH, es decir, se verá más claro el órgano donde se haya distribuido el contraste; con los contrastes negativos sucede lo contrario (fig. 7.1). Esta propiedad es temporal y dependiente del contraste; cuando el medio de contraste desaparece del órgano, éste recupera su densidad habitual. Los contrastes positivos aumentan la densidad de aquellas estructuras por las que se distribuyen, mientras que los contrastes negativos la disminuyen.

La gran mayoría de los contrastes usados en TC están basados en el yodo. Su utilización surgió a finales de la década de 1920, cuando se buscaba una molécula para el tratamiento de infecciones biliares. Se observó que se eliminaba por vía renal y empezó a utilizarse para la realización de urografías intravenosas. Posteriormente el yodo se asoció a un anillo de benceno, lo que permitió su uso intravascular. Progresivamente estas moléculas se han ido mejorando, aportando más eficacia y seguridad, de modo que hoy día su uso está ampliamente extendido en los estudios con TC.


PARTE 2

Manejo del paciente

FIGURA 7.1

Esquema de estructura sin contraste, con contraste positivo y con contraste negativo. Los contrastes positivos aumentan la densidad (aumento de las UH), mientras que los negativos la disminuyen (disminución de las UH).

A continuación se describe el uso de los diferentes medios de contraste en base a su forma de administración: intravenosa y enteral.

MEDIOS DE CONTRASTE INTRAVASCULARES Los medios de contraste intravasculares son contrastes positivos que aumentan la densidad de los órganos por donde se distribuyen, consiguiendo un realce de los tejidos de forma temporal. Estos compuestos contienen yodo, que es el responsable del realce. Una dosis adecuada puede aumentar entre 40 y 75 UH la atenuación de un tejido con respecto a su estado basal, facilitando 74 así su caracterización y diferenciándolo de las estructuras adyacentes. Debido a su contenido en yodo, los compuestos intravasculares también se denominan contrastes yodados.

Los tres radicales unidos a los tres átomos de carbono restantes aumentan la solubilidad de la molécula y facilitan su eliminación. Dependiendo de su composición, pueden asociar cargas iónicas, de forma que hay contrastes iónicos y no iónicos, lo que modifica características fisicoquímicas tales como la osmolalidad. Los contrastes intravasculares están compuestos por un anillo de benceno que tiene unidos a sus seis carbonos tres moléculas de yodo y tres radicales de forma alterna.

Características fisicoquímicas de los contrastes yodados SOLUBILIDAD Todos los medios de contrastes yodados son solubles en agua.

Composición Los contrastes yodados fundamentalmente constan de un anillo de benceno que tiene asociados tres átomos de yodo y tres radicales de forma alterna (fig. 7.2). El anillo de benceno es una estructura hexagonal formada por seis carbonos con seis hidrógenos dispuestos en una estructura cíclica. Permite mantener unidos en una molécula estable al yodo y a los diferentes radicales. El anillo de benceno tiene unidos tres átomos de yodo a los carbonos de forma alterna. Estos yodos son los responsables de interaccionar con los rayos X y de producir el efecto deseado de aumentar la atenuación. El elevado número de electrones presentes en la molécula de yodo impide el paso de los fotones de rayos X (efecto fotoeléctrico, v. el capítulo 1), disminuyendo el número de los fotones que llegan a los detectores de la TC y, por lo tanto, aumentando la densidad y la atenuación.

FIGURA 7.2 Composición básica de la molécula de contraste yodado. Anillo de benceno de seis carbonos con tres moléculas de yodo y tres radicales unidos de forma alterna.

CAPÍTULO 7 Medios de contraste y técnicas de inyección

FIGURA 7.3 Los contrastes iónicos en disolución se disocian en dos partículas, ambas con carga eléctrica.

IONICIDAD Los radicales que están unidos a la molécula de benceno aumentan la solubilidad del contraste. Cuando se disuelven en agua o en sangre, algunos de estos radicales se disocian, originándose dos moléculas, una con carga positiva o catión (parte del radical con carga positiva) y otra con carga negativa o anión (el anillo de benceno con los yodos con carga negativa) ( fig. 7.3). En otros contrastes, los radicales no se disocian y no producen moléculas con carga. Por esto los contrastes pueden clasificarse en iónicos o no iónicos. A una misma concentración de yodo que los no iónicos, los contrastes yodados iónicos producen al disociarse el doble de moléculas (ma yor osmolalidad) y con carga, por lo que suelen asociarse a mayor número de efectos adversos.


OSMOLALIDAD La osmolalidad corresponde a la concentración de una disolución, es decir, al número de partículas de un compuesto por unidad de disolvente en kg. La osmolalidad de la sangre es de 290 mOsm/kg de agua. La mayoría de contrastes yodados tienen una osmolalidad mayor que la de la sangre, en algunos casos hasta siete veces más. Según la osmolalidad, se pueden clasificar en hiperosmolares (entre cuatro y siete veces la osmolalidad de la sangre), hipoosmolares (alrededor de dos veces la osmolalidad de la sangre) e isoosmolares (osmolalidad similar a la de la sangre) (fig. 7.4). Esta clasificación puede resultar confusa, ya que los medios hipoosmolares tienen mayor osmolalidad que los isoosmolares. Esta característica es importante porque cuanto mayor sea la osmolalidad del contraste, mayor será la tasa de episodios adversos; de ahí que los medios hiperosmolares se utilicen hoy día mucho menos y se prefieran los medios hipoosmolares e isoosmolares por vía intravenosa. VISCOSIDAD La viscosidad corresponde a la resistencia de un fluido a deformarse. Depende del tamaño de las moléculas disueltas, así como de la concentración

FIGURA 7.4

Esquema de contrastes hiperosmolares, hipoosmolares e isoosmolares.

y de la temperatura. Al ser la molécula de mayor tamaño, los medios de contraste dímeros (con dos moléculas de benceno unidas) tienen una viscosidad mayor. Esto repercute en la microvascularización, provocando un enlentecimiento en la circulación capilar y también en la velocidad de inyección. Una forma de disminuir la viscosidad del contraste es calentarlo hasta la temperatura corporal, porque a esta temperatura la viscosidad del contraste dímero se aproxima a la del monómero.

Farmacocinética y distribución Cuando se inyectan por vía intravenosa, los contrastes yodados pasan al sistema arterial y de ahí a los capilares, donde difunden al espacio intersticial y al sistema venoso (fig. 7.5). Los contrastes no pasan al interior celular ni tampoco 75 atraviesan la barrera hematoencefálica cerebral. Si se rompe dicha barrera hematoencefálica por la existencia de una lesión subyacente, sí la podrán atravesar. Los contrastes yodados son eliminados por el riñón sin metabolizarse, y el 90% se excreta en las primeras 24 horas. Cuando existe insuficiencia renal, pueden excretarse por la vesícula y por vía intestinal.

Tipos y clasificación CLASIFICACIÓN POR ESTRUCTURA MOLECULAR Los contrastes yodados pueden diferenciarse entre iónicos y no iónicos, dependiendo de si en una solución su radical se disocia en dos iones. También se pueden clasificar en monómeros o dímeros según si su molécula está constituida por uno o dos anillos de benceno (fig. 7.6). Estos contrastes dímeros permiten, con una molécula de contraste, aumentar la concentración de yodo (porque tienen seis yodos por molécula) sin aumentar la osmolalidad. Al tener un tamaño mayor, tienen mayor viscosidad, que puede disminuirse calentándolos.

PARTE 2

Manejo del paciente

FIGURA 7.5 Esquema de la farmacocinética de los contrastes yodados. Al administrarse el contraste intravascular al torrente vascular, pasa al compartimento extracelular de los diferentes órganos, realzándolos. Cuando pasa por el riñón, es filtrado y excretado. •

Contraste isoosmolar: Dímeros no iónicos con osmolalidad alrededor de 300 mOsm/kg. Los contrastes intravasculares se pueden clasificar según distintos criterios: iónicos o no iónicos, monómeros o dímeros, e hiperosmolares, hipoosmolares o isoosmolares ( tabla 7.1 ).

FIGURA 7.6

Estructura de los contrastes monómeros y dímeros.

CLASIFICACIÓN POR OSMOLALIDAD

76 Como ya se ha comentado, los contrastes yoda-

dos se pueden clasificar según su osmolalidad: Contraste hiperosmolar: Monómeros iónicos con osmolalidad > 800 mOsm/kg. Contraste hipoosmolar: Monómeros iónicos y dímeros iónicos con osmolalidad entre 600800 mOsm/kg. •

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TABLA 7.1

PRESENTACIÓN Y POSOLOGÍA. DOSIS Y CONCENTRACIÓN Los medios de contrastes yodados intravenosos se suministran en solución en frascos, botellas o jeringuillas precargadas. Además, existen preparaciones con concentraciones diferentes de un mismo contraste (diferentes mg de yodo por ml de contraste). El objetivo es administrar la mínima cantidad de contraste para conseguir una concentración de yodo suficiente que permita el aumento de atenuación adecuado y que el estudio sea diagnóstico.

Tipos de medios de contraste yodados

Composición

Nombres comerciales

Monómero iónico

Radialar® Trazograf® Urografín® Plenigraf® Hexabrix® Scanlux® Iopamigita® Iopamiro® Omnipaque® Nitigraf® Xenetix® Iomeron® Optiray® Visipaque®

Dímero iónico Monómero no iónico

Dímero no iónico

Principio activo

Osmolalidad

Amidotrizoato meglumina Amidotrizoato de sodio y meglumina

Alta

Ioxaglato meglumina Iopamidol

Baja Baja

Iohexol Iobritridol Iomeprol Ioversol Iodixanol

Isoosmolar

CAPÍTULO 7 Medios de contraste y técnicas de inyección El aumento de atenuación del contraste depende de la cantidad de yodo que se introduzca y, por lo tanto, de la concentración y de la cantidad de contraste que se administre. También depende de la tasa de inyección; así, un contraste con una concentración de 400 mg I/ml inyectado a 3 ml/s, ofrece un realce similar al de una concentración de 300 mg I/ml inyectado a 4 ml/s. El peso del paciente también condiciona el volumen de contraste a administrar: a mayor peso del paciente, se requiere mayor cantidad de contraste para obtener una concentración de contraste por kg y un efecto similares. Las dosis habituales suelen estar alrededor de 300 mg I/kg para alcanzar un efecto diagnóstico. En la práctica clínica habitual es frecuente administrar la misma cantidad de contraste para un mismo tipo de estudio independientemente del peso del paciente, y suele rondar entre 50150 ml de contraste con 300 mg I/ml. El límite superior puede estar en los 200 ml con 320 mg I/dl (64 g de yodo), aunque esta cifra podría verse rebasada dependiendo del contexto clínico. En el caso de estudios pediátricos sí suele calcularse la dosis según el peso, frecuentemente 2 ml I/kg. El tipo de contraste, la cantidad, la concentración y la tasa de inyección ha de adecuarse según la finalidad del estudio de TC y de las características del paciente. De ahí que para cada protocolo de TC y estado del paciente deban adecuarse las dosis, la forma de administración y el tipo de contraste.

Efectos adversos


Las reacciones adversas a los medios de contraste yodados se presentan entre el 5-8% de la población general. La mortalidad es muy baja, aproximadamente de un 0,9 por 100.000. No está bien definido el concepto de reacción adversa en el caso de los contrastes yodados. Se podría considerar una reacción adversa cualquiera que produzca el fármaco que no sea la del aumento de atenuación, como por ejemplo sensación distérmica o cambios en la percepción del sabor, pero habitualmente estas reacciones no se contabilizan como tales. En la práctica clínica se siguen los criterios de la European Society of Urogenital Radiology (ESUR) y del American College of Radiology (ARC) para definir cuáles son las reacciones adversas y su gravedad. MECANISMOS Se diferencian dos mecanismos principales, la toxicidad directa y la hipersensibilidad. Reacciones tóxicas Son aquellas producidas por el contraste directamente sobre las células, los tejidos o los órganos.

Podrían estar causadas por la osmolalidad del compuesto y por su unión a proteínas. Las principales reacciones tóxicas son: Riñones. Alteración de la función renal (nefropatía por contrastes yodados). Se tratan detenidamente más adelante. Sistema respiratorio. Broncoespasmo, edema pulmonar. Tiroides. Reducción de la función tiroidea en pacientes con tiroiditis autoinmune (enfermedad de Hashimoto). En casos de hipertiroidismo puede provocar un incremento de los síntomas. Sistema cardiovascular. Hipotensión, alteración de la actividad eléctrica cardíaca con taquicardia y arritmias y trombosis venosa. Sistema nervioso central. Reacción vasovagal, cefalea, mareos, alteraciones sensoriales y de la visión, convulsiones. Coagulación. Inhibición de la cascada, tanto intrínseca como extrínseca, inhibición de la coagulación en varios puntos, inhibición de la agregación plaquetaria. Efectos locales. Los medios hiperosmolares pueden producir dolor en la zona de administración, así como flebitis química; en casos graves pueden producir trombosis por daño endotelial. •

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Reacciones por hipersensibilidad Las reacciones por hipersensibilidad constituyen el resto de las reacciones que no se producen por un efecto tóxico directo. No está claramente determinado por qué se producen. No son verdade- 77 ras reacciones alérgicas, pero al tener una clínica similar, se denominan reacciones seudoalérgicas. Este tipo de reacciones no están relacionadas con la dosis y no existe reacción cruzada entre los diferentes contrastes. FACTORES DE RIESGO PARA REACCIONES POR HIPERSENSIBILIDAD Reacción previa a contrastes yodados. La aparición de una reacción adversa a un contraste yodado aumenta el riesgo de que aparezca de nuevo tras una nueva exposición. Si fuesen reacciones alérgicas, cada exposición supondría un nuevo cuadro sintomático, pero al no serlo, esto no es así. Se ha observado que el riesgo de reacción tras una reacción previa en el caso de los contrastes hiperosmolares es del 16 al 35% (11 veces más que alguien que no ha tenido reacción previa). Si ha tenido reacción previa a un medio de contraste hiperosmolar y se le administra uno hipoosmolar, la tasa de reacción se reduce aproximadamente al 5%. Las cifras aportadas pueden variar según los estudios, pero este factor de riesgo se considera el más importante, sin que la administración

PARTE 2

Manejo del paciente

de un medio de contraste no iónico disminuya este riesgo. También hay que comentar que el hecho de que un individuo no haya presentado una reacción previa al contraste no excluye que ésta aparezca tras una nueva exposición. El mayor factor de riesgo de reacción adversa a contrastes yodados intravasculares es el antecedente de reacción adversa previa.

Asma. Los pacientes con asma tienen un riesgo de aproximadamente ocho veces mayor en el caso de los contrastes hiperosmolares y cinco veces mayor en el caso de los contrastes isoosmolares de tener una reacción de hipersensibilidad que la población sin asma. Alergias. Los pacientes con alergias a medicamentos o alimentos tienen un riesgo mayor de reacciones por hipersensibilidad que el resto. Sin embargo, no existe un riesgo mayor por tener alergia a alimentos que contienen abundante yodo (por ejemplo, marisco) que el de otra alergia alimentaria. Al igual que las reacciones alimentarias, están mediadas por una hipersensibilidad a ciertas proteínas, no por hipersensibilidad al yodo. El antecedente de alergia al marisco no incrementa el riesgo de reacción adversa más que otra alergia alimentaria.

Fármacos. Los pacientes que reciben o han recibido interleucina 2 tienen un mayor riesgo de reacción adversa, principalmente de tipo tardío. La hipersensibilidad a preparaciones tópicas que contienen yodo no aumenta el riesgo.

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La hipersensibilidad a preparaciones tópicas que contienen yodo no incrementa el riesgo.

TIPOS DE REACCIÓN ADVERSA POR HIPERSENSIBILIDAD En ocasiones pueden confundirse las reacciones por hipersensibilidad y por toxicidad, ya que pueden dar una clínica similar. Se pueden clasificar por el momento de su presentación y por el carácter leve o grave de la sintomatología que producen. Reacciones agudas Las reacciones agudas son aquellas que aparecen durante los primeros 60 minutos tras la administración. Dado que más del 90% de las reacciones se dan en los primeros 20-30 minutos, se recomienda que después de la administración de contrastes, el paciente permanezca controlado por personal sanitario durante dicho período. Según la sintomatología, las reacciones agudas se pueden clasificar en leves, moderadas o graves (cuadro 7.1). Las reacciones leves son las más frecuentes y raramente requieren tratamiento, mientras que las reacciones moderadas sí requieren tratamiento y suelen tratarse como reacciones alérgicas leves que generalmente ceden.

CUADRO 7.1 REACCIONES ADVERSAS AGUDAS A CONTRASTES YODADOS Leves Nauseas, vómitos, urticaria, picor Moderadas Vómitos graves, urticaria importante, broncoespasmo, edema facial o laríngeo, síncope vasovagal Graves Shock hipotensivo, paro cardíaco o respiratorio

Las reacciones graves pueden ocasionar la muerte. La incidencia de muertes por reacciones adversas a los contrastes yodados es de 1/100.000 individuos. Aunque son raras, los técnicos deben ser conscientes del estado del paciente durante la prueba para poder detectarlas y avisar al médico responsable o a los servicios de urgencia. En la sala de exploración o en las inmediaciones deben estar disponibles los instrumentos y fármacos mínimos para iniciar el diagnóstico y tratamiento iniciales. El tratamiento específico excede el objetivo de esta obra, pero puede consultarse en numerosos tratados (bibliografía) y en las páginas web de la ESUR y del ARC. Reacciones tardías Las reacciones tardías son aquellas que ocurren tras los primeros 60 minutos y en los 7 días siguientes. La causa no está clara, pero parece que hay evidencias de un mecanismo inmune como en las alergias. La mayoría son cutáneas, autolimitadas y de gravedad leve o moderada. Suelen aparecer más con los medios de contraste de alta osmolalidad. Reacciones muy tardias Son aquellas que ocurren mas allá de la primera semana tras la administración del medio de contraste. Estas reacciones son las crisis tirotóxicas que se producen en pacientes con hipertiroidismo a las 4-6 semanas de la administración. Esto es debido al yodo libre que pueden albergar las preparaciones de contraste yodado. PREVENCIÓN DE LAS REACCIONES ADVERSAS Hay que informar a aquellos pacientes que tengan factores de riesgo para esta contingencia, valorar la posibilidad de realizar pruebas de imagen alternativas o bien considerar el riesgo-beneficio de realizar la prueba con contraste. A los pacientes con reacciones previas se les pueden pautar tratamientos basados en corticoides, que disminuyen, aunque no eliminan, el riesgo de una nueva reacción adversa. Existen varias pautas de tratamiento que se adecúan al estado clínico del paciente. La administración de medios de contraste de baja osmolalidad es quizá la medida más efectiva para disminuir el riesgo de reacción adversa en

CAPÍTULO 7 Medios de contraste y técnicas de inyección cualquier tipo de paciente. Estos medios de contraste tienen una incidencia menor y también reducen el riesgo de nueva reacción adversa en aquellos pacientes que previamente la han presentado con contrastes de alta osmolalidad. Es muy importante documentar cualquier reacción adversa mediante formularios para que sea incluida en la historia clínica del paciente, así como recalcar al paciente y a la familia que informen de esa reacción ante otro eventual estudio con contraste. NEFROPATÍA INDUCIDA La alteración de la función renal es uno de los efectos adversos más importantes. Se define como la reducción de la función renal que provoca un aumento de la cifra de creatinina en plasma de más de un 25% sobre el valor previo o bien un incremento superior a 5,5 mg/dl en los 2-3 días siguientes a la administración de contraste excluyendo otras causas. Los medios de contraste yodado se eliminan predominantemente por vía renal. La nefrotoxicidad se produce por efecto tóxico directo sobre las estructuras renales y también por vasoconstricción de los vasos renales. Esta alteración suele ser autolimitada y transitoria, con recuperación en una semana. Se produce en mayor medida en aquellas personas que tienen una función renal previamente alterada, de forma que sólo se observa en un 2% de los pacientes con función renal normal y llega a un 50-90% de los que la tienen alterada (insuficiencia renal crónica). El daño permanente se produce en menos casos, siendo necesaria la diálisis en el 0,4-2% de los pacientes. Los factores de riesgo para desarrollar nefropatía inducida por contrastes son tener una función renal previamente alterada, diabetes mellitus, el uso de contrastes hiperosmolares, altas dosis de contraste, la deshidratación y el uso simultáneo de otros fármacos nefrotóxicos. Todos estos factores . o alteran la función renal y predisponen a que la t i l e toxicidad por el contraste sea mayor y permanente. d n En estos pacientes se recomienda determinar la u s creatinina en suero para conocer la función renal e n previamente a la administración del contraste y ó i c poder establecer medidas para disminuirla. a z i Para intentar disminuir esta nefrotoxicidad, r o t u se recomienda: a Hidratar al paciente, la medida más eficaz. Es n i s más eficaz la hidratación intravenosa que la r a i oral, pero ambas son efectivas. La hidratación p o c ha de ser tanto previa como posterior a la admi o t o nistración del contraste. F . r Utilizar contrastes hipoosmolares o isoosmo e i v lares. De esta forma se consigue disminuir la e s l alteración de la osmolalidad del contraste sobre E el riñón y por tanto el efecto tóxico directo. © •

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Disminuir la dosis de contraste. Evitar otros fármacos nefrotóxicos al menos 24 horas antes de la administración del contraste. Se recomienda hacer un seguimiento de la función renal en aquellos pacientes que la tienen alterada y se les ha realizado una exploración con contraste yodado, y tratarlos de forma similar a una insuficiencia renal aguda si aparece nefrotoxicidad. • •

La nefropatía inducida por contrastes yodados es uno de los efectos adversos más importantes. Se da más en pacientes con alteración previa de la función renal. La hidratación previa a la administración del contraste es la medida preventiva más importante para disminuir la nefropatía inducida.

OTROS EFECTOS O INTERACCIONES Metformina Este fármaco se administra a pacientes con diabetes mellitus no insulinodependientes. Cuando se acumula, puede producir acidosis láctica (exceso de ácido láctico en sangre). La incidencia de acidosis láctica por este fármaco es muy baja, pero cuando se produce es mortal en un 50%. La metformina se elimina por vía renal, de forma que una de las causas de su acúmulo es una mala función renal y por ello no se administra en pacientes con insuficiencia renal avanzada. Se recomienda a los pacientes que tienen una insuficiencia renal leve y toman metformina, que la suspendan temporalmente si van a recibir contraste yodado, porque el contraste podría agravar la insuficiencia renal y provocar un cúmulo de metformina. Los pacientes que tienen una función renal adecuada 79 y toman metformina no es necesario que la suspendan cuando se les administra contraste yodado. Los pacientes con insuficiencia renal leve que toman metformina han de suspenderla si se les va a administrar un medio de contraste yodado intravenoso. Si la función renal es normal, no es necesario suspender el fármaco.

Pruebas de laboratorio Por el efecto tóxico directo, los medios de contraste pueden alterar algunos de los parámetros analíticos debido a que inhiben la cascada tanto intrínseca como extrínseca de la coagulación en varios puntos y la agregación plaquetaria. De esta forma, pueden verse levemente aumentados los tiempos de protrombina y el tiempo parcial de tromboplastina. Finalmente, pueden dar falsos positivos en la detección de proteínas en la orina en las siguientes 24 horas de su administración. Pruebas de medicina nuclear Los contrastes yodados alteran dos pruebas con isótopos: las gammagrafías tiroideas y el yodo radiactivo. Esto se produce por la existencia de yodo libre

PARTE 2

Manejo del paciente

en las soluciones de los contrastes yodados. Para realizar estas pruebas, se recomienda esperar dos meses tras la administración de un contraste yodado. Los contrastes yodados también alteran la distribución del radiofármaco si son administrados antes de una gammagrafía ósea o de una gammagrafía con hematíes marcados. El mecanismo no es bien conocido. Se recomienda evitar la administración de contraste yodado 24 horas antes de la gammagrafía ósea o con hematíes marcados. Extravasación La mayoría de las lesiones son leves, aunque puede producir lesiones cutáneas tales como úlceras, necrosis y, en casos graves, síndrome compartimental. Las lesiones son más frecuentes con contrastes hiperosmolares. Tras la extravasación se recomienda elevar el miembro afecto, aplicar frío y vigilancia. Situaciones especiales Embarazo. Los contrastes yodados pasan la placenta y permanecen en el feto y el líquido amniótico durante bastante tiempo. El yodo libre del contraste produce depresión o hipofunción de la glándula tiroidea. Por el contrario, no se han observado efectos mutagénicos o teratogénicos tras la administración de los contrastes yodados. Lactancia. La cantidad de contraste yodado que pasa a la leche materna y que es absorbida por el lactante es mínima, por lo que no es imprescindible interrumpir la lactancia. Tumores productores de catecolaminas (feocro80 mocitoma y paraganglioma). La administración de contrastes yodados induce una liberación de catecolaminas de estos tumores (feocromocitoma y paraganglioma), produciendo crisis hipertensi vas. Los pacientes tratados pueden recibir contrastes yodados por vía intravenosa, recomendándose el uso de contrastes no iónicos. Pacientes hipertiroideos. Debido al aporte extra del yodo libre que existe en las preparaciones del contraste yodado, los pacientes hipertiroideos pueden sufrir una crisis hipertiroidea a las 4-6 semanas de su administración.

superior y el intestino delgado, o rectal, para replecionar el colon, el sigma y el recto.

Contrastes positivos SOLUCIÓN DE SULFATO DE BARIO Se trata de soluciones de bario de baja densidad (1-3%). El tránsito de este contraste es relativamente lento y además puede producir artefactos, lo que disminuye su uso. Habitualmente se dan 500 ml de sulfato de bario diluido entre 45 minutos a 2 horas antes de realizar el estudio. Justo antes de realizar el examen se dan 200 ml para llenar el estómago y el intestino delgado proximal. Existen preparados comerciales específicos para su uso en TC y con un sabor agradable que distienden las asas intestinales y son más rápidos que las diluciones habituales. Estos preparados muestran una baja densidad en la TC, similar a la del agua, por lo que corresponden a un contraste negativo o neutro. Los contrastes con sulfato de bario están contraindicados en pacientes con perforación intestinal. Suelen producir estreñimiento y son raras las reacciones alérgicas. CONTRASTES YODADOS Los contrastes yodados son solubles en agua y se pueden utilizar para su administración enteral. A causa de su sabor desagradable, existen preparados para uso oral que contienen aditivos para mejorarlo. Debido al precio, suelen utilizarse contrastes iónicos monómeros. El contraste más utilizado es el diatrizoato de meglumina y sodio (Gastrografín®). Su uso está ampliamente difundido y se utilizan para diferenciar las asas intestinales de otras estructuras (fig. 7.7) y valorar

MEDIOS DE CONTRASTE ENTERALES Los contrastes enterales son muy importantes en el estudio del sistema gastrointestinal debido a que permiten diferenciar las asas intestinales de entidades patológicas tales como abscesos, quistes o tumores. Los contrastes enterales en TC pueden diferenciarse en positivos, si aumentan la densidad, o negativos, si la disminuyen; el agua puede definirse como contraste neutro o negativo. Asimismo, la vía de administración puede ser oral, con el objeto de replecionar al menos el tracto digestivo

FIGURA 7.7 Medio de contraste enteral positivo: contraste yodado. Se aprecia una repleción de las asas de intestino delgado por contraste hiperdenso.

CAPÍTULO 7 Medios de contraste y técnicas de inyección patología mural intestinal, zonas de perforación, dehiscencia de suturas y fístulas. Por lo general se utilizan diluidos al 2-5% (10 ml en 300 ml de agua). Para rellenar el intestino delgado, suelen administrarse un total de 1-1,5 l durante los 60-90 minutos previos al estudio. Para rellenar de forma óptima el estómago, los últimos 200 ml se administran en la sala de exploraciones, pudiéndose aumentar la concentración al 5%. Si sólo se desea estudiar el tracto gastrointestinal superior, suele ser suficiente dar 500 ml 15-30 minutos antes. En el caso de que se administre por vía rectal para estudiar la región rectosigmoidea, suelen ser adecuados 300 ml a la misma dilución. Estos contrastes son eliminados por vía rectal a excepción de un 5%, que es absorbido y eliminado por vía renal. Los efectos adversos son aumento del tránsito intestinal con diarrea por la hipertonicidad, edema pulmonar si son aspirados, y alteración de la función tiroidea en hipertiroideos. Tampoco han de darse a pacientes que van a recibir tratamiento con yodo radiactivo. Los medios de contraste enterales más frecuentemente utilizados son diluciones de contrastes yodados monómeros iónicos.

Contrastes negativos GASES Y CO 2 Los gases atenúan los rayos X en baja proporción, observándose hipodensos en la TC. Se suelen utilizar en colonografías o endoscopias virtuales por TC junto con un contraste positivo para marcar los restos fecales. Su utilización permite una adecuada distensión que facilita la detección de pequeños pólipos o lesiones murales exofíticas. AGUA . El agua puede catalogarse como contraste negati o t i l vo o neutro, permitiendo valorar el realce mural e d intestinal cuando se administra también contraste n u intravenoso. Para conseguir un adecuado grado s e de distensión, se administran 1-1,5 l unos 30 n ó 60 minutos antes del examen. Debido a su rápida i c a absorción, en ocasiones puede no distender de z i r o forma homogénea el tracto digestivo. Se utiliza t u a junto con la metilcelulosa en estudios de entero n i s clisis por TC (fig. 7.8). r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

METILCELULOSA Es un fármaco que se utiliza como contraste con una densidad similar a la del agua, aunque presenta una mayor viscosidad. También se utiliza junto con contrastes intravasculares para valorar el realce mural.

FIGURA 7.8

Asas intestinales con contraste positivo que corresponde a contraste yodado (flecha) y contrastes negativos que corresponden a agua (punta de flecha) y aire (asterisco).

CONTRASTES OLEOSOS Se utilizan sustancias con alto contenido en grasa para conseguir disminuir la densidad de la luz intestinal. Entre ellos están la leche entera o el aceite de maíz.

TÉCNICAS DE ADMINISTRACIÓN INTRAVENOSA Los medios de contraste para la TC se administran principalmente por vía intravenosa o vía oral. Dependiendo del tipo de estudio que se realice, 81 se decidirá qué tipos de contraste se van a utilizar, la cantidad, la forma y velocidad de la administración, y la sincronización con la realización del estudio.

Vía intravenosa La vía intravenosa es la forma más habitual de administrar los medios de contraste yodados. La técnica de la obtención de una vía intravenosa excede el propósito de este capítulo, pero sí hay que tener en cuenta algunas consideraciones. Las vías venosas periféricas deben tener unos calibres adecuados para poder administrar el contraste a las velocidades deseadas. Los calibres de las agujas se miden en gauges (G): a mayor G, menor calibre. Se suelen recomendar calibres de 20 G para infusiones de 3 ml/s y de 18 G para superiores a 5 ml/s. Si sólo se dispone de una vía de menor calibre, 22 G, es preferible no sobrepasar los 2 ml/s. El lugar de la vía periférica también condiciona la velocidad de administración. Cuanto más periférico, menor flujo de inyección. En el dorso de las manos y en las muñecas es preferible limitar el flujo a 2 ml/s; si el estudio requiere flujos

PARTE 2

Manejo del paciente

de 3 ml/s o superiores, es recomendable obtener otra vía intravenosa. En algunos casos la administración se puede realizar por vías venosas centrales. Los catéteres venosos centrales de inserción periférica habitualmente no toleran los flujos necesarios para la administración de medios de contraste, aunque existen algunos modelos que sí, y se indica en el extremo distal. Tanto los catéteres venosos centrales tunelizados como los no tunelizados suelen tener calibres mayores y permiten los flujos adecuados. Por el contrario, los reservorios subcutáneos no suelen permitir flujos mayores de 2 ml/s debido a la necesidad de pincharlos con agujas curvas de pequeño calibre. El uso de las vías centrales para la administración de contraste depende también de los protocolos de los diferentes centros, y se permite en unos y no en otros. Los catéteres de hemodiálisis nunca deben utilizarse para la administración de contraste. Si existen dudas con el tipo de catéter, es preferible no utilizarlo y coger una vía periférica. La administración de contraste por un catéter no debe simultanearse con la administración de fármacos. Si se utiliza el mismo catéter, hay que suspender temporalmente la administración de fármacos hasta que finalice el paso del contraste, administrando suero antes y después para evitar mezclar ambas soluciones. Si no es posible suspenderlo, es preferible obtener otra vía venosa de acceso para el contraste.

Forma de administración 82 El contraste suele administrarse con inyector; así

se consiguen flujos reproducibles y se pueden modificar cantidades y flujos dependiendo del tipo de estudio y del paciente. Algunos modelos tienen una segunda bomba que permite administrar suero. Los estudios que sólo valoran el realce tardío (por ejemplo, la TC craneal para el estudio de una lesión focal cerebral) pueden hacerse administrándose el contraste de forma manual con una jeringa. La administración de suero posterior a la de contraste suele ser recomendable en los estudios en los que se sincroniza la administración del fármaco con la realización de la TC. Esto es así porque se compacta el bolo de contraste, evita que una parte de éste se quede en el sistema venoso sin alcanzar el corazón y disminuye los posibles efectos locales del fármaco hipertónico en las venas. Es muy importante evitar que se introduzca aire en el sistema que lleva el contraste desde el inyector hasta la cánula o catéter insertado en el paciente. Esto puede ocurrir por el manejo incorrecto del contraste o de las posibles conexiones entre el inyector y el paciente. Pequeñas cantidades de émbolos aéreos pueden ser absorbidas por el cuerpo y ser asintomáticas. En el caso de

un émbolo de gran tamaño puede provocar sobre todo daños neurológicos permanentes.

Fases de realce El contraste yodado tiene una distribución extracelular. Tras pasar por las venas y alcanzar el corazón, se distribuye por el sistema arterial hasta llegar a los diferentes órganos y tejidos. Aquí pasa al espacio intersticial y al sistema venoso. El contraste recircula, estableciéndose un equilibrio entre los espacios vascular e intersticial mientras es eliminado por el riñón. Esta distribución inicial del contraste permite diferenciar tres fases, que son de utilidad diagnóstica: fase de bolo, fase de no equilibrio y fase de equilibrio. 1. Fase de bolo. También llamada fase arterial, se produce cuando la mayoría del contraste se encuentra en el árbol arterial. Se caracteriza por la existencia de una diferencia de 30 UH entre la aorta y la vena cava inferior ( fig. 7.9). El contraste aún no ha alcanzado el sistema venoso. 2. Fase de no equilibrio. También llamada fase portal o venosa, se produce a continuación de la fase anterior y existe una diferencia de 10-30 UH entre la aorta y la vena cava inferior (fig. 7.10). Las arterias están opacificadas y, en menor medida, también lo están las venas y los órganos. Suele producirse aproximadamente a partir de los 60 segundos de la administración del contraste. 3. Fase de equilibrio. También denominada fase de retraso, suele producirse a los 120 segundos de la administración del contraste. Prácticamente no hay diferencia entre las diferentes estructuras vasculares (fig. 7.11). El contraste se está eliminando por los riñones y está repletando el sistema excretor.

FIGURA 7.9 TC abdominal con fase de bolo. La diferencia entre la aorta y la vena cava inferior es superior a 30 UH. El tiempo de retraso es de 35 segundos. El mayor realce se produce en las estructuras arteriales.

CAPÍTULO 7 Medios de contraste y técnicas de inyección Tipos de fases y tiempos de retraso respectivos TABLA 7.2

FIGURA 7.10

TC abdominal con fase de no equilibrio. La diferencia entre la luz aórtica y la de la vena cava inferior es de 30 UH. El tiempo de retraso es de 70 segundos. El realce alcanzado permite una buena valoración de las estructuras vasculares y de los órganos.

Fase

Tiempo de retraso

Fase arterial precoz Fase arterial tardía Fase arterial hepática Fase venosa portal Fase parenquimatosa pancreática Fase entérica Fase corticomedular Fase nefrográfica Fase excretora Fase sistémica

15-25 s 35-45 s 17-25 s 65-80 s 40-60 s 40-50 s 30-70 s 80-130 s 3-15 min 3 min

diferenciarse en técnicos y relacionados con el paciente. FACTORES TÉCNICOS Estos factores corresponden al volumen y tipo de contraste administrado, a la velocidad y a la duración de la administración. Volumen de contraste. A medida que aumenta el volumen de contraste, aumenta el tiempo en alcanzar el pico de realce arterial y hepático, y aumenta el realce (fig. 7.12 ). Tipo de contraste. Las preparaciones de los contrastes pueden estar más o menos diluidas, de forma que un mismo contraste se puede encontrar a unas concentraciones diferentes, por ejemplo a 270 mg I/dl, 300 mg I/dl y 320 mg I/dl. Con volúmenes iguales, a mayor concentra- 83 ción de yodo del contraste se consigue mayor realce. Si se administra la misma cantidad de •

•

FIGURA 7.11


TC abdominal en fase de equilibrio. No hay prácticamente diferencia entre el realce de la aorta y la vena cava inferior: 100,1 UH y 106,4 UH, respectivamente.

Las tres fases son consecutivas y la fase de equilibrio se mantiene hasta la eliminación del contraste. El tiempo entre la inyección de contraste y la realización del estudio de TC se denomina tiempo de retraso. En la literatura existen muchas denominaciones o subclasificaciones de estas tres fases, y hacen referencia a la estructura que principalmente es realzada y al tiempo de retraso aproximado en el que se produce (tabla 7.2). Las fases de realce son tres: fase de bolo, fase de no equilibrio y fase de equilibrio.

Parámetros de administración Los factores que influyen en el realce producido por el contraste en los órganos y tejidos pueden

FIGURA 7.12 Representación de las curvas de realce aórtico en el tiempo con diferentes volúmenes de contraste. A mayor volumen de contraste, con la misma concentración y velocidad de inyección, aumenta el pico de realce y el tiempo en alcanzarlo.

PARTE 2

Manejo del paciente

•

yodo total (concentración de yodo x volumen inyectado), por ejemplo 140 ml de contraste a 300 mg I/dl y 120 ml de contraste a 350 mg I/ dl, el pico de realce aórtico es mayor y más temprano en los de mayor concentración, no afectando al realce hepático (figs. 7.13 y 7.14). Velocidad de inyección. A mayor velocidad de inyección, más rápidamente se obtiene un realce tanto arterial como hepático y menor es el tiempo de retraso que se necesita (figs. 7.15 y 7.16). La inyección del contraste en un paciente

FIGURA 7.13

84

Representación de curvas de realce aórtico con diferentes concentraciones pero con la misma cantidad total de yodo y las mismas velocidades de inyección. Se observa que a mayor concentración se consigue un pico de relace mayor y un menor tiempo.

FIGURA 7.14 Representación de curvas de realce hepático con diferentes concentraciones pero con la misma cantidad total de yodo y las mismas velocidades de inyección. En este caso no se observan claras diferencias en el realce hepático.

puede realizarse a una velocidad (unifásica) o bien a diferentes velocidades (multifásica). Esto último se realiza para alcanzar un pico de realce y mantenerlo en el tiempo hasta que pueda completarse el estudio (fig. 7.17 ), sobre todo en estudios que requieren mucho tiempo para completarse (por ejemplo en TC secuenciales o bien en estudios arteriales en TCMD de MMII); sin embargo, en la mayoría de aplicaciones clínicas sólo es necesaria la inyección a una velocidad constante.

FIGURA 7.15 Representación de las curvas de realce aórtico en el tiempo con diferentes velocidades de inyección manteniendo la concentración y el volumen de contraste constantes. Se observa un mayor y más temprano pico de realce con mayores velocidades.

FIGURA 7.16 Representación de las curvas de realce hepático en el tiempo con diferentes velocidades de inyección manteniendo la concentración y el volumen de contraste constantes. Se observa un mayor y más temprano pico de realce con mayores velocidades.

CAPÍTULO 7 Medios de contraste y técnicas de inyección •

Función cardíaca del paciente. Es importante debido a que influye en el tiempo que requiere el contraste para distribuirse por los diferentes órganos. A peor función cardíaca, mayor tiempo de retraso será necesario para alcanzar las diferentes fases de distribución del contraste.

Técnicas de sincronización

FIGURA 7.17 Representación de realce aórtico en inyección monofásica o convencional e inyección multifásica.

FACTORES RELACIONADOS CON EL PACIENTE Hay dos factores importantes en el realce del contraste sobre los órganos, que son el peso del paciente y la función cardíaca. Peso del paciente. Es inverso a la magnitud de realce que produce el contraste (fig. 7.18 ). Esto se debe a que el contraste se distribuye por un volumen mayor, disminuyendo su concentración en los tejidos. Por ello, en pacientes con mayor peso puede ser necesario incrementar el volumen de contraste, la concentración del contraste o la velocidad de inyección. •

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e Representación del realce aórtico en pacientes con diferentes i v e peso con la misma concentración y cantidad de contraste s l E administrado a la misma velocidad. A mayor peso se obtiene © un menor pico de realce.

FIGURA 7.18

Los estudios para valorar estructuras arteriales o la vascularización arterial de un órgano requieren la administración rápida de contraste, obteniendo así un pico de realce arterial de corta duración. Para sincronizar de forma adecuada el paso del contraste por las estructuras arteriales con la realización del estudio y obtener el mayor realce arterial, los aparatos actuales disponen de dos herramientas diferentes: el bolo de prueba y el seguimiento del bolo. BOLO DE PRUEBA (TEST BOLUS) Este método se basa en inyectar una pequeña cantidad de contraste (bolo de 10-20 ml) y de 8 a 15 segundos después se comienzan a realizar cortes consecutivos sobre una estructura de interés y siempre a la misma altura del paciente. Esto permite medir el realce de la estructura a estudio mediante una región de interés (ROI, region of interest ) y determinar cuándo se produce el máximo pico de realce. La administración del contraste para el estudio final se realiza según el tiempo averiguado, a la misma velocidad que el anterior, pero con un tiempo de retraso añadido (habitualmente 3 segundos). SEGUIMIENTO DEL BOLO (BOLUS TRACKING) Esta técnica también se denomina activación del bolo (bolus triggering ) o activación automática (automated triggering ). Consiste en realizar mediciones automáticas sobre una estructura que, cuando alcance una densidad determinada, active el examen. Al principio se selecciona el protocolo adecuado y el área anatómica a estudio. Se selecciona un corte donde aparezca la estructura de interés y sobre ella se coloca una ROI que mida de forma automática la densidad. Posteriormente se administra el contraste mientras se realizan cortes consecutivos a la altura anteriormente seleccionada, realizando en la ROI mediciones constantes. Cuando la densidad que detecte la ROI adquiera una medida determinada, la mesa de TC se moverá hasta la altura donde esté prefijado el inicio del examen, dando comienzo la exploración (fig. 7.19). En general los estudios viscerales no requieren de estas herramientas, ya que los picos de realce no son tan cortos como en las estructuras arteriales; en estos casos se puede comenzar el examen con un tiempo de retraso prefijado (tabla 7.2).

85

PARTE 2

Manejo del paciente

FIGURA 7.19

86

Técnica de seguimiento del bolo. Se coloca una ROI en la aorta que mide la intensidad de señal a la vez que se hace el mismo corte cada poco tiempo. Cuando alcanza un umbral determinado, se inicia el estudio. Esto permite sincronizar el máximo de contraste en una estructura con el estudio de TC.

AUTOEVALUACIÓN 1. Se debe realizar un estudio con TC a un paciente de 70 kg y se requiere alcanzar una concentración de 0,3 g I/kg. ¿Cuál de estas dosis sería la más adecuada? a. 100 ml de un contraste a 270 mg I/ml. b. 125 ml de un contraste a 300 mg I/ml. c. 70 ml de un contraste a 300 mg/ml. d. 125 ml de un contraste a 270 mg/ml. e. 100 ml de un contraste a 320 mg/ml. 2. Se va a realizar a un paciente pediátrico un estudio con 20 ml de un contraste con una concentración de 270 mg I/ml. ¿Cuál será la cantidad de yodo que reciba? a. 70 mg de yodo. b. 5,4 g de yodo. c. 70 g de yodo. d. 54 mg de yodo. e. 700 mg de yodo.

3. ¿Cuál es el mayor factor de riesgo para que se produzca una reacción adversa a los contrastes yodados? a. Alergia al marisco. b. Reacción adversa previa a contrastes yodados. c. Alergia a la povidona yodada. d. Asma. e. Reacción adversa previa a antibióticos. 4. ¿Cuál es la medida más eficaz para disminuir la nefrotoxicidad inducida por los contrastes yodados? a. Administrar contrastes isoosmolares. b. Evitar fármacos nefrotóxicos. c. Hacer ayuno antes de la administración del contraste yodado. d. Utilizar contrastes hipoosmolares. e. Hidratar antes y después de la administración.

CAPÍTULO 7 Medios de contraste y técnicas de inyección 5. Debe realizar un estudio aórtico abdominal. ¿Con cuál de las siguientes medidas conseguirá aumentar y acelerar el pico de realce? a. Administrando mayor cantidad de contraste. b. Administrando suero tras la inyección.

c. Aumentando la velocidad de inyección. d. Aumentando la concentración del contraste. e. Todas las respuestas son correctas.

Bibliografía Heiken JP, Bae KT. Contrast medium administration and scan timing MDCT. En: MArchal G. Vogl TJ, Heiken JP, Rubin GD, editors. Multidetector-Row Computed Tomography. Scanning and Contrast Protocols. Milano: Springer; 2005. p. 13-20. Lafuente JM, Lancharro AZ, Tirado CB. Medios de contraste yodados no iónicos. En: Martí-Bonmatí L, Pallardó YC, (coords). Medios de contraste en radiología. Madrid: Editorial Médica Panamericana; 2007. pp. 9-20.

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CAPÍTULO

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Radiación y dosimetría Juan Alfonso Soria Jerez Introducción 89 Los rayos X 90 Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes 90 Daños biológicos a corto y largo plazo 90 Dosis absorbida 90 Dosis equivalente 91 Dosis efectiva 91 Tomografía computarizada (TC) 91 Parámetros específicos de dosis en TC 91 Parámetros importantes que afectan a la dosis absorbida en TC 93 Dosis efectiva en TC 94

INTRODUCCIÓN Desde Röntgen hasta la actualidad se han constatado dos realidades: que la radiación X es una valiosa herramienta para capturar imágenes del cuerpo humano y que no es inocua. Durante la irradiación se producen interacciones con la materia que pueden ocasionar efectos perniciosos para la salud del paciente, de sus descendientes y de los profesionalmente expuestos. Los técnicos son los autores materiales del acto radiológico, y por tanto, responsables de la protección radiológica del paciente y de la calidad de las imágenes que realizan. La tomografía computarizada (TC) se ha con vertido para el ser humano en el mayor contribu yente de la exposición a la radiación. En Estados Unidos, la dosis de radiación anual per cápita por exposiciones médicas ha aumentado de 0,53 mSv a 3,1 mSv durante las últimas tres décadas. El sievert (Sv) es una unidad derivada del Sistema Internacional que mide la dosis de radiación absorbida por la materia viva. Un Sv equivale a un julio/kilogramo (J/kg). Con esta unidad se pueden cuantificar los efectos estocásticos producidos por las radiaciones ionizantes. Su diferencia con el gray (Gy, unidad de la dosis absorbida) es que el sievert está corregido por el daño biológico

Reducción de dosis en TC 94 Control automático de exposición 94 Modulación de dosis en cardio-TC mediante pulsos de rayos X adaptados al electrocardiograma 95 Colimadores adaptativos 95 Modulación de dosis por órganos 96 Modulación de la tensión del tubo de rayos X 97 TC en pediatría 97 Avances tecnológicos en reducción de dosis en TC 98 Reconstrucción iterativa de la imagen 98

que producen las radiaciones, mientras que el gray mide la energía absorbida por un material. Para las radiaciones electromagnéticas (rayos X y gamma) y los electrones, 1 Sv = 1 Gy. Esta unidad se utiliza para medir diferentes magnitudes usadas en protección radiológica, como la dosis equivalente, la dosis colectiva, la dosis ambiental o la dosis efectiva entre otras, cada una de ellas corregida o ponderada por distintos factores que reflejan distintos aspectos, tales como la eficiencia biológica relativa. El nivel de dosis de radiación de la exposición médica se encuentra hoy en el mismo rango que la radiación natural de fondo anual de 3,1 mSv.

Cuando las ondas electromagnéticas viajan a través de la materia, parte de su energía es absorbida por sus átomos. Dependiendo de la longitud de onda de la radiación electromagnética (energía), los átomos con los que interacciona pueden perder electrones, cambiando así su estructura atómica y convirtiéndose así en átomos eléctricamente cargados. A este fenómeno se lo llama ionización. No todas las radiaciones electromagnéticas son ionizantes; por ejemplo, la luz solar en el rango de lo visible, con una longitud de onda de entre 400 y 800 nm, no es ionizante. Sólo las radiaciones con longitudes de onda más


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PARTE 2

Manejo del paciente

electrones no pareados son por lo general altamente reactivos, por lo que los radicales son propensos a tomar parte en las reacciones químicas que eventualmente cambian o dañan el ADN de las células.

Daños biológicos a corto y largo plazo

FIGURA 8.1

Esquema de la ionización de un átomo por radiación electromagnética. La energía de la onda electromagnética de los rayos X es lo suficientemente grande como para lanzar un electrón (fotoelectrón) fuera del átomo, quedando así ionizado. (Imagen cortesía de Siemens.)

cortas que 248 nm, que corresponden a un nivel de energía de 5 eV (electrón-voltios), tales como los rayos ultravioleta (UV) y los rayos X, son ionizantes y pueden alterar o dañar los tejidos con los que interaccionan, modificando el ADN (fig. 8.1).

LOS RAYOS X Los rayos X son ondas electromagnéticas similares a las de la luz visible o de los UV. Los rayos X utilizados en TC tienen una energía media de 50-70 keV y una longitud de onda de 0,018 a 90 0,025 nm. Este tipo de radiación es ionizante y por lo tanto puede representar un peligro para los seres vivos. El haz de rayos X que emana del tubo se pro yecta sobre el paciente; algunos de esos rayos X lo atraviesan, mientras que otros son absorbidos. El patrón de radiación ionizante resultante (radiación con diferentes grados de atenuación por las distintas estructuras del paciente) es detectado y mensurado. Los CT modernos emplean detectores de estado sólido en los que los cristales de centelleo convierten la energía de los rayos X en luz visible y los fotodiodos (semiconductores) alojados en los detectores se encargan de medir dicha intensidad de luz.

EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES La radiación puede dañar el cuerpo a través de dos mecanismos: Destruye directamente el ADN de las células ionizando los átomos en su estructura molecular. Crea radicales libres (átomos y moléculas o iones con electrones no pareados). Estos •

•

El cuerpo puede reparar las células dañadas en cierta medida, pero si se expone a una alta cantidad de radiación más allá de un umbral determinado, en un corto período de tiempo se producirá daño determinista. Este término implica que se ha producido daño por envenenamiento radioactivo, que depende de la cantidad de radiación recibida. Algunos daños por efectos deterministas de la radiación pueden incluir cambios en el hemograma, pérdida de cabello o necrosis tisular. Los niveles de exposición de los procedimientos de diagnóstico por imagen en medicina típicos están muy por debajo del umbral del daño por radiación determinista. Todos los niveles de radiación pueden provocar a largo plazo daños de forma estocástica. La probabilidad de padecer una enfermedad causada por radiación es directamente proporcional a la cantidad total de radiación recibida. Algunas células pueden experimentar modificaciones del ADN no letales que se transmiten a través de las divisiones celulares siguientes, y años después de la exposición pueden ocurrir enfermedades tales como el cáncer o la leucemia. Hay dos modelos principales que se utilizan para predecir los efectos de pequeñas cantidades de radiación: el modelo lineal sin umbral y el modelo con umbral (fig. 8.2). El modelo lineal sin umbral asume que la respuesta es directamente proporcional a la cantidad en todos los niveles de exposición a la radiación: a mayor cantidad de radiación recibida, mayor probabilidad de producirse una enfermedad radioinducida. El modelo con umbral propone que por debajo de un cierto nivel, la radiación es segura, y sólo si se excede este nivel, la probabilidad de daño por radiación aumenta y es proporcional a la cantidad de radiación recibida. Se tiene una comprensión intuitiva de lo que es la dosis, pero la dosis de radiación, que refleja la posibilidad de daños en el tejido orgánico, no se puede definir sólo como una cierta cantidad de energía de radiación por kg o cm 2 de superficie corporal, por lo que se usan tres conceptos diferentes de dosis: dosis absorbida, dosis equivalente y dosis efectiva. •

•

Dosis absorbida La dosis absorbida caracteriza la cantidad de energía depositada en la materia después de haber

CAPÍTULO 8 Radiación y dosimetría

FIGURA 8.2 Modelo lineal sin umbral (izquierda) y modelo con umbral (derecha). El eje x representa la cantidad de radiación y el eje y, la probabilidad de daño potencial futuro (cáncer, leucemia, etc.). (Imagen cortesía de Siemens.)

sido expuesta a una cierta cantidad de radiación. Su unidad es el gray (Gy), que se define como la cantidad de radiación requerida para depositar un julio (J) de energía en un kg de cualquier tipo de materia (1 Gy = 1 J/kg). Dosis absorbida (D) = energía/kg de materia.

El Gy es una unidad que no refleja los efectos biológicos de la radiación, ya que no tiene en cuenta el tipo de radiación o el daño que podría causar en los diferentes tejidos. Sin embargo, los daños biológicos causados por los diferentes tipos de radiación en los distintos tipos de tejidos pueden ser muy diferentes.

Dosis equivalente Para cualquier tipo de radiación la dosis equi valente (H), se define como la dosis absorbida (D) multiplicada por un factor (W f ) que pondera el daño causado al tejido biológico por un tipo particular de radiación. En el caso de los rayos X el factor de ponderación es 1 y por lo tanto para los rayos X la dosis equivalente es la misma que la dosis absorbida. La unidad utilizada para medir la dosis equivalente (H) es el sievert (Sv), que se . define como H = D · W donde W es una estima o r r t i l ción de la cantidad de daño biológico causado e d n por 1 Gy del tipo correspondiente de radiación. u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Dosis efectiva El daño que provoca la radiación no es igual en los diferentes tipos de tejido orgánico. La médula ósea roja es muy radiosensible, mientras que el hígado lo es mucho menos. Cuando se estima el daño estocástico causado por la irradiación en el cuerpo humano, se deben considerar estas diferencias. La dosis efectiva refleja esto, porque es un promedio ponderado de la dosis equivalente recibida por los diferentes órganos (E = � W i · Horg·i) donde W i es un coeficiente que cuantifica la sensibilidad del tejido orgánico particular a la radiación recibida.

El factor W i de ponderación de cada órgano lo calcula y lo publica la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP, International Commission on Radiological Protection) (tabla 8.1). Estos factores pueden cambiar a medida que las tecnologías de investigación y cuantificación avanzan.

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA (TC) Debido a sus indiscutibles beneficios clínicos, el número de estudios de TC ha crecido a lo largo de los años, y hoy en día es la técnica de diagnóstico por imagen que más aporta a la dosis colectiva para la población.

Parámetros específicos de dosis en TC Durante una tomografía computarizada se irra- 91 dian secciones transversales (rodajas) del cuerpo. Sin embargo, la dosis de rayos X irradiada al paciente no se limita exactamente a las rebanadas Factor de ponderación (W )i de los diferentes órganos y sistemas según la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) TABLA 8.1

Tejido u órgano

Wi ICRP 60

Wi ICRP 103

Gónadas Médula ósea roja Colon Pulmones Estómago Mamas Hígado Esófago Tiroides Piel Superficie ósea Glándulas salivales Cerebro

0,20 0,12 0,12 0,12 0,12 0,05 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01 – –

0,08 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,04 0,04 0,04 0,01 0,01 0,01 0,01

OW

1,00

1,00

i

PARTE 2

Manejo del paciente

FIGURA 8.5 FIGURA 8.3

Contribución de la radiación directa y dispersa a un corte axial de CT. (Imagen cortesía de Siemens.)

definidas por el técnico, sino que se extiende fuera de esta zona debido a la dispersión de la radiación (fig. 8.3). El índice de dosis de tomografía computarizada (TCDI) es la suma de la dosis absorbida en el corte y las contribuciones de fuera de la rebanada (las colas en las figs. 8.4 y 8.5) más el espesor nominal del corte (S). La dispersión de los rayos X se debe incluir en el cálculo de la dosis absorbida (D). El TCDI es la dosis depositada en una sola 92 rebanada axial del paciente. La unidad utilizada para medir es el mGy. Matemáticamente, la TCDI se calcula como la integral de la dosis absorbida a lo largo del eje z dividida por el grosor del corte nominal S. En la práctica, los límites de integración no pueden extenderse hasta el infinito. La Food and

FIGURA 8.4 Dosis absorbida en la adquisición (corte). (Imagen cortesía de Siemens.)

Dosis absorbida, incluidas las contribuciones de dispersión de fuera del corte. (Imagen cortesía de Siemens.)

Drug Administration (FDA) de Estados Unidos define el TCDI como una longitud, integración de siete espesores nominales del corte S a ambos lados de la rebanada irradiada. El TCDI 100 requiere un rango de integración de 50 mm a cada lado de la rebanada irradiada. Esto es más práctico, ya que la mayoría de las cámaras de ionización utilizadas para medir TCDI son de 100 mm de largo. Las cámaras de ionización se colocan en el centro y en la periferia del Fantoma de 16 cm de diámetro para cabeza y 32 cm de diámetro para cuerpo (fig. 8.6). Hay diferentes maneras de calcular el TCDI. Una de ellas consiste en considerar las diferencias entre la dosis absorbida en la periferia y en el centro del cuerpo del paciente mediante una suma ponderada de los valores TCDI centrales y periféricos. A continuación se muestra la fórmula

FIGURA 8.6

Fantoma para medición de dosis absorbida del centro (A) y de la periferia (B). (Imagen cortesía de Siemens.)

CAPÍTULO 8 Radiación y dosimetría ponderada resultante para el TCDI (TCDI W ) que tiene en cuenta esta diferencia. CTDI W

1 =

3

A

CTDI100

2 +

3

B

CTDI100

Parámetros importantes que afectan a la dosis absorbida en TC Las TC volumétricas incluyen muchos cortes secuenciales durante una exploración en espiral. Por esta razón, se debe tener en cuenta la velocidad con la que la mesa se mueve durante la adquisición: si la mesa se mueve lentamente, los perfiles de haz de rayos X se superpondrán. Para una exploración volumétrica, el pitch se define como la distancia longitudinal en mm que la mesa se desplaza durante una revolución del tubo de rayo X dividido por la anchura nominal del detector irradiado proyectado sobre el isocentro del escáner. Para una espiral, el TCDIvol es: TCDIvol =TCDIw · 1/pitch. Si el pitch es menor de 1, los laterales del haz de rayos X se superpondrán (fig. 8.7) y se

producirá un aumento de la dosis absorbida. Si el pitch es mayor de 1, los laterales de haz de rayos X no se superpondrán y la dosis absorbida disminuirá, aunque habrá zonas sin estudiar en la adquisición. Esto es válido tanto para las TC monodetector como para las multidetector. El TCDI vol esperado se muestra en la interfaz de trabajo del técnico del escáner antes de cada exploración. El operador podrá observar en la pantalla la dosis absorbida de acuerdo con los parámetros elegidos para el estudio. Con el fin de calcular la dosis total absorbida para un examen completo de TC, se debe evaluar el rango completo de la adquisición del estudio (fig. 8.8). El producto dosis-longitud (DLP) es el producto de TCDI vol y el rango de examen. DLP = TCDIvol · L

Se mide en mGy·cm. Tanto TCDI vol como DLP para cada examen de TC se almacenan con el protocolo de paciente. Otro aspecto a considerar es que la dosis absorbida también está relacionada con el tamaño del paciente. Si un paciente es más pequeño que el Fantoma de 32 cm utilizado para determinar el

93

FIGURA 8.7 Si la mesa se mueve rápido (pitch = 1) los perfiles de haz de rayos X no se superponen. Si la mesa se mueve lentamente (pitch = 0,5), los perfiles de haz de rayos X se superponen. Hay que tener en cuenta que la superposición se mide en el isocentro del escáner, a lo largo del eje z. (Imagen cortesía de Siemens.) . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Tubo

FIGURA 8.8

de rayos X, detector del escáner y rango del examen a lo largo del paciente (L) en el eje z. (Imagen cortesía de Siemens.)

PARTE 2

Manejo del paciente

TCDI del cuerpo, la dosis absorbida real será más alta; si el paciente es más grande, la dosis absorbida real será inferior. Finalmente, si el tamaño del paciente es similar al del Fantoma de TCDI, TCDI vol se podrá utilizar como una estimación para la dosis absorbida del paciente. D = radiación de energía/kg de materia

Dosis efectiva en TC La dosis efectiva en TC tiene en cuenta la radiación directa y dispersa para todos los órganos en el volumen de exploración. No se puede calcular exactamente para cada paciente, pero se puede conseguir una estimación por medio del método de simulaciones de MonteCarlo. Según el método MonteCarlo, la dosis efectiva en TC es una medida de la carga significativa de la radiación basada en un grupo de pacientes, no una medida de la carga de radiación de un paciente individual, que normalmente se desvía de la idealizada. Dosis efectiva = �Dorg·Worg

La dosis efectiva es la suma de las dosis para todos los órganos multiplicado por los respectivos factores de ponderación del tejido. Para diferentes gamas de exploración, la dosis efectiva, E, se puede calcular aproximadamente a partir de la DLP según la fórmula E = DLP · f, donde f es un factor de ponderación promedio para diferentes regiones del cuerpo humano (tabla 8.2): Cabeza: f = 0,0021 mSv/(mGy·cm) Cuello: f = 0,0059 mSv/(mGy·cm) •

94

•

TABLA 8.2 CTDIvol y

dosis efectiva recibida según diferentes protocolos Dosis efectiva

Protocolo

CTDIvol

Cabeza de rutina: 120 kV, 390 mAs y 12 cm Tórax de rutina: 120 kV, 110 mAs y 30 cm Abdomen de rutina: 120 kV, 210 mAs y 20 cm

59,8 mGy 1,9 mSv

• •

7,4 mGy

3,4 mSv

14,2 mGy 4,9 mSv

Tórax: f = 0,014 mSv/(mGy·cm) Abdomen y pelvis: f = 0,015 mSv/(mGy·cm)

REDUCCIÓN DE DOSIS EN TC Control automático de exposición La forma más eficiente de reducir la dosis de radiación en TC es a través de la adaptación de los parámetros de exploración a la anatomía del paciente.

En todos los equipos de TC modernos hay mecanismos de control de corriente disponibles para que se ajuste automáticamente el nivel de dosis de radiación a la anatomía del paciente. La corriente del tubo se adapta automáticamente al tamaño y forma del paciente. Se modifica mediante la comparación de un topograma de un paciente de tamaño estándar (área, forma, volumen y densidad) con el tamaño real del paciente del estudio (fig. 8.9). La modulación

FIGURA 8.9 Ilustración del principio de funcionamiento de la modulación de corriente del sistema Care Dose4D de Siemens. Si la corriente del tubo fuese constante, la región de los hombros y de la pelvis quedarían subexpuestas, mientras el tórax y el abdomen estarían significativamente sobreexpuestos. La modulación de corriente (dosis) anatómica en tiempo real adapta eficientemente la corriente del tubo al paciente y con ello, la dosis de radiación transmitida al paciente. (Imagen cortesía de Siemens.)

CAPÍTULO 8 Radiación y dosimetría de corriente tiene en cuenta las diferencias en la atenuación de los rayos X en las distintas regiones del cuerpo. Por ejemplo, en un paciente adulto se podrían necesitar 140 mAs en la región del hombro, mientras que bastaría con 55 mAs en el tórax, 110 mAs en el abdomen y 130 mAs en la pelvis. En tiempo real, la modulación de la dosis angular mide la atenuación real en el paciente durante la exploración y ajusta en consecuencia la corriente del tubo, no sólo para diferentes regiones del cuerpo, sino también para diferentes ángulos durante la rotación. Esto es particularmente importante para reducir de manera eficiente la dosis en los hombros y en la región pélvica, donde la atenuación lateral es mucho más alta que la atenuación anteroposterior. La experiencia clínica ha demostrado que la relación entre la corriente del tubo y la atenuación del paciente no es lineal. Pacientes de mayor volumen necesitan claramente una dosis más alta que los pacientes de tamaño medio, pero también tienen más grasa corporal, lo que aumenta el contraste de los tejidos. Los pacientes más pequeños necesitan una dosis menor que los pacientes de tamaño medio, pero tienen menos grasa y menos contraste de tejidos, lo que produce imágenes con mucho ruido, ya que la dosis es demasiado baja. Por lo tanto, si se realiza el ajuste de la corriente del tubo (modulación de dosis) en tiempo real, la dosis de radiación se ajustaría a menor dosis de la que se podría esperar para los pacientes más pequeños, al tiempo que aumentaría la dosis en menor cuantía de lo que sería de esperar para pacientes más voluminosos, obteniendo así buena calidad de imagen con dosis de radiación óptimas (fig. 8.10).

Modulación de dosis en cardio-TC mediante pulsos de rayos X adaptados al electrocardiograma Con este método, la dosis de radiación se modula durante el estudio mediante el uso de la información del electrocardiograma (ECG) del paciente. La corriente del tubo se mantiene al 100% del

FIGURA 8.10 Modulación de dosis con CARE Dose4D de Siemens. Cuando se utiliza la modulación de la corriente del tubo en las direcciones x , y y z del estudio, la dosis de radiación se reduce. (Imagen cortesía de Siemens.)

nivel deseado sólo durante la fase que interese del ciclo cardíaco del paciente. Durante el resto del tiempo del estudio, la corriente puede reducirse al 40%. La reducción potencial de la dosis media de radiación estará entre un 30% y un 50%. La modulación de dosis controlada por ECG se basa en la monitorización continua del ECG y un algoritmo que predice cuándo se iniciará la fase deseada del ECG mediante el cálculo de las duraciones medias de los ciclos cardíacos precedentes 95 (fig. 8.11).

Colimadores adaptativos En TC helicoidal y multicorte, los equipos irradian al paciente disparando de forma habitual durante media rotación antes y después de cada hélice, a pesar de que sólo una parte de los datos adquiridos son necesarios para la reconstrucción de la imagen. Este problema es típico en las TC helicoidales (fig. 8.12).

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e La TC genera imágenes sólo durante una fase predefinida de los latidos del corazón. Durante esta fase, la corriente del tubo (línea s l E es del 100% del nivel necesario para conseguir una imagen de calidad adecuada. La corriente se reduce a un 40% o incluso a un © (Imagen cortesía de Siemens.)

FIGURA 8.11

azul) 20%.

PARTE 2

Manejo del paciente

FIGURA 8.12 Colimador de prepaciente convencional. Las zonas marcadas en rojo están fuera del rango de exploración necesaria pero irradian al paciente con plena potencia. (Imagen cortesía de Siemens.)

La tecnología de los colimadores adaptativos se basa en el preciso, rápido e independiente movimiento de las dos hojas del colimador, limitando la zona de irradiación al paciente a lo estrictamente necesario. El colimador asimétrico prepaciente se abre y se cierra al principio y al final de cada exploración espiral, bloqueando temporalmente las partes del haz de rayos X que no se utilizan para la reconstrucción de la imagen. Como resultado, sólo el tejido objeto de estudio se verá irradiado (fig. 8.13). Mediciones realizadas en el Instituto de Física 96 Médica de la Universidad de Erlangen-Nuremberg en Alemania y en el Centro de Innovación Clínica de la Clínica Mayo en Estados Unidos han demostrado reducciones de dosis significativas

de hasta un 25%, dependiendo del rango de escaneado y sin que afecte a la calidad de la imagen obtenida (fig. 8.14).

Modulación de dosis por órganos De acuerdo con los factores de ponderación de los tejidos, modificados recientemente (recomendaciones de la Comisión Internacional de Protección Radiológica de 2007, ICRP103), las mamas son más sensibles a la radiación de lo que se suponía anteriormente (v. tabla 8.1). En cualquier examen de TC del tórax, las mamas se irradian (aun sin ser el objeto de interés) y deben ser especialmente protegidas. Se puede limitar selectivamente la exposición a la radiación de los órganos sensibles.

FIGURA 8.13 Colimador adaptivo. Cuando se inicia la exploración, el colimador se abre de forma asimétrica. En el centro de la exploración, el colimador estará completamente abierto (de acuerdo con la anchura del haz seleccionado), mientras que al final de la exploración el colimador se cerrará de forma asimétrica. (Imagen cortesía de Siemens.)


FIGURA 8.15

FIGURA 8.14 Ahorro de dosis utilizando colimadores adaptativos para diferentes longitudes de TC. (Imagen cortesía de Siemens.) De Deak et al. Effects of adaptive section collimation on patient radiation dose in multisection spiral CT. Radiology. 2009;252(1):140-7.

Cuando se utiliza este modo de modulación de dosis, la intensidad de la radiación se reduce cuando el paciente se irradia desde la parte delantera (fig. 8.15). Con este método, la exposición a la radiación de las mamas o de los ojos se reduce en un 30-40%, mientras que el ruido de la imagen y el detalle de visualización no se verán afectados.

Modulación de la tensión del tubo de rayos X


En la modulación de dosis convencional sólo se ajusta la corriente del tubo de rayos X (el mAs), mientras que la tensión del tubo de rayos X (el kV) se deja intacto. Sin embargo, existe un gran potencial para la reducción de la dosis mediante la adaptación de la configuración del kV. Al cambiar el voltaje de la corriente del tubo, el kV también debe adaptarse. Es necesario para mantener una relación constante del contraste en la relación señal y ruido. Así, utilizando esta forma de modulación doble (kV y mAs) se pueden ajustar ambos parámetros a las características específicas del paciente. Además, si se administra un contraste yodado para mejorar el contraste de la imagen y por tanto la visibilidad de las estructuras de los diferentes órganos (sobre todo en angio-TC), el contraste se visualiza mejor con tensiones bajas del tubo TABLA 8.3

Ilustración del principio de modulación de dosis por órganos. (Imagen cortesía de Siemens.)

de rayos X, ya que los rayos X de baja energía se absorben mejor por el yodo (más denso) que por el tejido circundante. Así, en los exámenes de angio-TC, la dosis puede reducirse significativamente eligiendo 80 kV o 100 kV en lugar de 120 kV (tabla 8.3). Para los pacientes de mayor volumen (que tienen una atenuación de los rayos X más alta), la configuración de menores kV no será suficiente para producir la relación requerida de contraste en la relación señal/ruido. Para estos pacientes, se tendrán que seleccionar tensiones de tubo (kV) más altas. Las herramientas automáticas que combinan la optimización de la tensión (kV) y la corriente (mAs) para cada paciente de acuerdo con el topograma y el protocolo de examen a realizar son tan necesarias como la exposimetría automática realizada por las cámaras de ionización de los equipos convencionales.

TC EN PEDIATRÍA Los exámenes radiográficos de TC se utilizan con mucha menos frecuencia en niños que en adultos, debido a que su organismo aún está en desarrollo, por lo que son mucho más radiosensibles. Sin embargo, la tomografía computarizada es de gran importancia para la obtención de imágenes en las posibles patologías urgentes de los pacientes pediátricos. Como consecuencia, el principio ALARA (as low as reasonably achievable , tan bajo

Técnicas de referencia y modulación de dosis

Ajustes de referencia

Modulación de dosis con ajuste de kV y mAs

Angio-CT Referencia de calidad mAs Referencia de kV CTDIvol

Paciente adulto (IMC: 25,4 kg/m2 ) mAs efectivos kV CTDIvol

110 mAs 120 kV 10,59 mGy

143 mAs 100 kV 6,4 mGy

97

PARTE 2

Manejo del paciente

como sea razonablemente posible) es de particular importancia en pediatría. Se requiere siempre una selección de dosis que sea tan baja como sea posible, pero que sea suficiente para obtener un diagnóstico fiable.

AVANCES TECNOLÓGICOS EN REDUCCIÓN DE DOSIS EN TC Se dispone de multitud de opciones tecnológicas que ofrecen la base sobre la que apoyarse para obtener estudios de TC manteniendo siempre el objetivo último de conseguir imágenes diagnósticas con la dosis más baja posible (fig. 8.16).

Reconstrucción iterativa de la imagen La calidad en TC viene determinada principalmente por la resolución espacial y por el ruido de la imagen. En los estudios de TC convencionales la obtención de las imágenes se basa en un proceso conocido como retroproyección filtrada. La reconstrucción iterativa toma esta retropro yección inicial y la procesa múltiples veces hasta que logra la mejor imagen. En realidad, la imagen final es el resultado de una combinación de ambos tipos de reconstrucción y el usuario puede seleccionar qué porcentaje de reconstrucción iterativa aplica a la imagen. La utilidad de esta

98

FIGURA 8.16

Avances tecnológicos en reducción de dosis en CT. (Imagen cortesía de Siemens.)


FIGURA 8.17 A. Imagen estándar obtenida por retroproyección filtrada. B. Imagen obtenida por reconstrucción iterativa. (Imagen cortesía de Siemens.)

técnica es la obtención de imágenes con menor ruido y, por tanto, la reducción de la corriente del tubo con una disminución consecuente de la dosis de radiación. Independientemente de la estrategia que se utilice para disminuir la dosis de radiación, su efecto negativo se manifiesta por un aumento del ruido de la imagen. Una forma novedosa de minimizarlo consiste en una técnica de reproceso de los datos crudos, denominada iterativa, que aplica un algoritmo que los suaviza, disminuyendo sustancialmente el ruido y mejorando la calidad de las imágenes a costa de reducir levemente su nitidez. En la actualidad, con esta técnica se pueden realizar protocolos de TC con baja dosis de radiación sin disminuir significativamente la calidad del examen; en algunos casos se logra . o hasta un 80% de reducción de la radiación. t i l e El método de reconstrucción de imagen con d n vencional en TC, la retroproyección filtrada, está u s limitada por una solución de compromiso: una e n mayor resolución espacial viene acompañada por ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

TABLA 8.4

un mayor ruido en la imagen. La reconstrucción iterativa, por otra parte, permite el desacoplamiento de estos dos parámetros (resolución espacial y ruido) mediante un bucle de corrección que se introduce en el proceso de generación de la imagen para reducir el ruido en múltiples pasos iterativos sin deterioro de la resolución espacial. La reconstrucción iterativa mejora la resolución espacial en las zonas con mayor contraste y reduce el ruido de la imagen en áreas de bajo contraste, lo que permite al usuario realizar TC con menor dosis de radiación.

Las técnicas de reconstrucción iterativa suponen la mejor alternativa al método de retroproyección filtrada común, que calcula directamente la imagen en una sola etapa de reconstrucción (fig. 8.17). Las ventajas del enfoque iterativo incluyen la mejora de la insensibilidad al ruido y la capacidad de reconstruir una imagen óptima en el caso de datos incompletos (tabla 8.4).

Técnica AEC. Casa comercial y Ejes

Técnica AEC

Eje angular x-y

Eje longitudinal z

Combinada x-y-z

GE

Smart mA

Auto mA

Auto mA 3D

Siemens Philips Toshiba

CARE Dosis D-DOM –

ZEC Z-DOM SureExposure

CARE Dose 4D – SureExposure3D

Parámetro seleccionado

Índice del ruido, mínimo y máximo mA Referencia mAs mAs por corte Desviación estándar de los valores UH

99

PARTE 2

Manejo del paciente

AUTOEVALUACIÓN 1. ¿Son todos los tipos de radiación capaces de arrancar electrones de los átomos? a. Sí, todas. b. No, ninguna. c. Sólo los que tienen longitudes de onda de 768 nm o más largas. d. Sólo los que tienen longitudes de onda de 500 nm o más largas. e. Sólo los que tienen longitudes de onda de 248 nm o más cortas. 2. ¿Cuál es el mecanismo por el cual la radiación puede dañar el cuerpo? a. Destruyendo directamente el ADN de las células ionizando los átomos. b. Por diferencias entre intensidades/densidades de tejidos. c. Destruyendo directamente el ARN de las células excitando los átomos. d. Por homogenización entre intensidades/ densidades de tejidos. e. Todas son correctas.

3. ¿Se puede, a todos los niveles de radiación, provocar a largo plazo daños de forma estocástica? a. Sí, a todos los niveles de radiación. b. No, a ningún nivel de radiación. c. Sólo en dosis a nivel estudios vasculares. d. Sólo en dosis a nivel estudios de angio-CT. e. Todas son correctas. 4. ¿Qué órgano es más radiosensible? a. Cerebro. b. Médula ósea. c. Hígado. d. Corazón. e. Páncreas. 5. ¿En qué magnitud se mide el producto dosislongitud en TC? a. En mSv·cm. b. En Gy/s. c. En mSv·m. d. En mGy·cm. e. En mSv.

Bibliografía International Atomic Energy Agency. Quality Assurance Programme For Computed Tomography: Diagnostic And Therapy Applications. Viena: IAEA; 2012. Human Health Series; 19. Lipson SA. MDCT and 3D Workstations: A Practical Guide and Teaching File. New York: Springer-Verlag; 2006.

100

Romans LE. Computed Tomography for Technologists: A Comprehensive Text. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Seeram S. Computed Tomography: Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control. 3.ª ed. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2009.

PARTE

Anatomía seccional y procedimientos de imagen 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Neuroimagen 103 Tórax 117 Abdomen y pelvis 139 Musculoesquelético 161 Angiografía 181 Intervencionismo guiado por TC. Fluoroscopia 209

3


CAPÍTULO

9

Neuroimagen Jorge Mario Sánchez Reyes Introducción 103 Cuello 104 Indicaciones 104 Protocolo y especificaciones 104 Anatomía 105 Fosa posterior y cabeza 106 Indicaciones 106 Protocolo y especificaciones 107 Anatomía 107 Hueso temporal 107 Indicaciones 107 Protocolo y especificaciones 108 Anatomía 109

INTRODUCCIÓN Las técnicas de neuroimagen desempeñan un papel crucial en el diagnóstico y manejo de la patología que afecta al sistema nervioso central, a la cabeza y al cuello. Aunque la resonancia magnética (RM) se utiliza de manera creciente en el diagnóstico y seguimiento de estos pacientes, la tomografía computarizada (TC) ofrece todavía indudables ventajas. Es excelente en la evaluación de las estructuras óseas, presencia de calcificaciones u osificación y, desde luego, detección de hemorragia aguda. Es evidente que las indicaciones de la TC dependen en gran medida de la disponibilidad de la RM. Un factor muy importante a la hora de elegir una u otra técnica, es la eficacia de cada una de ellas para diagnosticar un proceso patológico específico o resolver situaciones clínicas concretas. La TC contribuye a disminuir las listas de espera de la RM y se utiliza rutinariamente para excluir patología encefálica grosera. Aun así, en un porcentaje variable, que se aproxima al 30% en condiciones ideales, será necesario realizar una RM posterior para completar el estudio. La TC suele ser la técnica preferida ante contextos clínicos agudos, debido a su mayor disponibilidad y a la gran rapidez en la adquisición de las imágenes, aspecto éste de gran relevancia ante pacientes inestables o con ventilación mecánica. La situación de los equipos de TC cerca o dentro

Senos paranasales 109 Indicaciones 109 Protocolo y especificaciones 109 Anatomía 109 Órbita 109 Indicaciones 109 Protocolo y especificaciones 109 Anatomía 110 Perfusión TC 110 Indicaciones 111 Protocolo y especificaciones 112 Resumen 115

de los departamentos de emergencias también favorece su uso en este tipo de pacientes. 103 Para evitar la duplicidad de exploraciones es fundamental la realización de algoritmos o guías clínicas para el manejo de los pacientes. La amplia difusión de los modernos equipos multidetector, capaces de obtener espesores de corte cada vez menores en tiempos muy cortos, permiten realizar reconstrucciones en diferentes planos con una gran resolución espacial, lo cual facilita enormemente el diagnóstico y evita adquisiciones adicionales en posiciones incómodas para el paciente. Del mismo modo, las capacidades de estos nuevos equipos han permitido el desarrollo progresivo de las técnicas de TC avanzada, entre las que destacan la angiografía mediante TC, utilizada ampliamente para el análisis no invasivo de los vasos intracraneales y cervicales, especialmente ante la sospecha de estenosis arteriales significativas o la detección de aneurismas intracraneales, y la TC perfusión, que proporciona datos hemodinámicos cuantitativos de diferentes tejidos y contribuye de manera esencial a la implantación de terapéuticas fibrinolíticas en el ictus isquémico en fases agudas. Se deben establecer diferentes protocolos de exploración que consideren la región anatómica de interés, la sospecha clínica principal, el equipo disponible y las características del paciente.


PARTE 3


CUELLO

tico). En el caso de estudios indicados por parálisis de una cuerda vocal, debe alcanzarse la ventana aortopulmonar. Se obtendrá un topograma de baja resolución en el plano sagital de 256 mm, y sobre él se planteará el estudio, que debe incluir cortes transversos (axiales) con un espesor de, al menos, 3 o 4 mm. El campo de visión debe ser pequeño para conseguir una buena resolución espacial que proporcione el máximo detalle, pero debe incluir regiones más amplias (supraclaviculares y axilas) si la indicación así lo requiere. El paciente debe estar en decúbito supino, con el cuello en ligera hiperextensión. Es importante dar instrucciones para que durante la adquisición no respire ni degluta y permanezca lo más inmóvil posible. En casos de patología laríngea, pueden ser necesarias adquisiciones adicionales obtenidas durante la fonación o con maniobras de Valsalva. La angulación del tubo debe ser paralela al paladar duro.

Los estudios radiológicos son esenciales para determinar el origen, la localización y la extensión de las lesiones que afectan a las glándulas salivales, la tiroides, la faringe, la laringe y la cavidad oral, así como los diferentes espacios profundos del cuello, tanto suprahioideos como infrahioideos, y la vía aérea superior. Tanto la RM como la TC se utilizan rutinariamente con estos fines y, a pesar de las ventajas indudables de la RM, la TC continúa siendo indispensable, entre otras razones por su mejor valoración de las estructuras óseas y calcificaciones, el menor tiempo de adquisición de las exploraciones (especialmente útil en pacientes no colaboradores y para estructuras con movimiento fisiológico como la laringe), su gran resolución espacial y su mayor disponibilidad.

Indicaciones La TC se recomienda en los siguientes casos: sospecha y estadificación de patología tumoral, patología inflamatoria e infecciosa cervical, traumatismo, patología de las glándulas salivales: inflamatoria y tumoral, identificación de masas palpables o adenopatías cervicales, malformaciones vasculares, planificación de tratamiento radioterápico, seguimiento tras tratamiento quirúrgico, quimioterápico o radioterápico, guía para biopsia o procedimientos interven104 cionistas. • •

Si se producen artefactos significativos debidos a material dentario metálico, se deben obtener adquisiciones adicionales con diferentes angulaciones del tubo.

• •

•

Es conveniente obtener posteriormente reconstrucciones en diferentes planos, principalmente coronales y sagitales. En general, es necesario el uso de contraste en la mayoría de las ocasiones, ya que mejora la identificación de los tumores, aumenta la sensibilidad para la patología inflamatoria y delimita con mayor claridad las estructuras vasculares, los espacios anatómicos y las adenopatías patológicas.

• • •

•

Protocolo y especificaciones Se deben diseñar protocolos que respondan a problemas clínicos específicos (tabla 9.1). El estudio debe extenderse desde la base del cráneo hasta el mediastino superior (arco aórTABLA 9.1

La dosis del contraste debe ser de 130-150 ml, con una concentración de 300 mg I/ml. El contraste se administra mediante inyección

Protocolo TC multicorte modo espiral para el estudio del cuello

TC

16 canales

64 canales

Colimación Rotación Tiempo de rotación kV mAs Grosor del corte Incremento Dosis efectiva

16 × 1,5 18 mm 0,75 sec 120 150 5 mm 5 mm 2,35 mSv (hombre) 2,31 mSv (mujer) 0,75

64 × 0,6 17,3 mm 1s 120 150 5 mm 5 mm 2,44 mSv (hombre) 2,67 mSv (mujer) 0,90

Pitch

2.ª reconstrucción


0,75-1 mm 0,5 mm

5 mm 5 mm

Contraste iodado

Retraso Cantidad Flujo

45 s 120 ml 2-3 ml/s

CAPÍTULO 9 Neuroimagen con bomba automática a 2-3 ml/s con un retraso en la adquisición de 80-90 segundos, 1/3 en bolo seguido de 2/3 en perfusión rápida.

Anatomía En la figura 9.1 se muestra la anatomía del cuello a nivel suprahioideo y en la figura 9.2, la anatomía a nivel infrahioideo.

105

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e Anatomía del cuello suprahioideo. 1. Glándula parótida. 2. Glándula submandibular. 3. Músculo masetero. 4. Músculo pterigoideo medial. s l E 5. Maxilar superior. 6. Mandíbula (cuerpo). 7. Nasofaringe. 8. Mandíbula (rama). 9. Músculo. 10. Apófisis odontoides (C2). 11. Hueso © occipital. 12. Mastoides (temporal). 13. Masas laterales del atlas (C1). 14. Seno maxilar. 15. Orofaringe. 16. Lengua. 17. Canal espinal.

FIGURA 9.1

18. Vena yugular interna. 19. Arteria carótida interna. 20. Músculo esternocleidomastoideo. 21. Músculo largo del cuello.

PARTE 3


FIGURA 9.2

106

Anatomía del cuello infrahioideo. 1. Glándula submandibular. 2. Glándula tiroides. 3. Músculo platisma. 4. Músculo esternocleidomastoideo. 5. Hueso hioides. 6. Cartílago tiroides. 7. Cartílago aritenoides. 8. Cartílago cricoides. 9. Cuerpo vertebral 10. Esófago. 11. Vena yugular interna. 12. Arteria carótida común. 13. Músculo digástrico (vientre anterior). 14. Músculo largo del cuello. 15. Triángulo cervical posterior. 16. Músculo trapecio. 17. Músculos paraespinales. 18. Músculo elevador de la escápula. 19. Canal espinal. 20. Apófisis espinosa vertebral. 21. Músculos esternohioideos y tirohioideos. HF: hipofaringe; L: laringe; T: tráquea; P: pulmón; CV: cuerdas vocales.

FOSA POSTERIOR Y CABEZA La enfermedad neurológica es muy común. Tradicionalmente, la TC ha representado la técnica de diagnóstico inicial en la mayoría de los pacientes que presentan una clínica aguda. En estas circunstancias, una exploración sin contraste, adquirida en pocos segundos, es capaz de: identificar los efectos de un traumatismo craneoencefálico, diferenciar entre hemorragia e isquemia cerebral ante un ictus, identificar una lesión ocupante de espacio como la causante de disminución en el nivel de conciencia, demostrar signos de elevación de la presión intracraneal que pudieran contraindicar una punción lumbar. Una correcta evaluación clínica, junto con guías de actuación médica, debería identificar aquellos pacientes que precisen de una exploración •

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urgente, los que se encuentren en situación de riesgo y los que pueden esperar a una valoración radiológica programada ulterior (muchos de los cuales serán candidatos a una RM de elección). El estudio rutinario del cráneo debe comenzar en la base craneal y continuar superiormente hasta el vértex. Dependiendo de la indicación clínica, puede ser necesaria la administración previa de un contraste yodado.

Indicaciones Las principales indicaciones de la TC craneal, aunque no las únicas son: Primarias: traumatismo craneoencefálico, sospecha de hemorragia intracraneal aguda, accidente cerebrovascular agudo (ictus), sospecha de aneurisma intracraneal, detección o evaluación de calcificaciones, •

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CAPÍTULO 9 Neuroimagen evaluación posquirúrgica inmediata (tumores o lesiones hemorrágicas), sospecha de hidrocefalia o de funcionamiento valvular anómalo, cambios en el estado mental, aumento de la presión intracraneal, cefalea, déficit neurológico agudo, sospecha de infección intracraneal, anomalías congénitas (craneosinóstosis, macro y microcefalias, etc.), evaluación de trastornos psiquiátricos, herniaciones intracraneales, sospecha de masa o tumor. Secundarias: cuando la RM esté contraindicada o no esté disponible, diplopía, disfunción de pares craneales, crisis, síncopes o ataxia, sospecha de enfermedad neurodegenerativa, retraso del desarrollo, encefalitis, toxicidad por drogas. •

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el centro del campo de visión, que no debe ser superior a 300 mm desde el centro de la imagen. La angulación del tubo sólo se permite en los estudios secuenciales, no en los espirales. Se puede realizar el estudio con técnica secuencial de corte único, espiral multicorte o espiral multicorte y multidetector. Hoy en día la mayoría de los equipos de nuestro entorno poseen tecnología multicorte y multidetector. Es conveniente que las imágenes incluyan ventanas adecuadas para la visualización tanto del parénquima cerebral como de las estructuras óseas (tabla 9.2). No es necesario el uso de contraste yodado intravenoso en los estudios rutinarios ni en el caso de traumatismos; en cambio, es recomendable ante lesiones focales, tumores o infecciones.

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Anatomía

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En la figura 9.3 se describe la anatomía del encéfalo.

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HUESO TEMPORAL

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Indicaciones

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Las principales indicaciones de la TC del hueso temporal son: anomalías congénitas, hipoacusia neurosensorial, traumatismo, tumores, enfermedad inflamatoria otomastoidea aguda o crónica, evaluación previa a mastoidectomía quirúrgica o implante coclear, 107 patología del oído interno,

En el momento actual, la TC representa la técnica de elección ante traumatismos agudos, identificación de sangrado agudo y pacientes sometidos a cuidados intensivos.

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Protocolo y especificaciones

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Se obtendrá un topograma lateral de 256 mm. El paciente debe permanecer en decúbito supino, con brazos a lo largo del cuerpo y la cabeza inmóvil. Es muy importante que permanezca en

TABLA 9.2


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Protocolo TC multicorte para el estudio del cráneo

TC

16 canales Modo espiral rutina

64 canales Modo espiral rutina

64 canales Modo espiral avanzado

Modo secuencial Tubo angulado −20°

Fosa posterior

Cerebro

Colimación Rotación Tiempo de rotación kV mAs Grosor de corte Incremento Dosis efectiva

16 × 0,75 6,6 mm 0,5 s

16 × 1,5 64 × 0,6 8 mm 15,4 mm 0,5 s 1s

64 × 0,6 4,8 mm 1s

1,2 25,5 mm 1s

120 320 4 mm 5 mm 1,57 mSv

120 360 8 mm

120 380 4,8 mm

Pitch

0,55

0,55

120 380 5 mm 5 mm 2,48 mSv (hombre) 2,66 mSv (mujer) 0,80

2,8 mSv

120 380 5 mm 5 mm 2,87 mSv (hombre) 3,07 mSv (mujer) 0,80

Contraste iodado


60 s 50-60 ml 2-3 ml/sec

2,33 mSv (hombre) 2,50 mSv (mujer)

PARTE 3


108

FIGURA 9.3 Anatomía del encéfalo. 1. Cisterna supraselar. 2. Cuarto ventrículo. 3. Protuberancia. 4. Mesencéfalo. 5. Tercer ventrículo. 6. Lóbulo temporal. 7. Lóbulo frontal. 8. Cisura de Silvio (lateral). 9. Hemisferio cerebeloso. 10. Vermis (cerebelo). 11. Ínsula. 12. Cisterna ambiens. 13. Tálamo. 14. Núcleo caudado. 15. Núcleo lenticular. 16. Ventrículo lateral (asta temporal). 17. Cápsula interna. 18. Glándula pineal.

•

seguimiento tras tratamiento quirúrgico, quimioterápico o radioterápico.

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Protocolo y especificaciones El examen estándar incluye imágenes axiales y coronales adquiridas directamente o bien reconstrucciones coronales a partir de imágenes axiales adquiridas en alta resolución con un detector multicanal. Se deben utilizar algoritmos de reconstrucción ósea y se pueden incluir reconstrucciones separadas de los lados derecho e izquierdo magnificadas, y con un campo de visión lo más pequeño posible y que incluya todo el oído (tabla 9.3).

•

La adquisición es directa: Axial. El paciente permanece en supino y la angulación del tubo es paralela a la línea infraorbitariameatal. Los cortes se toman desde las celdas mastoideas más superiores hasta el foramen estilomastoideo inferiormente. Coronal. El paciente permanece en prono y la angulación del tubo es perpendicular a la línea infraorbitariameatal. Los cortes se toman desde la porción posterior de la articulación temporomandibular hasta completar las celdas mastoideas más posteriores.

CAPÍTULO 9 Neuroimagen TABLA 9.3

Protocolo TC multicorte para el estudio del hueso temporal (oído interno)

TC

Colimación Rotación Tiempo de rotación kV mAs Grosor de corte Incremento Dosis efectiva Pitch

16 canales Modo espiral

64 canales Modo espiral

2.ª reconstrucción Adquisición Algoritmo óseo secuencial alternativa

16 × 0,6 1 mm 1s 120 120 2 mm 2 mm 0,55 mSv (hombre) 0,69 mSv (mujer) 0,8

64 × 0,6 2,8 mm 1s 120 140 2 mm 0,6 mm 2 mm 0,4 mm 0,48 mSv (hombre) 0,61 mSv (mujer) 0,8

0,6 3,5 mm 1s 120 140 0,6 mm 0,48 mSv (hombre) 0,61 mSv (mujer)

Contraste iodado


Anatomía En la figura 9.4 se muestra la anatomía del oído axial y en la figura 9.5, la del oído coronal.

60 s 50-60 ml 2-3 ml/s

Se deben realizar ventanas y algoritmos específicos para la visualización tanto de partes blandas como de estructuras óseas. El plano preferido es el coronal, porque es el que mejor valora el complejo osteomeatal; el plano axial es complementario, pero muy útil ante una opacificación sinusal completa y cuando se pretende estudiar la unión frontoetmoidal y el receso esfenoetmoidal.

SENOS PARANASALES La TC constituye la técnica de elección para la valoración de los senos paranasales y las estructuras adyacentes, pues permite diferenciar mejor que cualquier otra técnica entre hueso, aire y partes blandas, que representan los elementos estructurales básicos de esta región.

Indicaciones Las indicaciones de la TC de los senos paranasales son: anomalías congénitas, enfermedad inflamatoria nasosinusal (anatomía y extensión de la afectación), lesiones óseas, mapa previo a cirugía nasosinusal endoscópica o planificación radioterápica, traumatismo facial, tumoraciones nasosinusales, celulitis preseptal y sinusitis complicadas (deben incluirse en el estudio de las órbitas).

Anatomía En la figura 9.6 se muestra la anatomía de los 109 senos paranasales en plano coronal y en la figura 9.7, la anatomía de los senos paranasales en plano axial.

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. o t i l e d • n • u s • e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Protocolo y especificaciones El estudio estándar debe realizarse directamente en el plano coronal, o bien reconstruirse en coronal mediante datos adquiridos en axial con un equipo multicorte y multidetector. Las reconstrucciones coronales serán perpendiculares al plano del paladar duro, abarcando desde el vestíbulo nasal hasta la silla turca. También son aconsejables las reconstrucciones sagitales, perpendiculares al paladar duro y que incluyan la totalidad de los senos maxilares (tabla 9.4).

ÓRBITA Indicaciones La TC orbital se recomienda en los siguientes casos: anomalías congénitas, exoftalmos, traumatismo orbitario y ocular, sospecha de cuerpo extraño, patología inflamatoria aguda, sinusitis o cirugía sinusal complicada, diplopía o pérdida de visión, lesiones óseas de la órbita (displasia fibrosa, osteoma, etc.), lesiones o tumores con calcificaciones (retinoblastoma, meningioma nervio óptico, drusas, etc.), orbitopatía tiroidea. • • • • • • • •

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Protocolo y especificaciones Se debe incluir toda la órbita y es conveniente realizar reconstrucciones en los planos coronal y sagital oblicuo según el plano del nervio óptico.

PARTE 3


110

FIGURA 9.4

Oído (corte axial). 1. Antro mastoideo. 2. Conducto auditivo interno. 3. Vestíbulo. 4. Cóclea. 5. Ganglio geniculado (facial). 6. Nervio facial (segmento laberíntico). 7. Martillo. 8. Yunque. 9. Estribo. 10. Conducto semicircular lateral. 11. Conducto semicircular posterior. 12. Ventana oval. 13. Canal carotídeo. 14. Conducto auditivo externo. 15. Seno timpánico. 16. Seno sigmoide. 17. Músculo tensor del tímpano. 18. Acueducto vestibular.

En ocasiones, cuando se requieran reconstrucciones volumétricas de alta calidad, se utiliza un vóxel isotrópico con 0,5 mm de espesor de corte. El uso de contraste yodado está indicado en la patología inflamatoria aguda y ante lesiones expansivas de la órbita y el globo ocular. Es obligado incluir reconstrucciones con algoritmos y ventanas para partes blandas y óseas (tabla 9.5).

Anatomía En la figura 9.8 se muestra la anatomía de la órbita en plano axial-sagital y en la figura 9.9, en plano coronal.

PERFUSIÓN TC La perfusión mediante TC es un técnica novedosa con importantes aplicaciones en neurorradiología. Estos estudios se obtienen monitorizando el paso del contraste yodado a través del lecho vascular tisular. La relación lineal entre la densidad radiológica (en unidades Hounsfield) y la cantidad de contraste en cada pixel, junto con la gran resolución espacial y temporal de los modernos equipos multidetector, permiten evaluar el nivel de perfusión tisular y cuantificar el aporte sanguíneo en el cerebro y en algunos tejidos de la cabeza y el cuello. En particular, se evalúa fácilmente el grado de angiogénesis tumoral y la isquemia cerebral.

CAPÍTULO 9 Neuroimagen

FIGURA 9.5

Oído (corte coronal). 1. Antro mastoideo. 2. Conducto auditivo interno. 3. Vestíbulo. 4. Cóclea. 5. Nervio facial (segmento timpánico). 6. Martillo. 7. Yunque. 8. Estribo. 9. Conducto semicircular lateral. 10. Ventana oval. 11. Techo del tímpano. 12. Conducto auditivo externo. 13. Foramen yugular. 14. Nervio facial (porción mastoidea). 15. Ventana redonda.

Sólo se debe realizar con una justificación clínica concreta y, en todo caso, con la mínima dosis de radiación posible.

hemorragia cerebral con isquemia local, seguimiento (fases subaguda y crónica) en la isquemia o el infarto cerebral, valoración de tumores intracraneales, lesión traumática aguda. Cabeza extracraneal y cuello: evaluación diagnóstica de tumores cuando la perfusión RM sea problemática: presencia de clips ferromagnéticos, material 111 dental, espacios aéreos con artefactos de susceptibilidad, seguimiento tumoral: respuesta terapéutica. • •

•

Indicaciones

•

La perfusión TC se indica en los casos que se citan a continuación. Cerebro: evaluación diagnóstica del accidente cerebrovascular agudo, sospecha de vasoespasmo tras una hemorragia subaracnoidea aguda,

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Protocolo TC multicorte para el estudio de los senos paranasales en modo espiral TABLA 9.4 . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

TC

16 canales

64 canales



64 × 0,6 17,3 mm 0,5 s 120 70 5 mm 5 mm 0,41 mSv (hombre) 0,45 mSv (mujer) 0,90

Pitch

2.ª reconstrucción Algoritmo óseo

3.ª reconstrucción Partes blandas

1 mm 0,7 mm

5 mm 5 mm

Contraste iodado


60 s 50-60 ml 2 ml/s

PARTE 3


FIGURA 9.6 Senos paranasales (corte coronal). 1. Seno maxilar. 2. Seno frontal. 3. Seno esfenoidal. 4. Celdas etmoidales. 5. Infundíbulo maxilar. 6. Infundíbulo frontal. 7. Lámina cribosa. 8. Lámina papirácea. 9. Cornete medio. 10. Apófisis crista galli. 11. Nervio óptico. 12. Foramen rotundum. 13. Nervio infraorbitario. 14. Septo nasal. 15. Apófisis unciforme. 16. Apófisis clinoides anterior. 17. Concha bullosa. 18. Bulla etmoidal. 19. Apófisis pterigoides (esfenoides). 20. Cornete inferior.

112 Protocolo y especificaciones Existen dos técnicas principales para la realización de los estudios de perfusión (la TC perfusión cerebral completa o de infusión lenta, y la TC perfusión dinámica o de primer paso), que utilizan distintos métodos en la adquisición de los datos y en su análisis (tabla 9.6). Sus principales diferencias son: volumen explorado, cantidad y flujo de contraste utilizado, modo de adquisición de los datos: helicoidal o cine, resolución temporal. Dada la significativa dosis de radiación de este estudio, sólo se debe repetir después de una detallada valoración por parte del radiólogo y su indicación. • • •

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TC PERFUSIÓN CEREBRAL COMPLETA O DE INFUSIÓN LENTA En la TC perfusión cerebral completa o de infusión lenta se realizan dos adquisiciones de la totalidad del parénquima cerebral en modo espiral (helicoidal), una basal y la otra tras administrar contraste yodado (90-150 ml con un flujo de

3-3,5 ml/s), con un retraso de 20-25 segundos, para asegurar el llenado completo de todas las arterias perfundidas, de los capilares y de las venas. No aporta información sobre el tiempo de tránsito ni sobre el flujo sanguíneo, por lo que su utilidad en la isquemia cerebral es limitada. TC PERFUSIÓN CEREBRAL DINÁMICA O DE PRIMER PASO En este caso se adquieren imágenes repetidas en la misma localización (volumen de interés) tras la inyección del bolo de contraste (40 ml con un flujo de 4 ml/s). Las imágenes se pueden adquirir en modo axial, en modo cine (adquisición axial continua) o en modo volumen (la mesa se desplaza fuera y dentro del tubo). En el modo cine, la resolución temporal debe ser de una imagen por segundo y el total de la adquisición será de 50 a 60 segundos. Con las imágenes adquiridas, y mediante técnicas de posprocesado, se pueden realizar curvas dinámicas y obtener datos hemodinámicos cuantitativos de diferentes valores: flujo sanguíneo, volumen sanguíneo, tiempo de tránsito medio y tiempo de tránsito al pico. Con estos datos se

CAPÍTULO 9 Neuroimagen

FIGURA 9.7 Senos paranasales (corte axial). 1. Seno maxilar. 2. Seno frontal. 3. Seno esfenoidal. 4. Celdas etmoidales. 5. Lámina papirácea. 6. Cornete inferior. 7. Nervio óptico. 8. Septo nasal. 9. Bulla etmoidal. 10. Apófisis pterigoides (esfenoides). 11. Arteria carótida interna. 12. Hueso nasal. 13. Silla turca.

realizan mapas fisiológicos a color para facilitar su interpretación. La técnica TC perfusión de primer paso es la técnica más utilizada para el estudio de la perfusión encefálica en la isquemia cerebral aguda. . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

TABLA 9.5

Sin embargo, tiene ciertos inconvenientes: sólo proporcionan información de un grosor de corte limitado (2-8 cm) y que no se puede realizar de forma simultánea una angiografía por TC, a diferencia de la técnica de perfusión cerebral completa.

Protocolo TC multicorte para el estudio de la órbita en modo espiral

TC

16 canales

64 canales




Pitch

Contraste iodado


60 s 50-60 ml 2 ml/s


0,75-1 mm 0,5 mm

113

PARTE 3


FIGURA 9.8

Órbita (cortes axial y sagital). 1. Globo ocular. 2. Nervio óptico. 3. Músculos extraoculares. 4. Espacio extraconal. 5. Espacio intraconal. 6. Seno maxilar. 7. Seno esfenoidal. 8. Celdas etmoidales. 9. Glándula lacrimal. RS: músculo recto superior; RM: músculo recto medial; RL: músculo recto lateral; RI: músculo recto inferior.

114

FIGURA 9.9

Órbita (corte coronal). 1. Globo ocular. 2. Nervio óptico. 3. Músculos extraoculares. 4. Espacio extraconal. 5. Espacio intraconal. 6. Apófisis crista galli. 7. Seno maxilar. 8. Celdas etmoidales. 9. Cornete nasal. 10. Glándula lacrimal. 11. Músculo elevador del párpado superior. 12. Músculo oblicuo superior. RS: músculo recto superior; RM: músculo recto medial; RL: músculo recto lateral; RI: músculo recto inferior.

CAPÍTULO 9 Neuroimagen TABLA 9.6

Protocolo TC perfusión craneal

TC

16 canales Modo axial

16 canales Modo cine

64 canales Modo volumen

Cobertura Duración del examen Tiempo de rotación kV mAs Grosor corte Incremento Tiempo de exposición total

20 mm 44 s 1s 80 150 5 mm 0 22 s

20 mm 45 s 1s 80 150 5 mm 0 45 s

110-120 mm 0,4 s 80 200 5 mm 10 mm 47 s

Contraste iodado


En el cuadro 9.1 se resumen las principales características de la perfusión dinámica. En el ictus, la TC de perfusión permitirá conocer la presencia y extensión de tejido isquémico infartado (no recuperable) y de tejido en riesgo o zona de penumbra (potencialmente recuperable), pudiendo así seleccionar a los pacientes candidatos a tratamiento.

RESUMEN La TC sigue siendo hoy en día la técnica de imagen de elección en la mayoría de los pacientes con clínica neurológica que acuden a los departamentos de urgencias, debido principalmente a su gran disponibilidad y a la rapidez en realizar el estudio. Puede detectar fácilmente sangre aguda, masas y herniaciones intracraneales, así como signos de edema o elevación de la presión intracraneal. Tras la introducción de la TC helicoidal y volumétrica y, más recientemente, de la TC multicorte, . la TC sigue desempeñando un papel crucial en o t i l el manejo del accidente cerebrovascular agudo e d y de la hemorragia subaracnoidea aguda, y ha n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

5s 40-50 ml seguido de 25 ml de suero salino 4 ml/s Catéter 18-20 G

contribuido a la revolución diagnóstica y terapéutica en estos pacientes. La angiografía por TC permite valorar la circulación intracraneal y extracraneal, conocer la alteración vascular que origina el cuadro y servir de guía para el tratamiento: recanalización vascular (fibrinólisis intraarterial farmacológica o mecánica) y embolización de aneurismas intracraneales rotos. Con la TC perfusión se consigue un análisis cuantitativo de la vascularización del parénquima cerebral utilizando mapas fisiológicos a color, los cuales permiten un diagnóstico precoz y una selección apropiada de los pacientes candidatos a una 115 actuación terapéutica inmediata con fármacos fibrinolíticos, disminuyendo así de manera significativa la morbimortalidad de estos procesos tan frecuentes. En la evaluación radiológica de la cabeza extracraneal y del cuello, la TC permite la detección, diferenciación y delimitación de gran cantidad de procesos patológicos corrientes en la práctica clínica, por lo que representa la técnica inicial de estudio para todos estos pacientes y, en muchos de ellos, la mejor de las técnicas disponibles.

CUADRO 9.1 TC PERFUSIÓN CEREBRAL DINÁMICA •

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•

Se obtienen múltiples imágenes (20-40) sobre un mismo corte anatómico tras administrar contraste iodado. La imágenes se adquieren a intervalos repetidos (2-3 s) durante un período de tiempo predeterminado (40-90 s). La mesa puede permanecer estática o desplazarse, entrando y saliendo del tubo, según la técnica empleada. El espesor de los cortes es relativamente grueso (5-10 mm) para minimizar el ruido en la imagen.

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•

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La calidad de la imagen es inferior a una TC convencional. Los datos obtenidos se usan para generar mapas a color con significación hemodinámica: volumen de sangre cerebral, flujo de sangre cerebral, tiempo de tránsito medio y tiempo al pico de perfusión. En los estudios por ictus es recomendable realizar complementariamente una TC craneal rutinaria y una angiografía por TC.

PARTE 3


El continuo avance en las técnicas de posprocesado y de evaluación cuantitativa permiten reconstrucciones volumétricas tridimensionales y multiplanares de alta calidad, así como análisis

hemodinámicos de determinados tejidos que facilitan la valoración diagnóstica, condicionando, en muchos casos, la actitud terapéutica.

AUTOEVALUACIÓN 1. ¿En cuál de estas situaciones está indicada la realización de una TC craneal? a. Traumatismo craneoencefálico. b. Sospecha de hemorragia intracraneal. c. Ictus isquémico. d. Ninguna de las anteriores. e. Todas las anteriores. 2. En relación con la TC para el estudio de la patología inflamatoria nasosinusal, indique el plano más apropiado para la visualización de la unidad osteomeatal. a. Axial. b. Sagital. c. Coronal d. Oblicuo paralelo al canal óptico. e. Transverso paralelo al nervio infraorbitario. 3. ¿En cuál de estos estudios de TC es imprescindible el uso de contraste? a. TC de órbitas. b. TC de peñascos/oídos. c. TC de cuello suprahioideo. d. TC perfusión cerebral. e. TC de cuello infrahioideo. 4. Indique el enunciado falso: a. La TC es superior a la RM para la valora116 ción de las estructuras óseas nasosinusales.

b. La RM es más sensible que la TC para la detección de calcificaciones intracraneales. c. La TC del hueso temporal permite identificar los huesecillos del oído medio. d. La TC es la técnica de elección ante la sospecha de hemorragia intracraneal aguda. e. La TC perfusión permite identificar tejido cerebral infartado en el ictus agudo. 5. Indique el seno paranasal que tiene una situación más posterior. a. Seno frontal. b. Celdas etmoidales anteriores. c. Antro maxilar. d. Seno esfenoidal. e. Celdas etmoidales posteriores. 6. Indique cuál de estas estructuras tiene una situación más superior. a. Hueso hioides. b. Glándula tiroides. c. Glándula submaxilar. d. Cartílago tiroides. e. Glándula parótida.

Bibliografía American College of Radiology. ACR-ASNR practice guideline for the performance of Computed Tomography (CT) of the brain. Practice guideline. Neuroradiology imaging guidelines. Revised 2010.(resolution 12). American College of Radiology. ACR-ASNR-SPR practice guideline for the performance of Computed Tomography (CT) perfusion in neuroradiologic imaging. Practice guideline. Neuroradiology imaging guidelines. Revised 2012.(resolution 13). American College of Radiology. ACR-ASNR-SPR practice guideline for the performance of Computed Tomography (CT) of the extracranial head and neck. Practice guideline. Neuroradiology imaging guidelines. Revised 2011.(resolution 33).

Demaerel Ph. Recent Advances in Diagnostic Neuroradiology. Berlin: New York: Springer; 2001. Kulama E. Scanning protocols for multislice CT scanners. Br J Radiol. 2004;77(Spec No 1):S2-9. Romans LE. Computed Tomography for Technologist: A Comprehensive Text. Baltmore: Lippincott Williams & Wilkins; 2011. Som PM, Hugh DC. Head and neck imaging. 4.ª ed. St Louis: Mosby; 2003. Tomandl BF, Klotz E, Handschu R, et al. Comprehensive imaging of ischemic stroke with multisection CT. Radiographics 2003;23(5):565-92.

CAPÍTULO

10

Tórax Joaquín Costa Subias Introducción 117 Métodos y protocolos 117 TC de tórax de rutina 118 Enfermedad pulmonar obstructiva crónica 120 TC de alta resolución 123 TC de baja dosis 124 Nódulo pulmonar 125

INTRODUCCIÓN La tomografía computarizada (TC) torácica es una técnica de imagen que ha adquirido un papel muy importante en la evaluación diagnóstica de la patología pulmonar y mediastínica. No obstante, la radiografía simple de tórax sigue siendo esencial en el diagnóstico y seguimiento de dicha patología, por lo que es imprescindible su adecuada interpretación. La mejora en la resolución temporal y espacial de la tomografía computarizada multicorte (TCMD) ha supuesto un tremendo impacto en la imagen torácica, mostrando un poder de detección muy superior a la radiología simple de tórax. Permite confirmar o excluir las imágenes equívocas de la radiografía, localizarlas y caracterizarlas morfológicamente. El rendimiento óptimo de la TC torácica requiere un conocimiento de la anatomía normal y sus variantes anatómicas, la fisiopatología, las diferentes técnicas de TC y los riesgos asociados. A pesar de los enormes beneficios de esta técnica, se debe encontrar el equilibrio entre calidad de imagen, precisión diagnóstica y dosis de radiación.

MÉTODOS Y PROTOCOLOS El protocolo y la técnica de adquisición del estudio dependerán principalmente de las características del paciente y de la sospecha clínica y están condicionados por las características del equipo de que se dispone. No obstante, es importante valorar una serie de parámetros tales como el

Anatomía torácica 128 Ventana mediastino 128 Ventana pulmón 132 Análisis de imagen. Posprocesado y reconstrucción 133 Resumen 136

grosor de corte, el intervalo de reconstrucción, el miliamperaje, el kilovoltaje y la administración de contraste (oral o intravenoso). Los sistemas de TCMD de única o doble fuente pueden escanear los pulmones en tan sólo 10 se- 117 gundos, lo que permite reducir el potencial artefacto de movimiento respiratorio y obtener imágenes de alta calidad en cualquier plano con adquisiciones volumétricas con resoluciones submilimétricas en el eje z de 0,6 mm para TC de 64 detectores. En el tórax es muy importante la cooperación del paciente y la coordinación en sus movimientos respiratorios; para ello es necesario optimizar las instrucciones dadas al paciente para mejorar la calidad de la imagen. Unos movimientos respiratorios inadecuados pueden producir diferencias en la atenuación pulmonar o artefactos de movimiento, y pueden dar lugar a una interpretación errónea al simular patología en pacientes normales. Los pacientes tienen que ser instruidos antes del examen y entrenados durante dicho examen.

La posibilidad de exploraciones de calidad aumenta cuando se incluyen elementos informativos con instrucciones personalizadas: (a) comentar qué va a pasar, (b) explicar por qué la cooperación del paciente es importante, (c) explicar las maniobras precisas que se espera del paciente, (d) asegurar que las instrucciones no se tienen que memorizar y que el entrenamiento estará disponible a lo largo de todo el examen, y (e) fomentar las preguntas del paciente.


PARTE 3


Un área de entrenamiento tranquila, en un ambiente sin distracciones, le permitirá al paciente desarrollar una buena relación con el técnico. La misma persona debe entrenar al paciente y dar las instrucciones durante la TC de tórax. El técnico debe demostrar primero las maniobras respiratorias; la calidad de las maniobras de inspiración y espiración del paciente durante la adquisición de la TC deben ser documentadas.

guía de procedimientos intervencionistas diagnósticos o terapéuticos (punción-aspiración con aguja fina, drenajes, etc.). Algunos hallazgos en la radiografía de tórax que justifican la exploración mediante TC son: anormalidad del contorno mediastínico o hiliar (patología vascular, tumor, adenopatías), nódulo pulmonar solitario, masa o infiltrado persistente, patología pleural compleja, alteraciones en la pared torácica y columna vertebral, unión cervicotorácica y toracoabdominal, evaluación de pacientes con radiografía normal y alta sospecha de patología intratorácica oculta (tromboembolismo pulmonar, metástasis, inmunodeprimidos, etc.). El protocolo de TC de tórax realizado de rutina debe de abarcar desde los ápices pulmonares hasta las glándulas suprarrenales e incluye ventanas de tejidos blandos y de pulmón para evaluar tanto las estructuras mediastínicas como el tejido pulmonar (tabla 10.1). El paciente se encuentra en decúbito supino sobre la mesa de exploración, con los brazos en una posición cómoda elevados por encima de la cabeza, que está colocada sobre el reposacabezas y con las piernas apoyadas. Se adquiere de forma estándar un localizador (topograma o scout ) en anteroposterior y lateral de 512 mm para planificar el estudio. Antes de empezar la exploracíón es importante la utilización del protector de bismuto. Es una pieza fina (1 mm) de bismuto con revestimiento de caucho sintético que se monta en una base de espuma. Utilizada en la protección de órganos •

•

•

•

TC de tórax de rutina Las indicaciones para la realización de una TC de tórax contempladas por la American College of Radiology (ACR) y el European College of Radiology (ECR) incluyen: evaluación de alteraciones descubiertas en la radiografía de tórax, evaluación de patología torácica oculta sospechada clínicamente, estadiaje y seguimiento del carcinoma de pulmón y otras tumoraciones torácicas secundarias, evaluación de manifestaciones torácicas de enfermedades extratorácicas, evaluación de anormalidades torácicas vasculares (congénitas o adquiridas), sospecha clínica de tromboembolismo pulmonar, aplicando protocolos técnicos específicos, evaluación de anomalías congénitas conocidas o sospechadas, evaluación o seguimiento de patología pulmonar parenquimatosa o de la vía aérea, evaluación del trauma torácico (si la gravedad de la clínica lo justifica), 118 •

•

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Protocolo de TC de tórax de rutina. Estudio helicoidal del tórax con múltiples indicaciones clínicas, como por ejemplo la visualización de tumores, metástasis, linfoma, adenopatías, alteraciones vasculares, etc. (Combinación de cortes finos del parénquima del pulmón y estudio de tórax de rutina con un barrido en espiral. TC de 16 detectores: 30 cm se cubrirá en 11,87 s.) TABLA 10.1

1.a reconstrucción

kV mAs Tiempo de rotación Adquisición Colimación Groso de corte Avance/rotación Pitch Índice Kernel CTDIvol Dosis efectiva Contraste intravenoso

120 100 0,75 s 16 × 0,75 mm 0,75 mm 5,0 mm 13,8 mm 1,5 5,0 mm B31s 7,8 mGy Hombre: 3,86 mSv Mujer: 4,98 mSv Retraso: 30 s Flujo: 2.5 ml/s Volumen total: 50-70 ml

2.a

3.a

5,0 mm

1,0 mm

5,0 mm B70 f

0,7 mm B80 s

CAPÍTULO 10 Tórax radiosensibles como tiroides, mama, cristalino y gónadas con reducción de la dosis de radiación local (40-60%). No produce cambios significati vos en la calidad de la imagen. Nunca colocarlo antes de planificar el estudio (topograma), puede aumnetar los mAs por la modulación de la dosis. El tiempo de exploración torácica debería ser tan corto como sea posible, en una sola apnea, para reducir los artefactos creados por el movimiento respiratorio, ya que así se evitarán los errores causados por la respiración desigual entre exploraciones. El tórax tiene el mayor contraste intrínseco del cuerpo. El pulmón aireado tiene unos valores de atenuación significativamente menores que los vasos pulmonares o las estructuras óseas. En la mayoría de adultos, las estructuras mediastínicas, como los vasos y los ganglios linfáticos, están rodeados de suficiente grasa, lo que permite su fácil identificación. Debido a este contraste intrínseco, la administración de contraste yodado por vía intravenosa (i.v.) no es necesaria para todas las indicaciones torácicas. Por ejemplo, las exploraciones para el cribado, la detección o la exclusión de nódulos pulmonares o de enfermedades pulmonares primarias como el enfisema o la fibrosis se hacen típicamente sin administración de contraste i.v. El radiólogo puede indicar el uso de contraste i.v. para diferenciar las estructuras vasculares de las no vasculares, en particular los ganglios linfáticos; para evaluar las estructuras cardiovasculares, y para caracterizar las lesiones mediante la observación de su patrón de captación (cuadro 10.1).

Debido a su alta concentración, a menudo el contraste i.v. en el brazo, en la vena subclavia y en la vena cava superior produce artefactos de alta densidad, normalmente en el área del arco aórtico o de la vena subclavia. Para reducir este artefacto se puede planificar el estudio en una dirección caudocraneal (de abajo a arriba) para que cuando la adquisición de los datos se realice en dicha localización, no persista esa alta densidad. Además, si el paciente no puede mantener la respiración durante toda la exploración, el mo vimiento respiratorio es mucho menos evidente en los vértices pulmonares que en los lóbulos inferiores, cerca del diafragma. La valoración del esófago y la unión gastroesofágica se realiza con la ingestión de contraste oral (por lo general contraste hidrosoluble o una suspensión de bario) inmediatamente antes de comenzar la exploración; el contraste no se hace necesario en el resto de exámenes de TC torácicos. El tiempo en la exploración torácica debería ser el más corto posible, en una sola apnea, para reducir los artefactos creados por el movimiento respiratorio.

Las imágenes obtenidas de la exploración torácica se deben documentar con ventana de tejidos blandos (mediastino) y con ventana de pulmón (fig. 10.1). Para optimizar la realización de reconstrucciones con una buena calidad de imagen en TC, se necesitan adoptar unos determinados parámetros técnicos, principalmente kilovoltaje (kV) y miliamperaje (mA), colimación, forma de adquisición de

CUADRO 10.1 CASOS EN LOS QUE CONVIENE UTILIZAR CONTRASTE EN LOS ESTUDIOS DE TC DE TÓRAX Con contraste intravenoso Evaluación del mediastino o de los hilios para descartar masas o adenopatías Estadiaje de masas pulmonares Enfermedad pleural Traumatismos contusos o penetrantes Tromboembolismo pulmonar Aneurisma o disección aórtica Arterias coronarias •

• •

. • o t i • l e d • n • u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © TC de

FIGURA 10.1

Sin contraste intravenoso Enfermedad pulmonar infiltrativa difusa Nódulo pulmonar Neumotórax / Neumomediastino Enfisema pulmonar Calcio en arterias coronarias Alergia conocida al contraste o Insuficiencia renal Con contraste por vía oral Valoración de la patología del esófago • • • • • •

•

rutina con cortes axiales. A. Ventana de mediastino. B. Ventana de pulmón. C. Corte coronal con ventana de pulmón.

119

PARTE 3


CUADRO 10.2 PROTOCOLO DE TC DE LA VÍA RESPIRATORIA Fase respiratoria •

•

TC en inspiración: Modo helicoidal, tiempo

de rotación del gantry de 0,5 s, pitch de 1,4, 120 kVp, 64 × 0,6 mm o 16 × 0,75 mm TC en expiración: Modo secuencia axial (no helicoidal), tiempo de rotación de 0,5 s, 120 kVp, detector de 1 mm con un intervalo de 20 mm

la imagen (secuencial o helicoidal), factor pitch, filtros de reconstrucción e índice de reconstrucción de imagen.

Enfermedad pulmonar obstructiva crónica La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) se define como la presencia de una obstrucción poco reversible al flujo aéreo, con disminución del volumen espiratorio forzado en el primer segundo (FEV1) y de la relación FEV1/ capacidad vital forzada, causada por una reacción inflamatoria anómala a partículas y gases nocivos, principalmente el humo del tabaco. La limitación del flujo aéreo es usualmente progresiva y está asociada con una respuesta inflamatoria anormal de los pulmones. Clínicamente la EPOC refleja un síndrome complejo que abarca enfermedades que pueden solaparse, tales como el enfisema pulmonar, la bronquitis crónica y las enfermedades de la vía respiratoria. Además, puede existir patología asociada no pulmonar, como la cardíaca y la neurológica, y trastornos musculoesqueléticos. La TC es útil en la evaluación objetiva, ya 120 que se ha establecido una correlación entre los hallazgos en imagen y la gravedad clínica de la EPOC. Para su correcta valoración, es necesaria la estandarización de los parámetros de adquisición y reconstrucción.

FIGURA 10.2 TC de vía respiratoria en inspiración-espiración. Comparación entre las exploraciones de inspiración (A) y espiración (B). En la exploración espiratoria la tráquea y los bronquios principales se encuentran colapsados (flecha) y aumenta la densidad del parénquima pulmonar.

Contraste intravenoso •

TC sin contraste intravenoso: Suele ser la única

•

TC con contraste intravenoso: Por lo general

fase adquirida

no es necesario

TC DE LA VÍA RESPIRATORIA Los parámetros técnicos utilizados para la formación de imágenes en la TC de la vía respiratoria incluyen el uso de un grosor de corte fino (1,25 mm o menor), una adquisición rápida en una apnea que permita cubrir todo el pulmón, una resolución espacial óptima y el uso de técnicas de posprocesamiento (cuadro 10.2). El índice de reconstrucción de imagen se realiza con un 50% de superposición en el eje z. No es necesaria la administración de contraste oral ni i.v. de forma rutinaria. El contraste i.v. se puede utilizar en los casos de tumores en la vía respiratoria. La TC de la vía respiratoria se realiza de forma rutinaria en inspiración y espiración (fig. 10.2) y es la mejor técnica de imagen para la evaluación de la enfermedad de la vía aérea central (fig. 10.3). Se utiliza frecuentemente para identificar áreas de estenosis en el árbol traqueobronquial, como por ejemplo en la estenosis postintubación. Las técnicas de posprocesado –como la representación de volumen, la TC broncografía y la broncoscopia virtual, que proporciona una visión del interior del árbol traqueobronquial (fig. 10.4)– son importantes en la valoración de la vía respiratoria. La TC de la vía respiratoria se realiza de forma rutinaria en inspiración y espiración.

CAPÍTULO 10 Tórax

FIGURA 10.3

Valoración de la vía respiratoria. En la estación de trabajo se realiza un recorrido por la vía respiratoria y se obtienen los diámetros axiales en cualquier localización del árbol bronquial. (Imagen cedida por G.E.)

121

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e TC broncografía de una estenosis traqueal benigna postintubación. A. Corte axial de la tráquea proximal identificando el área i v e de estenosis. B. MPR coronal. C. MPR sagital. D. Broncoscopia virtual en la que se observa la estenosis traqueal desde la carina; s l E se puede realizar un vídeo avanzando por la luz traqueal simulando una fibrobroncoscopia real. E. VR con representación 3D © de la estenosis traqueal en anteroposterior. F. VR lateral.

FIGURA 10.4

PARTE 3


TC EN EL ENFISEMA PULMONAR El parénquima pulmonar tiene una distribución homogénea de su densidad, aunque presenta algunas zonas de menor atenuación cercanas a las cisuras que no deben interpretarse como patológicas. También hay que tener en cuenta que los vasos pulmonares en condiciones normales son visibles hasta 2 mm antes de contactar con la pleura parietal, por lo que esta zona de baja atenuación tampoco debe interpretarse como patológica. La técnica MinIP mejora considerablemente la visualización de las patologías en las cuales la atenuación pulmonar está disminuida, como es el caso del enfisema, donde estas zonas quedan claramente delimitadas de aquellas de atenuación normal, mejorando la sensibilidad en la detección de este tipo de alteraciones. Con una evaluación rápida y precisa, aporta un diagnóstico temprano de estas alteraciones, permitiendo un abordaje preventivo o terapéutico que podría cambiar el curso de la enfermedad y tener un alto impacto en la calidad de vida del paciente. Evaluación cuantitativa del parénquima pulmonar La aplicación clínica más importante del análisis cuantitativo computarizado de los datos volumétricos de la TCMD del parénquima pulmonar es la evaluación objetiva del grado y extensión de la enfermedad pulmonar intersticial (como en el enfisema) en pacientes candidatos para cirugía

122

FIGURA 10.5 TC en el enfisema pulmonar. Análisis del parénquima pulmonar y del enfisema mediante TC helicoidal. Se comparan las imágenes morfológicas axial (A) y coronal (B) con los resultados obtenidos de la evaluación automática de los volúmenes de aire y áreas enfisematosas dentro de los pulmones en las mismas proyecciones. (Imagen cedida por G.E.)

de reducción de volumen pulmonar, así como la monitorización de la progresión de la enfermedad. Se puede realizar con diferentes métodos, que se comentan a continuación. Máscara de densidad. Es una herramienta de posprocesamiento desarrollada por Muller et al. en 1988 y utilizada específicamente para cuantificar el enfisema. Analiza cuantitativamente el porcentaje de parénquima pulmonar dentro de un rango de atenuación específica y permite valorar las proporciones relativas de pulmón enfisematoso y de pulmón sano normal. Análisis atenuación por histograma. Permite valorar la media de la densidad pulmonar para cuantificar las enfermedades pulmonares y controlar su progresión. La atenuación de un vóxel se determina por la contribución relativa de aire y sangre dentro de ese vóxel. Se puede calcular la frecuencia relativa de vóxeles con un valor de atenuación específico y se expresa en un histograma. El tejido pulmonar normal presenta una densidad de aproximadamente 900 UH. El enfisema pulmonar disminuye la densidad; por el contrario, en la fibrosis pulmonar la densidad aumenta por la presencia de colágeno (fig. 10.5). Análisis textural complejo. Las técnicas de máscara de densidad y análisis de histograma utilizan sólo una función para evaluar la enfermedad pulmonar difusa: la densidad pulmonar. Esto no es útil en la evaluación •

•

•

CAPÍTULO 10 Tórax de la enfermedad pulmonar mixta, como el enfisema con fibrosis. El método de función múltiple adaptativa (AMFM) es una herramienta de investigación ideado por Uppaluri et al. que ayuda a cuantificar diferentes patrones patológicos específicos, con mejores resultados que el resto de técnicas.

TC de alta resolución La TC de alta resolución (TCAR) se ha convertido en el método de imagen más sensible para el estudio de la patología pulmonar difusa. La TCAR puede utilizar tanto la técnica convencional secuencial con cortes axiales múltiples como la técnica helicoidal con detector único o multidetector. Cuando los pulmones alcanzan la máxima inspiración, existe un alto contraste entre la baja atenuación del parénquima pulmonar aireado y la mayor atenuación de las estructuras pulmonares. Por lo tanto, los protocolos de la TCAR habitualmente se obtienen en inspiración. Como la TC de la vía respiratoria, la TCAR utiliza protocolos con un grosor de corte fino (12 mm), una adquisición rápida para reducir los artefactos de movimiento y algoritmos de reconstrucción con una óptima resolución espacial. La resolución espacial se optimiza mediante la selección de algoritmos matemáticos con realce de bordes (como el algoritmo de hueso) y un campo de visión lo mayor posible siempre que incluya todo el parénquima pulmonar. Permite obtener imágenes anatómicas tan precisas que son comparables morfológicamente con los cortes macroscópicos obtenidos directamente del pulmón. La TCAR se utiliza para la evaluación del parénquima pulmonar en pacientes con enfermedad pulmonar difusa como la fibrosis y el enfisema.

En algunas instituciones, los protocolos de TCAR utilizan la técnica convencional secuencial o incremental, o sea corte a corte, obteniendo imágenes con un intervalo entre cortes de 10 mm o más; el estudio se completa adquiriendo aproximadamente el 10% del parénquima pulmonar. Esta técnica está destinada a proporcionar áreas representativas de la enfermedad pulmonar (tabla 10.2). Sin embargo, debido a la evidencia de que algunos tipos de enfermedad pulmonar difusa pueden no ser uniformes en su distribución en todo el pulmón, este protocolo puede dar falsos negativos al no incluir todo el parénquima pulmonar y quedar zonas con lesiones características de la enfermedad sin estudiar.


La TCAR axial secuencial o incremental no valora todo el parénquima pulmonar.

TC de alta resolución secuencial o incremental. Modo secuencial para estudios de alta resolución pulmonar en enfermedades pulmonares difusas como la fibrosis y el enfisema TABLA 10.2

TC 16 detectores

1.a reconstrucción

kV mAs Tiempo de rotación Adquisición Colimación Groso de corte Avance/Rotación Kernel CTDI Vol Dosis efectiva

120 100 0,75 s 2 × 1,0 mm 1,0 mm 1,0 mm 10,0 mm B80s 1,7 mGy Hombre: 0,5 mSv Mujer: 0,6 mSv

Sugerencias: En patología intersticial pulmonar no es necesario el contraste i.v. El avance de mesa se puede adaptar a 15-20 mm •

•

Hoy día, gracias a la presencia de la TC multidetector, la técnica conocida como TCAR volumétrica está reemplazando a la TCAR axial secuencial o incremental. Los protocolos TCAR volumétricos utilizan un modo helicoidal para adquirir las imágenes de todo el pulmón en lugar del corte único axial incremental, lo que permite una evaluación más completa de todo el parénquima pulmonar. 123 Además, puede evaluar al mismo tiempo otras alteraciones parenquimatosas, tales como la presencia de nódulos pulmonares, y las vías aéreas centrales. También permiten las diferentes técnicas de posprocesamiento con reconstrucciones volumétricas y multiplanares. La TCAR volumétrica utiliza un modo helicoidal para adquirir imágenes de todo el parénquima pulmonar.

Se consigue una resolución espacial de 0,10,3 mm, de modo que se pueden visualizar los bronquios y los bronquíolos, así como sus arteriolas acompañantes, cuyo diámetro es de 2-3 mm, situándose a 1-2 cm de la superficie pleural. Aunque el uso de la TCAR a través de una técnica secuencial o incremental tiene ciertas ventajas, como por ejemplo la teórica mejor resolución espacial y la menor exposición a la radiación, muchos protocolos de TCAR volumétricos disminuyen la corriente del tubo (mA) para reducir la dosis de radiación. En los estudios de TCAR, salvo muy raras excepciones, no se usa contraste i.v.

PARTE 3

Anatomía seccional y procedimientos de imagen La TCAR volumétrica utiliza mayor radiación que el protocolo axial incremental.

Muchos protocolos TCAR (tanto volumétrica y axial) incluyen más de una serie en el estudio. En los pacientes se produce un aumento gradual en la atenuación y del tamaño de los vasos en la región pulmonar posterobasal debido al efecto de la gravedad en el flujo sanguíneo y a la hipoventilación basal. Además, puede haber atelectasia en el pulmón más dependiente (es decir, el más cercano a la mesa de la TC), fenómeno que puede ocultar o simular enfermedad pulmonar; una serie adicional en decúbito prono puede ayudar a diferenciar la existencia real de patología. Los estudios en espiración se utilizan para identificar las zonas del pulmón con atrapamiento aéreo, sugiriendo enfermedad de la vía aérea distal. Por esta razón, los protocolos de TCAR pueden incluir tres series: inspiratoria en decúbito supino, espiratoria en posición supina e inspiratoria en decúbito prono. En el protocolo volumétrico (tabla 10.3), sólo se realiza la serie inspiratoria en decúbito supino en un modo helicoidal. Las series adicionales se llevan a cabo de manera secuencial o incremental para reducir la exposición a la radiación. Los estudios de TCAR en decúbito prono pueden ayudar a diferenciar el aumento de densidad posterobasal debido al efecto de la gravedad que imita enfermedad parenquimatosa pulmonar.

124

TC de baja dosis En la actualidad el cáncer de pulmón representa la primera causa de muerte por cáncer en paí-

TC de tórax de baja dosis. Estudio helicoidal con ajuste de baja dosis, importante en el cribado y seguimiento de los nódulos pulmonares. (TC de 16 detectores: 30 cm para el estudio de tórax en 9,33 s.) TABLA 10.4

1.er reconstrucción

kV mAs Tiempo de rotación Adquisición Colimación Groso de corte Avance/Rotación Pitch Índice Kernel CTDI Vol Dosis efectiva

120 20 0,5 s 16 × 0,75 mm 0,75 mm 1,0 mm 18,0 mm 1,5 0,7 mm B50s 1,6 mGy Hombre: 0,77 mSv Mujer: 1,0 mSv Retraso: 30 s Flujo: 2,5 ml/s Volumen total: 50-70 ml

Contraste IV

Sugerencias: Generalmente las imágenes de TC de tórax de baja dosis se evalúan mediante ventana de pulmón. La ventana de tejidos blando/hueso se puede utilizar para visualizar la presencia de calcificaciones en los nódulos En los estudios de seguimiento es esencial utilizar el mismo protocolo para comprobar si hay progresión •

•

ses desarrollados, la mayoría diagnosticados en estadios avanzados. En estudios recientes se demuestra que el cribado del cáncer de pulmón con TC torácica con protocolo de baja dosis de radiación (tabla 10.4) en

TCAR volumétrica. Modo helicoidal. (TC de 16 detectores: 30 cm para el tórax completo en 14,0 s.) TABLA 10.3

1.a reconstrucción

2.a

kV 120 mAs 100 Tiempo de rotación 0,75 s Adquisición 16 × 0,75 mm Colimación 0,75 mm Groso de corte 5,0 mm 1,0 mm Avance/rotación 18,0 mm Pitch 1,5 Índice 5,0 mm 0,7 mm Kernel B31s B80s CTDIvol 7,8 mGy Dosis efectiva Hombre: 3,86 mSv Mujer: 4,98 mSv Sugerencias: En patología intersticial pulmonar no es necesario el contraste i.v. Normalmente se lleva a cabo después de un estudio de tórax estándar o se utiliza como seguimiento en pacientes de alto riesgo con antecedentes de exposición a agentes cancerígenos, por ejemplo el amianto • •

CAPÍTULO 10 Tórax CUADRO 10.3 BENEFICIOS Y RIESGOS DEL CRIBADO PARA EL CÁNCER DE PULMÓN CON TC DE BAJA DOSIS Beneficios Reducción de la mortalidad por cáncer de pulmón Reducción de la morbilidad del tratamiento del cáncer de pulmón Reducción de la morbilidad y la mortalidad de otras enfermedades descubiertas de forma accidental Mayor conciencia de los efectos nocivos del consumo de tabaco Menor ansiedad cuando el cribado es negativo •

•

•

•

•

Riesgos Exposición a la radiación Sobrediagnóstico Riesgos asociados cuando el cribado es positivo: falso positivo verdadero positivo Posibilidad que los pacientes continúen fumando cuando la prueba es negativa Mayor ansiedad cuando el cribado es positivo Aumento de los gastos derivados del diagnóstico y controles posteriores Presencia de falsos negativos • • •

• •

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• •

•

De: Chiles C. Lung Cancer Screening with Low-Dose Computed Tomography. Radiol Clin of North Am. 2014;52(1):27-46.

pacientes asintomáticos de alto riesgo (fumadores de 55 a 74 años, con historia de al menos 30 paquetes-año) puede detectar hasta el 85% de este cáncer en estadio inicial con una mejoría de la tasa de resecabilidad y supervivencia a los 10 años de hasta un 88%, con una reducción de la mortalidad en un 20% y por consiguiente una importante disminución en los gastos de tratamiento. No obstante, existen riesgos del cribado, tales como un aumento de la exposición a la radiación y el sobrediagnóstico, identificando un mayor número de nódulos inespecíficos con el consiguiente aumento de los gastos derivados de ese diagnóstico y de los controles posteriores (cuadro 10.3). Es importante seguir los dos principios principales de protección radiológica: justificación adecuada para realizar cada procedimiento y optimización cuidadosa de la dosis de radiación utilizada durante cada estudio. En primer lugar, la TC es más cara que la radiografía de tórax; en segundo lugar, el tiempo empleado en el estudio y la interpretación es más largo para la TC que en la radiografía de tórax, y en tercer lugar, el punto más importante es la dosis: la TC de tórax alcanza hasta 4 mSv de radiación en una sola exploración, . o en comparación con alrededor de 0,05 mSv de la t i l e radiografía de tórax. d n La reducción de dosis en los estudios de TC de u s tórax se suele traducir en un aumento del ruido e n y de los artefactos, motivo por el cual resulta tan ó i c complicado alcanzar un equilibrio adecuado entre a z i r dosis y calidad de imagen. Por supuesto, el objeti o t u vo es la combinación de la baja dosis de la radio a n grafía de tórax con la calidad de imagen de la TC. i s Históricamente los métodos comunes para r a i p lograr la reducción de la dosis se basan en el uso o c regulado y modulado de los mAs. Existen múlti o t o ples estrategias de reducción de la dosis, pero F . actualmente las TC con tecnología de ultrabaja r e i v dosis se centran en la reconstrucción iterativa, e s l E proporcionando hasta un 57% de mejora en la © resolución espacial a baja dosis.

La reconstrucción iterativa estadística adaptativa es una tecnología de reconstrucción que permite reducir la desviación estándar del ruido del píxel y el valor del mA en la adquisición de las imágenes para diagnóstico, disminuyendo de este modo la dosis requerida y mejorando la detección a bajo contraste. En la práctica clínica, permite exámenes con dosis más bajas, incluso en pacientes de gran tamaño o que requieran cortes finos. Es capaz de reducir la radiación derivada de la TC en un 65 %. Es necesario implementar un programa de control de calidad para reducir la dosis de radiación revisando los protocolos de exploración. Para garantizar aún más la seguridad de los pacientes, se debe apoyar la formación continua de los técnicos. 125 La reconstrucción iterativa estadística adaptativa es una tecnología de reconstrucción que permite reducir la dosis de radiación con buena resolución espacial.

Nódulo pulmonar Desde la implantación generalizada de los equipos de TC, cada vez es mayor el número de nódulos pulmonares detectados de forma incidental, aunque en la mayoría de casos estos nódulos son de naturaleza benigna (granulomas o hamartomas). El objetivo es intentar diferenciar correctamente los nódulos benignos de los malignos con el fin de garantizar un tratamiento adecuado. La TCMC permite detectar más nódulos pulmonares y de menor tamaño que la TC helicoidal convencional. Esto se debe al incremento de la resolución espacial, a la posibilidad de adquirir imágenes con un grosor de corte fino ( < 1 mm) y a la disminución de los artefactos de volumen parcial. El gran número de imágenes que se obtienen en este tipo de exploración, sobre todo si la reconstrucción se realiza con solapamiento, posee un efecto negativo sobre la lectura que realiza el

PARTE 3


radiólogo, con sensibilidades inferiores al 70% para detectar nódulos pulmonares de un diámetro igual o menor a 5 mm. A pesar de la TC para detectar nódulos pulmonares, muchos pueden pasar desapercibidos.

Se han desarrollado múltiples técnicas para minimizar los falsos negativos y por tanto, mejorar la eficacia del radiólogo para detectar nódulos pulmonares, entre las que destacan la visualización de las exploraciones en modo cine, las reconstrucciones multiplanares, la detección asistida por ordenador y la técnica de reconstrucción de máxima intensidad (MIP) (fig. 10.6). La MIP es una técnica de muestreo que evalúa y selecciona los vóxeles de mayor valor, mostrándolos en la imagen. Es muy útil para detectar nódulos pulmonares: Al poseer mayor densidad que el parénquima pulmonar adyacente, el nódulo pulmonar se hace más visible. Al demostrar el trayecto lineal de los vasos pro yectado en una sola imagen, permite diferenciar •

•

•

con claridad los nódulos pulmonares de las estructuras vasculares. También permite mantener la resolución espacial de las imágenes axiales, reduciendo el número de imágenes de cada exploración. La reconstrucción MIP permite detectar más nódulos pulmonares que la interpretación de las imágenes axiales convencionales de 1,25 mm.

La reconstrucción MIP axial de 10 mm de grosor de corte sin solapamiento permite disminuir significativamente el número de imágenes por estudio y, por tanto, acortar el tiempo necesario de lectura por el radiólogo. DETECCIÓN ASISTIDA POR ORDENADOR DEL NÓDULO PULMONAR La detección precoz del cáncer de pulmón en la fase de nódulo pulmonar circunscrito como hallazgo incidental frecuente en pacientes asintomáticos permite una intervención terapéutica más temprana asociada a una mejoría de los índices de supervivencia. En este contexto, la TC helicoidal multicorte es la herramienta que mejor

126

FIGURA 10.6 Nódulo pulmonar mediante reconstrucciones multiplanar (MPR) y de máxima intensidad (MIP). A. La MPR muestra un nódulo subpleural calcificado (flecha) en el segmento posterior del lóbulo superior derecho. B. Las imágenes axial, coronal y sagital con un grosor de 10 mm obtenidas mediante MIP muestran la presencia de múltiples nódulos pulmonares bilaterales de pequeño tamaño (granulomas calcificados).

CAPÍTULO 10 Tórax

127

FIGURA 10.7 Nódulo pulmonar observado mediante ordenador (CAD). A. La TC axial con ventana de pulmón demuestra el crecimiento progresivo de un nódulo pulmonar adyacente a la cisura mayor. B. Análisis volumétrico del nódulo pulmonar en el que el software en la estacion de trabajo mide automáticamente los tres diámetros mayores y el volumen.

objetiva y caracteriza la naturaleza (forma, bordes y densidad) de un supuesto nódulo pulmonar solitario. Sin embargo, dicha técnica genera un número muy alto de imágenes en cada estudio y origina un problema de excesiva información para el radiólogo, lo que complica la detección visual del posible nódulo pulmonar; ello sirve de justificación para el desarrollo de algoritmos para la detección automática de nódulos pulmonares. Así surgió el concepto de diagnóstico asistido por ordenador (CAD) como herramienta diseñada para ayudar a los radiólogos en la detección y caracterización de los nódulos pulmonares, sobre todo en lo que refiere a medir con exactitud su tamaño y volumen, y a calcular el tiempo de duplicación en estudios comparativos (fig. 10.7).


Todos los sistemas CAD utilizan un mecanismo de discriminación basado en la densitometría con un umbral de la escala de grises para la segmentación de las estructuras torácicas de fondo. En los volúmenes pulmonares segmentados, los píxeles que van en valor de 50 a 225 UH son automáticamente apagados y excluidos del análisis, de tal manera que se visualizan todas las estructuras que son candidatas con lesión nodular. El análisis CAD como segunda lectura demuestra un aumento de la sensibilidad para la detección de nódulos pulmonares y es una importante herramienta en el seguimiento de los nódulos al reducir la variabilidad de medición interobservador y proporcionar una evaluación más precisa en términos de volumen, en comparación con la medición axial.

PARTE 3


CARACTERÍSTICAS DE CAPTACIÓN DEL NÓDULO La valoración de la captación del nódulo pulmonar en la TC es una técnica que se encuentra en desuso, aunque puede ser una opción cuando no esté disponible la tomografía por emisión de positrones usando 18 fluorodeoxiglu fluorodeoxiglucosa cosa (18 FDG PET). Tiene var varias ias consi considerac deraciones iones técnic técnicas. as. Se limit limitaa a la caracterización de los nódulos > 7 mm y < 30 mm sin calcificación, cavitación o nódulo no sólido con atenuación en vidrio deslustrado. Es un estudio dinámico con exploraciones repetidas, antes y después de la administración de contraste intravenoso, en 1, 2, 3, y 4 minutos. Se utilizan técnicas de baja dosis para reducir al mínimo la exposición a la radiación, con bajo kVp, reducido mAs y una cobertura limitada con el menor número de imágenes posible. A la la medida medida de la atenua atenuación ción máxima despué despuéss de la inyección de contraste por vía intravenosa, se le resta el valor de la atenuación precontraste del nódulo. La medición se realiza en la zona de mayor diámetro del nódulo y en el mismo corte de las diferentes series dinámicas. Una captación ≤ 15 UH sugiere una etiología benigna con una sensibilidad de 98% y una especificidad del 58%. Dada la baja especificidad de esta técnica, un aumento > 15 UH puede indicar un etiología maligna o una enfermedad inflamatoria o infecciosa. Para evitar falsos negativos negativos,, se recomienda un seguimiento de las lesiones con un umbral > 10 UH. 128 Los nódulos pulmonares también se pueden caracterizar con datos de perfusión de 20 s y un umbral > 30 UH. Se ha descrito una sensibilidad del 99%, una especificidad del 54%, un valor predictivo positivo del 71% y un valor predictivo negativo del 97%. Se puede beneficiar de técnicas de procesamiento de imágenes, incluido el análisis de captación volumétrica y mapas de captación semicuantitativ semicuantitativos. os. La valoración de la captación del nódulo pulmonar en la TC es una técnica en desuso, reemplazada por la 18 FDG PET-TC.

ANATOMÍA TORÁCICA Es importante estar familiarizado con la anatomía seccional por TC del tórax para poder ubicar e interpretar correctamente los hallazgos, y observar estructuras anatómicas no visibles por radiología simple. La TC permite visualizar la anatomía torácica en cualquiera de los ejes del espacio, y normalmente se pueden utilizar tres formatos de ventana para optimizar la lectura de los estudios torácicos. La ventana de mediastino muestra con detalle el mediastino, los hilios, la pleura y las partes •

blandas. Los pulmones aparecen negros y no son valorables en esta ventana. La ventana de pulmón es la adecuada adecu ada para definir las alteraciones del parénquima paré nquima pulmonar, la anatomía traqueobronquial y la superficie pleural / cisural. Las estructuras mediastínicas, óseas y las partes blandas aparecen con una densidad blanca homogénea. La ventana de hueso se utiliza a menudo como tercer método de visualización debido a que expone de forma óptima las estructuras óseas. Las imágenes con las diferentes ventanas definidas por el protocolo específico realizado al paciente se obtienen de los datos que proceden del estudio original y se pueden modificar en cualquier momento del posprocesado, sin tener que volver a estudiar al paciente. •

•

Ventana mediastino Para evaluar de forma sistemática cualquier estudio de TC torácica, desde el opérculo torácico hasta los diafragmas, se dividen las estructuras anatómicas mediastínicas más importantes en cinco niveles clave. NIVEL SUPRAAÓRTICO A nivel supraaórtico se pueden identificar como estructuras principales (fig. ( fig. 10.8) 10.8) la tráquea, de configuración oval, y con un diámetro aproximado de 2 cm, y el esófago, situado por detrás de la tráquea, por lo general ligeramente hacia la derecha y colapsado, aunque a veces puede contener aire deglutido. Las estructuras vasculares más importantes corresponden, desde el punto de vista venoso, a la vena cava superior y al tronco braquiocefálico o innominado, y desde el punto de vista arterial, al tronco braquiocefálico derecho, a la carótida común izquierda y a la subclavia izquierda. NIVEL DEL D EL CAYADO CAYADO AÓRTICO AÓ RTICO El cayado aórtico es una estructura tubular con forma de U invertida; en la parte superior aparece aparec e con una forma de coma, con un diámetro anterior aproximadamente igual al diámetro posterior. posterior. A la derecha de la tráquea se sitúa sitúa la vena cava superior, y a ésta se une, de atrás adelante, adelant e, la vena ácigos (fig. (fig. 10.9). 10.9). NIVEL DE LA VENTANA AORTOPULMONAR A este es te nivel n ivel se s e puede pue de identific i dentificar ar la aorta ascendente y la descendente descendente,, la vena cava superior y la parte superior de la arteria pulmonar izquierda (fig. 10.10). 10.10). En la parte anterior aparece la aorta ascendente como una estructura redondeada de un diámetro de 2,5-3,5 cm, mientras que en la parte posterior aparece como una densidad redondeada la aorta

CAPÍTULO 10 Tórax

129

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o Anatomía a nivel supraaórtico. 1. Tiroides. 2. Arteria carótida común derecha. 3. Arteria carótida común izquierda. 4. Arteria subclavia t u a derecha. 5. Arteria subclavia izquierda. 6. Arteria braquiocefálica derecha. 7. Tráquea. 8. Clavículas. 9. Esófago. 10. Arcos costales. n 11. Canal medular. 12. Vena braquiocefálica izquierda o tronco innominado. 13. Esternón. 14. Vena braquiocefálica derecha. i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

FIGURA 10.8

descendente, de un diámetro ligeramente inferior (2-3 cm) y situada la izquierda de la columna vertebral. Normalmente hay un espacio visible inmediatamente por debajo del cayado aórtico y por encima de la arteria pulmonar, denominado ventana

aortopulmonar. Constituye una referencia anatómica importante, ya que es una localización frecuente de adenopatías. A es esta ta alt altura ura o li liger gerame ament ntee por de debaj bajo, o, la tráquea se bifurca a la altura de la carina en los bronquios principales derecho e izquierdo.

PARTE 3


FIGURA 10.9 Nivel del cayado aórtico. 9. Esófago. 10. Arcos costales. 11. Canal medular. 12. Vena braquiocefálica izquierda o tronco innominado. 13. Esternón. 14. Vena braquiocefálica derecha. 15. Cayado aórtico.

130

FIGURA 10.10 Nivel de la ventana aortopulmonar. (La flecha blanca indica la ventana aortopulmonar.) 7. Tráquea. 16. Aorta ascendente. 17. Aorta descendente. 18. Arteria pulmonar. 23. Bronquio principal derecho. 25. Aurícula izquierda.

NIVEL DE LA ARTERIA PULMONAR En este nivel se debe identificar el tronco de la arteria pulmonar principal, las arterias pulmonares derecha e izquierda, los bronquios principaprincipales derecho e izquierdo y el bronquio intermediario intermediario (fig. 10.11). 10.11).

La arteria pulmonar izquierda se encuentra más elevada que la derecha y se muestra como una continuación de la arteria pulmonar. Por su parte, la arteria pulmonar derecha se origina de la arteria pulmonar con un ángulo de 90° y cruza hacia el lado derecho.

CAPÍTULO 10 Tórax

131 FIGURA 10.11


El bronquio principal derecho se presenta como una estructura circular llena de aire que se divide en el bronquio del lóbulo superior derecho y el bronquio intermed intermediario; iario; por detrás de trás de éste sólo debe mostrarse tejido pulmonar. Finalmente, el bronquio principal izquierdo aparece como una estructura circular llena de aire. NIVEL CARDÍACO En este nivel se identifica la aurícula derecha, el ventrículo ventríc ulo derecho, el ventrículo ventrículo izquierd izquierdo, o, el el pericardio y el tabique interventricular (fig. ( fig. 10.12). 10.12).

Nivel de la arteria pulmonar. 16. Aorta ascendente. 17. Aorta descendente. 18. Tronco de la arteria pulmonar principal. principal. 19. Vena cava superior. 20. Arteria pulmonar izquierda. 21. Arteria pulmonar derecha. 22. Vena ácigos. 23. Bronquio principal derecho. 24. Bronquio principal izquierdo.

La aurícula izquierda ocupa la porción posterior y central del corazón; pueden identificarse una o más venas pulmonares que entran en la aurícula izquierda. Por su parte, la aurícula derecha forma el borde cardíaco derecho y se sitúa a la derecha y ligeramente anterior a la aurícula izquierda. El ventrículo derecho tiene una localización anterior,, inmediatamente por detrás del esternón, anterior mientras que el ventrículo izquierdo tiene una pared más gruesa que la del ventrículo derecho y forma el borde izquierdo del corazón. El tabique

PARTE 3


FIGURA 10.12

132

Nivel cardíaco. 9. Esófago. 17. Aorta descendente. 25. Aurícula izquierda. 26. Aurícula derecha. 27. Raíz aórtica. 28. Ventrículo derecho. 29. Ventrículo izquierdo. 30. Tabique interventricular. 31. Vena cava inferior. 32. Seno coronario. 33. Pericardio.

interventricular es la pared miocárdica que separa ambos ventrículos. El pericardio normal es una estructura lineal de un grosor de unos 2 mm que por lo general está rodeado por grasa mediastínica (por fuera del pericardio) y por grasa epicárdica (en su cara interna).

Ventana pulmón En las imágenes de TC torácica es especialmente importante identificar los segmentos pulmonares y el árbol bronquial, por ejemplo cuando se realiza una broncoscopia para determinar la localización de una lesión (fig. 10.13). SEGMENTOS PULMONARES El pulmón derecho tiene diez segmentos y el pulmón izquierdo, ocho, ya que los segmentos apical y posterior del lóbulo superior tienen un

bronquio común y no existe el segmento 7 o paracardíaco (basal medial) del lóbulo inferior (fig. 10.14). CISURAS Según el grosor de corte y el plano de imagen, las cisuras mayores son visibles en forma de líneas blancas finas o en forma de banda avascular de un grosor aproximado de 2 cm ( fig. 10.15). Discurren de forma oblicua a través de los pulmones desde la parte posterosuperior hasta la anteroinferior. La cisura menor se presenta en el mismo plano de la TC axial, de manera que se presenta como una zona avascular entre el lóbulo superior y el medio derechos. Las cisuras mayor y menor también se pueden visualizar en las reconstrucciones coronales y sagitales.

CAPÍTULO 10 Tórax

•

linfáticos, y se proyecta profundamente en el pulmón, por lo que cuando en su interior aparecen adenopatías, pueden simular nódulos pulmonares. El ligamento frénico contiene el nervio frénico y los vasos pericardiofrénicos; en el lado derecho se sitúa junto a la vena cava inferior, mientras que en el lado izquierdo, junto a la aurícula izquierda.

TCAR Existen cuatro patrones radiológicos básicos en TC de alta resolución: 1. patrón linear-reticular, 2. patrón nodular, 3. patrón en “vidrio deslustrado”, 4. patrón quístico. No es habitual que las enfermedades infiltrati vas difusas se presenten con un patrón único, sino que normalmente los patrones son mixtos. El tipo de patrón radiológico y la distribución anatómica de las lesiones determinarán el diagnóstico de la enfermedad infiltrativa difusa (fig. 10.17).

Análisis de imagen. Posprocesado y reconstrucción FIGURA 10.13

Árbol bronquial: división en lóbulos y segmentos.

LIGAMENTOS PULMONARES Los ligamentos pulmonares son reflexiones de la pleura mediastínica que anclan y fijan el pulmón al mediastino; están formados por cuatro hojas pleurales y, aunque no siempre son visibles, hay dos en cada lado (fig. 10.16). El ligamento pulmonar se sitúa a ambos lados del esófago, únicamente contiene grasa y vasos •

Los avances en la tecnología de la TCMD han ido acompañados del desarrollo de una amplia gama de herramientas de posprocesamiento. Algunas de estas técnicas se integran fácilmente en el flujo de trabajo normal. Según la situación clínica del paciente, es esencial decidir qué técnica y cuándo se va a uti- 133 lizar. De no hacerlo, se podría generar una gran cantidad de información redundante y con un valor añadido muy cuestionable. Hay que ser conscientes de las ventajas y de las limitaciones reales de este tipo de herramientas, un arsenal de técnicas que ayudan de forma específica en diferentes retos diagnósticos. A continuación se

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E Segmentos pulmonares. 1. Apical LSD. 1-2. Apicoposterior LSI. 2. Posterior LSD. 3. Anterior. 4. Lateral LMD o Superior língula. 5. Medial © LMD o Inferior língula. 6. Superior LI. 7. Paracardíaco o Medial basal LID. 8. Anterior basal LI. 9. Lateral basal LI. 10. Posterior basal LI.

FIGURA 10.14

PARTE 3


FIGURA 10.15 Cisuras. A. Plano axial. B. Plano coronal. C. Plano sagital. 1. Cisura mayor. 2. Cisura menor.

134

FIGURA 10.16

Ligamentos pulmonares. A-B. Corte axial con ventana de pulmón. Los ligamentos pulmonares se identifican como densidades lineales (flechas) que se extienden lateralmente desde la región de esófago.

describen las reconstrucciones de más utilidad en la TC torácica. RECONSTRUCCIONES BIDIMENSIONALES (2D) Reconstrucción multiplanar Los algoritmos de reconstrucción multiplanar (MPR, multiplanar reconstruction) permiten identificar las estructuras torácicas en cualquier plano de espacio (sagital, coronal, oblicuo y curvo) sin pérdida en la calidad de imagen y realizado por el técnico en tiempo real. Esta técnica aumenta la sensibilidad y fiabilidad del diagnóstico, permite seleccionar el

plano de orientación que mejor identifica los aspectos clave de la enfermedad y demuestra la localización y extensión de las lesiones con sus relaciones anatómicas, así como la distribución en la enfermedad pulmonar difusa; además, es útil en la valoración de estructuras paralelas o perpendiculares al plano de corte. Proyección de máxima intensidad La proyección de máxima intensidad (MIP, ma ximum intensity projection ) pone de manifiesto en la imagen bidimensional los píxeles con un coeficiente de atenuación más alto de cada vóxel.

CAPÍTULO 10 Tórax

FIGURA 10.17

Patrones en la TCAR. A. Enfisema con disminución de la densidad del parénquima pulmonar. B. Sarcoidosis con nódulos intersticiales milimétricos. C. Fibrosis pulmonar con patrón lineal intersticial y panalización pulmonar subpleural. D. Proteinosis alveolar con áreas de vidrio deslustrado y líneas de engrosamiento de los septos interlobulares.

Cuando se representa la suma de un grupo de cortes consecutivos (MIP grueso), permite discernir las estructuras nodulares de las tubulares. Al representar las estructuras que tienen una densidad mayor, son de gran utilidad para la visua . lización del árbol vascular, aunque su principal o t i l utilidad en el tórax es la detección de pequeños e d nódulos pulmonares. n Esta técnica es importante en la identificación u s y evaluación de la distribución de los nódulos e n ó pulmonares, especialmente los de situación cen i c a tral. En este último caso se suelen adquirir cortes z i r agrupados en paquetes de 10 o 15 mm de grosor. o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Proyección de mínima intensidad La técnica de la proyección de mínima intensidad (MinIP, minimum intensity projection ) proyecta el vóxel de menor atenuación del volumen estudiado, por lo que su uso es especialmente útil en aquellas patologías en las cuales la densidad del parénquima pulmonar está disminuida, poniendo más específicamente de manifiesto las alteraciones de la vía aérea, el enfisema y las

zonas de destrucción pulmonar y aumentando así la sensibilidad diagnóstica. RECONSTRUCCIONES TRIDIMENSIONALES (3D) Representación volumétrica La representación volumétrica (VR, volume rendering ) permite realizar reconstrucciones con una gran aproximación anatómica debido a que emplea toda la información de la adquisición, lo que es de utilidad en la planificación quirúrgica y, sobre todo, en los estudios vasculares (fig. 10.18). Reconstrucción de superficie sombreada La reconstrucción de superficie sombreada (SSD, surface shaded display ) se emplea habitualmente en la broncoscopia virtual y describe una variedad de visualización tridimensional creada por software a partir de métodos no invasivos de imágenes médicas con el objetivo de obtener un resultado similar al procedimiento de fibrobroncoscopia y una detallada visión anatómica y no invasiva a lo largo del interior del árbol traqueobronquial con un menor riesgo de complicaciones para el

135

PARTE 3


FIGURA 10.18 Pared torácica: reconstrucción 3D del tórax. A. Proyección anteroposterior. B. Proyección lateral C. Proyección posteroanterior.

paciente, así como de facilitar la planificación preoperatoria para las intervenciones de la vía respiratoria.

RESUMEN Existe un gran avance en la valoración diagnóstica de la patología torácica tras la introducción por TC de la TCAR, de las TC helicoidal y volumétrica y, más recientemente, de la TCMC. Estas técnicas permiten incluir todo el tórax con secciones finas durante una sola apnea, haciendo posible la obtención de imágenes de alta resolución sin artefactos por movimiento respiratorio o cardíaco.

136

Actualmente se consigue una mejor opacificación de las estructuras vasculares con menor dosis de contraste intravenoso, lo que permite obtener estudios angiográficos torácicos tanto de la circulación sistémica como de la pulmonar o estudios dinámicos con curvas de captación que traducen la actividad angiogénica y que ayudan a caracterizar y valorar cómo se comporta una determinada lesión. Ofrecen imágenes de calidad que permiten técnicas de posprocesamiento tales como la reconstrucción volumétrica (3D) y multiplanar, la MIP, la MInIP y la VR, que pueden ser determinantes en la valoración diagnóstica.

AUTOEVALUACIÓN 1. ¿En cuál de estas situaciones está indicado administrar contraste oral en la TC torácica? a. Enfisema. b. Tromboembolismo pulmonar. c. Fibrosis pulmonar. d. Carcinoma esofágico. e. Nódulo pulmonar. 2. ¿Por qué es importante la cooperación del paciente en la TC torácica? a. En general, no es importante la colaboración del paciente en este tipo de estudio. b. Movimientos respiratorios inadecuados pueden producir diferencias en la atenuación pulmonar. c. Si hay una buena colaboración suelen producirse artefactos en la imagen. d. La cooperación del paciente disminuye el grosor de corte necesario. e. Disminuye la dosis de radiación. 3. ¿En cuál de estas situaciones está indicada la TC de baja dosis? a. Paciente pediátrico. b. Estadiaje del cáncer de pulmón.

c. Enfermedad pulmonar difusa. d. Paciente obeso. e. Disección aórtica. 4. El protocolo de TC torácica realizado de rutina debe abarcar desde los ápices pulmonares hasta… a. Los riñones. b. La porción inferior del hígado. c. Las suprarrenales. d. El diafragma. e. La pelvis. 5. ¿Cómo se puede planificar la exploración de TC torácica para reducir el artefacto producido por la alta concentración del contraste i.v. en la vena subclavia y la vena cava superior (alta densidad)? a. Disminuir el volumen de contraste i.v. b. El paciente debe realizar una apnea de 30 segundos. c. Comprobar que el paciente no sea diabético. d. Realizar el estudio en una dirección caudocraneal (de abajo a arriba). e. Dar importancia al estudio en espiración.

CAPÍTULO 10 Tórax 6. ¿Qué protocolo en la TC de tórax puede incluir tres series: inspiratoria en decúbito supino, espiratoria en posición supina, e inspiratoria en decúbito prono? a. TC de tórax de rutina. b. TCAR. c. TC de baja dosis. d. Broncoscopia virtual. e. En ningún protocolo de tórax se utilizan tantas series. 7. ¿Por qué actualmente la técnica conocida como TCAR volumétrica está reemplazando a la TCAR axial secuencial o incremental? a. La TCAR axial secuencial o incremental no valora todo el parénquima pulmonar. b. La TCAR axial secuencial o incremental utiliza mayor radiación que el protocolo de TCAR volumétrica.

c. La TCAR volumétrica tiene mejor resolución espacial. d. La TCAR axial secuencial necesita la administración de contraste i.v. e. No existen diferencias entre ambos métodos. 8. ¿Qué nivel en unidades Hounsfield sugiere una etiología benigna en e l estudio de captación de contraste i.v. de un nódulo pulmonar? a. 10 UH. b. 20 UH. c. 30 UH. d. 40 UH. e. > 40 UH.

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137



CAPÍTULO

11

Abdomen y pelvis Eva Aguilar Rivilla y Juliana Rodríguez Arango Introducción 139 Métodos e indicaciones 139 Indicaciones de la TC abdominal y pélvica 139 Aspectos a recordar antes de la realización de una TC de abdomen 141 Instrucciones para el día del estudio de la TC 143 Instrucciones durante la realización de la TC abdominopélvica 143 Anatomía y protocolos 144 Estómago 144

Duodeno e intestino delgado. Mesenterio 145 Colon ascendente y descendente 146 Apéndice cecal 148 Hígado, vesícula y vía biliar 148 Páncreas 150 Bazo 150 Riñón, uréter y vejiga 151 Glándulas adrenales 153 Pelvis 155 Diafragma, pilares del diafragma 156 Pared abdominal 157

INTRODUCCIÓN

MÉTODOS E INDICACIONES

La TC abdominal es la técnica de diagnóstico radiológico de elección en gran parte de la patología abdominal, incluida la que se produce en los traumatismos. Ofrece una alta resolución espacial y permite reconstruir con detalle, en los diferentes ejes del espacio, las imágenes, así como la evaluación simultánea de varios órganos y sistemas. Se encuentra disponible en la mayoría de los centros, con un coste económico razonable. No está sujeta a la dependencia del operador que la realiza, como ocurre con la ecografía. Por las mejoras tecnológicas que se han alcanzado, se trata hoy en día de una prueba de rápida realización, por lo que es bien tolerada por el paciente, en comparación con la resonancia magnética. En contra, implica el uso de altas dosis de radiación ionizante y en numerosas ocasiones precisa del uso de contraste yodado, hecho que puede estar contraindicado por la comorbilidad del paciente (insuficiencia renal o alergias conocidas). El estudio de TC abdominal y pélvica exige una revisión sistemática craneocaudal de cada órgano y aparato intraabdominal.

Indicaciones de la TC abdominal y pélvica Las posibles indicaciones para su realización incluyen, aunque no se limitan, a los siguientes casos: dolor abdominal o de la pelvis, como por ejemplo el dolor que sugiere clínicamente la existencia de una apendicitis o de un cálculo urinario; masas renales o adrenales, así como malformaciones del tracto urinario (mediante uro-TC); masas pélvicas o abdominales en la mujer, en el estudio de masas ginecológicas; neoplasias malignas o metastásicas hepáticas (en el caso de lesiones focales es posible realizar la caracterización de la lesión); lesiones difusas hepáticas (cirrosis, esteatosis, enfermedades de depósito hepático), así como alteraciones del sistema biliar, mediante colangio-TC; recidiva tras resecciones quirúrgicas de tumores; complicaciones tras cirugías pélvicas, como por ejemplo abscesos, fístulas o linfoceles; •

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139

PARTE 3

Anatomía seccional y procedimientos de imagen TABLA 11.1

Protocolo de TC multicorte de abdomen de rutina

TC

64 canales


64 × 0,6 23 mm 0,5 s 120 160 5 mm 5 mm 4,52 mSv (hombre) 6,53 mSv (mujer) 1,2

Pitch


1 mm 0,7 mm

Contraste iodado

Retraso Cantidad Flujo •

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procesos inflamatorios pélvicos, incluyendo enfermedad inflamatoria intestinal y enfermedades infecciosas intestinales, así como sus complicaciones, con o sin entero-TC; alteraciones del aparato vascular, tanto a nivel abdominal como pélvico, mediante angio-TC; traumatismos pélvicos; verificación de otros hallazgos encontrados a través de otras pruebas de imágenes o de laboratorio; malformaciones congénitas abdominales o pélvicas conocidas o sospechadas; obstrucción del intestino grueso o delgado; estudio de los pólipos o de las masas tumorales colónicas mediante el uso de colo-TC; guía de procedimientos intervencionistas abdominales; planificación y estudio previo a tratamientos mediante radioterapia o quimioterapia, así como la medición objetiva de su respuesta; evaluación pretransplante y postransplante de órganos, y estudios angiográficos y flebográficos que sustituyen a otros procedimientos invasivos. No existen contraindicaciones absolutas para realizar una TC abdominopélvica.

En cualquier caso hay que tener en cuenta que el uso de contrastes intravenosos u orales necesarios para la optimización del estudio y la adecuada aproximación diagnóstica debería ser considerado de acuerdo con los riesgos y los beneficios esperables de su utilización. En aras de la reducción de riesgos, en caso de ser necesaria la administración de contraste yodado intravenoso, en situaciones clínicas de alergias o insuficiencia renal, debe considerarse la premedicación adecuada para reducir consecuencias adversas. En líneas generales, un examen de TC abdominal incluye imágenes axiales desde la cúpula dia-

50-60 s 100 ml 4 ml/s

Protocolo de TC multicorte de pelvis de rutina TABLA 11.2

TC

64 canales



Pitch

Contraste iodado


50 s 100-120 ml 2-3 ml/s

fragmática hasta el margen superior de la articulación sacroilíaca, con cortes de un espesor de 5 mm o menos (tabla 11.1). La TC de pelvis debe incluir desde la cresta ilíaca hasta justo por debajo de las tuberosidades isquiáticas, con cortes del mismo espesor (tabla 11.2). Frecuentemente, y siempre que la clínica que motive el estudio lo justifique, estos dos exámenes se realizan en la misma exploración (cuadro 11.1). En casos concretos, los cortes se pueden limitar al área anatómica objeto del estudio clínico para limitar la dosis de radiación administrada. En general, se debe utilizar la menor cantidad posible de radiación. Se debe seguir el criterio ALARA (as low as reasonably achievable, tan baja como sea razonablemente posible).

CAPÍTULO 11 Abdomen y pelvis CUADRO 11.1 PROTOCOLO DE TC DE ABDOMEN DE RUTINA Topograma: AP, 512 o 768 mm. Posición: Decúbito supino con los brazos

elevados por encima de la cabeza. En inspiración. Contraste oral:

Abdomen superior: 600 ml dividido en 3 veces. Primer vaso 30 minutos antes del examen; último, 5 minutos antes. Abdomen y pelvis: 1.000 ml. Primer vaso una hora antes del examen; último, 5 minutos antes. Para estudios abdominales de hígado, vesícula, vejiga, páncreas, aparato gastrointestinal, aparato urinario (litiasis renales) y reconstrucciones volumétricas (MIP, VR, etc.) y en 3D, es suficiente el uso de agua como contraste oral. El agua es mejor agente de contraste que el contraste positivo en la representación del revestimiento del estómago y del intestino. Además, facilita el posprocesado de estructuras vasculares. •

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Los estudios también pueden dirigirse a campos abdominopélvicos concretos, conocidos con los nombres específicos de angio-TC, uro-TC, cisto TC, colo-TC, entero-TC y colangio-TC, siendo especialmente necesario en ellos el uso de TC multidetectores, que reducen el tiempo de exploración. Algunos estudios abdominales o pélvicos se deben realizar con múltiples adquisiciones, que se detallan más adelante (tabla 11.3). En cualquier caso, hay que utilizar el menor número posible de fases para llegar al diagnóstico. Se debe insistir especialmente en los casos en los que se deba reducir la exposición a radiaciones ionizantes, como por ejemplo en los niños. En ellos, la gran mayoría de las dudas clínicas se deben resolver con una sola adquisición. Todas se deben realizar en la máxima apnea (ausencia de movimientos respiratorios) posible. Además de las imágenes axiales, las imágenes coronales y sagitales y alguna más compleja, como los planos oblicuos, pueden contribuir a . o mejorar el diagnóstico, responder interrogantes t i l e clínicos específicos, ayudar a la programación de d n una determinada técnica quirúrgica o contribuir u s a la planificación de un tratamiento percutáneo e n mínimamente invasivo. ó i c Sumado al contraste intravenoso, se puede a z i r utilizar contraste administrado tanto por vía rec o t u tal como oral, o incluso a través de la uretra o de a n sondas nasogástricas mediante el uso de catéteres i s r específicos, en función de la situación clínica. a i p Para este tipo de exploraciones se puede hacer o c uso de bario diluido, una dilución yodada, un o t o agente neutro de contraste tal como el agua, F . un agente no absorbible o dióxido de carbono. r e i v Aunque la mayoría de las operaciones rea e s l lizadas en un estudio de TC abdominal son E © automatizadas, existen unos cuantos parámetros

En los pacientes con obstrucción intestinal, sólo se puede utilizar agua o contraste soluble en agua; el bario está contraindicado. Para asegurar un correcto llenado del marco duodenal, se debe dar el último vaso de contraste inmediatamente antes de estudio y dejar al paciente en decúbito lateral derecho durante 5 minutos antes de realizar el topograma. Contraste intravenoso:

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Se debe tener cuidado ante la sospecha de un feocromocitoma. La administración del contraste intravenoso puede desencadenar una crisis hipertensiva. Se pueden necesitar estudios retrasados para riñones, vejiga, páncreas, suprarrenales e hígado. Para estudios pancreáticos la fase arterial se puede adquirir de manera más retrasada, a los 40-50 segundos, y se debe realizar una colimación más reducida.

técnicos operador-dependientes, y por ello puede producirse una alteración significativa de la adquisición de imágenes que condicione la calidad del diagnóstico de una TC. Entre ellos cabe destacar, por ejemplo, la exposición a radiación, la colimación, el algoritmo de la reconstrucción, el número o el ancho de los cortes, etcétera. Es necesario disponer en la sala de la TC de un equipo de emergencia apropiado que incluya la medicación imprescindible para atender de forma inmediata una reacción adversa por los medicamentos administrados.

Aspectos a recordar antes de la realización de una TC de abdomen CONTRASTE POR VÍA ORAL, RECTAL O URETRAL Si para el estudio es necesario el uso de contraste por vía oral, es importante cerciorarse de si el paciente lo ha tomado y con cuánta antelación con respecto a la prueba. Si el estudio precisa del uso de contrastes por vía rectal, nasogástrica o uretral, hay que asegurarse de la permeabilidad de la vía de acceso mediante la revisión de la historia clínica, la anamnesis o la inspección directa. CONTRASTE POR VÍA INTRAVENOSA En este caso, es imprescindible cerciorarse de la identidad del paciente, no sólo mediante la documentación facilitada, sino también a través de una pregunta directa, que debe ser contestada, no con respuesta afirmativa o negativa, sino solicitando, si es posible, la identificación personal y de viva voz por parte del paciente (cuadro 11.2). Hay que recordar al paciente cuál es la prueba que se le va a realizar, solicitándole la confirmación (cuadro 11.3).

141

PARTE 3


Protocolo de TC multicorte multifase

TC

Sin contraste


64 × 1,2 23 mm 0,5 s 120 140 5 mm 5 mm 3,91 mSv (hombre) 5,74 mSv (mujer) 1,2

Pitch

142

TC

Fase arterial



64 × 0,6 23 mm 0,5 s 120 160 5 mm 5 mm 4,52 mSv (hombre) 6,53 mSv (mujer)

1 mm 0,7 mm

TC

Fase venosa

Colimación Rotación Tiempo de rotación kV mAs Grosor corte Incremento Dosis efectiva


Pitch

Contraste iodado


20-25 s (fase arterial) 50-75 s (fase venosa) 100-120 ml 4-5 ml/s

CUADRO 11.2 EJEMPLO DE INTERROGATORIO PARA CERCIORARSE DE LA IDENTIDAD DE UN PACIENTE QUE SE DEBE SOMETER A UNA TC CON CONTRASTE POR VÍA INTRAVENOSA

CUADRO 11.3 EJEMPLO DE CONVERSACIÓN ENTRE EL TÉCNICO Y EL PACIENTE PARA COMPROBAR QUE ESTE ÚLTIMO SABE A QUÉ PRUEBA SE VA A SOMETER

Ejemplo incorrecto Técnico: ¿Es Vd. José Pérez Pérez? Paciente: Sí. Ejemplo correcto Técnico: Por favor, diga su nombre y apellidos completos. Paciente: José Pérez Pérez.

Ejemplo incorrecto Técnico: Don José, le vamos a hacer una TC. ¿Vale? Paciente: Sí. Ejemplo correcto Técnico: ¿Sabe Vd. qué prueba le vamos a realizar? Paciente: Pues creo que una TC. Técnico: Correcto, ¿está preparado? Paciente: Sí.

CAPÍTULO 11 Abdomen y pelvis Antes de la realización de la TC es necesario advertir si va a ser necesario el uso de contraste por vía intravenosa. Por lo tanto, hay que descartar mediante la revisión de la historia clínica la existencia de información previa sobre la alergia a contrastes yodados. Exista o no esta información, siempre hay que ratificar mediante pregunta directa la ausencia de alergias. El técnico también debe asegurarse de que el paciente ha entendido que será recomendable el uso de contrastes yodados y que la vía de administración es intravenosa, por lo que habrá que tener una valoración previa de la localización de la punción. Finalmente, antes de iniciar el estudio se debe conocer la función renal. Todos estos aspectos se pueden recoger en una lista de verificación previamente diseñada y el técnico debe cerciorarse de que el paciente ha sido correctamente informado antes de la realización de la prueba de los potenciales riesgos y beneficios a través de un documento de consentimiento informado validado.

Instrucciones para el día del estudio de la TC El técnico debe asegurarse de que el paciente no ha comido ningún alimento sólido durante

cuatro horas antes de la TC. Debe repasar las patologías más importantes que el paciente padece o ha padecido a lo largo de su vida y que pueden ser determinantes para la correcta interpretación de la prueba. Además, debe cerciorarse de que el paciente ha tomado sus medicamentos regulares a la hora habitual, excepto la metformina (v. “Metformina” en el capítulo 7), y que ha comenzado a beber el contraste por vía oral de una y media a dos horas antes de la TC. Finalmente, debe anotar la hora de inicio y de finalización de la toma del contraste.

Instrucciones durante la realización de la TC abdominopélvica Se debe recordar al paciente que durante la prueba se tumbará en una mesa de exploración que pasará lentamente a través de una gran abertura en el escáner (fig. 11.1). Es importante comprobar que el enfermo ha entendido que debe permanecer inmóvil durante todo el procedimiento para mejorar el rendimiento de la prueba. También se le debe volver a relatar la importancia de que el estudio sea un acto clínico seguro y que, aunque es obligatorio que permanezca solo

143

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Durante

FIGURA 11.1

la prueba el paciente se tumba en una mesa de exploración que pasará lentamente a través de la gran abertura del escáner.

PARTE 3


FIGURA 11.2 El radiólogo debe revisar la mayoría de las exploraciones antes de que el paciente abandone la mesa de exploración, especialmente si se trata de un paciente procedente de Urgencias.

144 en la sala de la exploración, se le observará muy

de cerca en todo momento. En ese momento es necesario comunicarle que si se utiliza el contraste, éste se inyectará en el brazo a través de una vía intravenosa. Es posible que tenga una sensación momentánea de calor y sofoco, gusto salado en la boca y, posiblemente, alguna náusea leve, pero igualmente se debe hacer mención expresa a que todo ello pasará rápidamente. Se debe insistir en que el procedimiento en sí es indoloro y dura unos 10-15 minutos. El radiólogo debe revisar la mayoría de las exploraciones antes de que el paciente abandone la mesa de exploración; en caso de que se trate de un paciente procedente del servicio de Urgencias (si la situación clínica lo permite), el estudio debe ser revisado por el radiólogo antes de que el paciente abandone el departamento de Diagnóstico por Imagen (fig. 11.2). La TC es una exploración radiológica en la que la seguridad es determinante: hay que cerciorarse de la correcta identificación, de la existencia de comorbilidad y de los protocolos de actuación ante posibles complicaciones.

ANATOMÍA Y PROTOCOLOS Estómago El estómago es una víscera hueca que consta (fig. 11.3), de proximal a distal, de cardias, fondo (en contacto con el hemidiafragma izquierdo), cuerpo, antro y píloro (esfínter que se abre al duodeno). En condiciones normales está colapsado sobre sí mismo y presenta pliegues redundantes en su superficie mucosa. Es necesario que éste tenga cierto grado de distensión para su correcta evaluación. Antes del estudio mediante TC, el paciente debe ingerir 200-300 ml de contraste oral diluido o agua. Hay que considerar que existe variabilidad interpersonal en la velocidad de vaciamiento gástrico y que además la presencia de alimento en el interior del estómago puede dificultar el diagnóstico (simular una neoplasia), por lo que en el estudio de TC dirigido al estómago se hace especialmente importante la preparación de la prueba (ayuno previo). Debido a una distensión incompleta, a veces resulta complicado diferenciar un repliegue fisiológico de una verdadera neoplasia de la pared gástrica.

CAPÍTULO 11 Abdomen y pelvis

FIGURA 11.3 Anatomía del estómago. La imagen de la TC a la altura del abdomen superior en el plano coronal (A y B) y axial (C) con contraste oral e intravenoso muestra la unión esofagogástrica (flecha), el fondo gástrico (1), el cuerpo (2), el antro (3), el píloro (4) y el bulbo duodenal (5). La flecha corta representa los pliegues gástricos, más gruesos en el cuerpo gástrico.

Si existen dudas con respecto a esta distensión, puede ser necesaria la administración por vía oral de agua o gas (y realizar cambios de posición al paciente para que el gas distienda el segmento de la pared gástrica objeto de estudio), o bien administrar, de forma más excepcional, 1 mg intramuscular de glucagón para enlentecer el vaciamiento gástrico.

Duodeno e intestino delgado. Mesenterio El duodeno es la primera porción del intestino delgado y consta de cuatro partes (fig. 11.4A y B).

El bulbo, la parte más proximal, se encuentra suspendido por el ligamento gastroduodenal, que también contiene el conducto biliar, la arteria hepática y la vena porta. A diferencia del resto de porciones, que son retroperitoneales, el bulbo es intraperitoneal. En la segunda porción, en la porción descendente, se encuentra la papila de Vater y se continúa con la tercera y la cuarta porciones, la horizontal y la ascendente, respectivamente. La unión entre el duodeno y el yeyuno se realiza a una altura similar a la del píloro (segunda 145 vertebra lumbar o L2). Se encuentra suspendida

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F Anatomía del intestino delgado. La imagen de TC con contraste oral e intravenoso en el plano coronal muestra la localización . r e preferentemente central de las asas de intestino delgado (flecha larga) frente a la localización periférica de las asas de intestino grueso i v e (flecha corta). A y B. Porciones duodenales. 1. Bulbo o primera porción. 2. Segunda porción o duodeno descendente. 3. Tercera porción s l E o duodeno horizontal. 4. Cuarta porción o duodeno ascendente con el ángulo duodenoyeyunal o ligamento de Treitz (flecha curva) © y el estómago (E). C. Válvula ileocecal: unión del íleon terminal (última parte del intestino delgado) con el ciego.

FIGURA 11.4

PARTE 3


146

por una extensión de uno de los pilares del diafragma, el ligamento de Treitz. La siguiente porción de intestino delgado es el yeyuno. Mide 2-3 m de largo, por lo que constituye el 40% de la longitud del intestino. Habitualmente se sitúa en el cuadrante superior izquierdo del abdomen. El íleon, la parte más distal, se encuentra por lo general en el cuadrante inferior derecho y muestra unos pliegues circulares menos pronunciados que los que presenta el yeyuno. El intestino delgado desemboca en el ciego a través de la válvula iliocecal (fig. 11.4C). Habitualmente la válvula contiene una cantidad significativa de grasa submucosa que se puede visualizar correctamente con la TC. Cuando es competente, dicha válvula impide el paso del contenido colónico hacia el intestino delgado. Normalmente el intestino delgado tiene un diámetro de 2,5 cm o menor y el grosor de su pared debe ser inferior a 3 mm. La adecuada preparación para esta prueba resulta imprescindible para una correcta interpretación de las imágenes. Por lo general resulta suficiente la ingestión de unos 600 ml de contraste oral entre 60 y 90 minutos antes de realizar la TC. Las partes pro ximales del tracto digestivo, como el estómago, el duodeno y el yeyuno proximal, requieren de una mayor opacificación, por lo que es conveniente la ingesta de unos 300 ml más inmediatamente antes del estudio. El fracaso en la distensión y la opacificación de algún tramo de intestino delgado puede inducir a errores diagnósticos.

Colon ascendente y descendente El colon es el órgano responsable de la absorción del agua intestinal. Tiene seis porciones que, de proximal a distal, son el ciego con su apéndice cecal, el colon ascendente, el colon transverso, el colon descendente, el sigma y el recto (fig. 11.5). El recto es la porción distal del intestino. Mide entre 15 y 20 cm y termina en el esfínter anal. La capa muscular longitudinal forma las tres tenias o bandas longitudinales que se pueden apreciar en la pared externa del colon. También son llamativos en esta porción del intestino los pliegues semilunares y las haustras producidas en la luz de forma secundaria a la contracción de las tenias. El grosor de la pared del colon es de unos 3-5 mm. La anatomía tanto del colon ascendente como del descendente se puede estudiar muy bien mediante la TC. Ambos se encuentran rodeados por grasa. El colon transverso se distingue del intestino delgado porque tiene las haustras muy marcadas y por la presencia de gas que acompaña al contenido fecal. Al igual que en la radiografía simple de abdomen, la distensión del colon y la presencia de líquido en su interior y su relación con el gas pueden ayudar a diagnosticar una obstrucción o una parálisis intestinal. El uso de contraste dentro del colon, tanto administrado por vía oral como introducido por vía rectal, puede ayudar a distinguir la pared del intestino grueso colapsada sobre sí misma de la presencia de una masa. También se puede introducir gas para el estudio del colon, lo que constituye un examen denominado colonografía.

FIGURA 11.5 Anatomía del colon. A y B. Corte sagital y coronal del recto. (*) Sonda rectal. C. Representación volumétrica del colon. 0. Asas de intestino delgado. 1. Colon ascendente. 2. Colon transverso. 3. Colon descendente. 4. Sigma. 5. Recto. D. Colono-CT que muestra lesión endoluminal sugerente de pólipo. (Imagen cedida por G.E.)

CAPÍTULO 11 Abdomen y pelvis TABLA 11.4

Protocolo de la TC colonografía

Dado que el protocolo que se debe utilizar debe realizarse con el menor valor de mAs posible, el mecanismo protector de dosis debe estar desconectado. El estudio completo de colon, que abarca aproximadamente 40 cm, puede cubrirse en aproximadamente 6,5 s. TC

Colonografía en supino

Colonografía en prono


64 × 0,6 26,9 mm 0,5 s 120 50 1 mm 0,7 mm 2,82 mSv (hombre) 4,08 mSv (mujer) 1,4

64 × 0,6 26,9 mm 0,5 s 120 30 1 mm 0,7 mm 1,69 mSv (hombre) 2,45 mSv (mujer) 1,4

Pitch

Contraste iodado



Desde su introducción en 1994, la aplicación de la TC colonografía (o colo-TC) ha ido progresando gracias a los avances en tecnología, las mejoras en el software, el desarrollo en la preparación del paciente y el establecimiento de las indicaciones precisas para su realización. Las reuniones de consenso de expertos y la realización de estudios multicéntricos han aportado una mayor comprensión de la técnica y la han optimizado, a la vez que han mejorado la interpretación y la capacidad de diagnóstico. De hecho, actualmente la TC colonografía es recomendada por varias asociaciones internacionales para la detección del cáncer colorrectal (tabla 11.4). En el cuadro 11.4 se resume el protocolo de la TC colonografía. Para la realización de este tipo de estudio se recomienda la utilización de una sonda endorrectal fina y flexible; es opcional

CUADRO 11.4 PROTOCOLO DE LA TC COLONOGRAFÍA Este protocolo precisa de preparación intestinal la noche y la mañana antes del estudio, con una dieta pobre en residuos. No es necesario contraste oral ni intravenoso. Debe ingerir 800 ml de agua y ocasionalmente se administra glucagón 1 mg por vía i.v. 10 minutos antes de la prueba. Se insufla CO2 a través de un catéter rectal, controlado por un radiólogo. Método de exploración El estudio debe realizarse en prono y supino. Al finalizar el mismo debe esperarse a la salida del aire rectal antes de retirar el catéter.

50-60 s 100 ml 4 ml/s

el uso de un balón con aire en su extremo. En cualquier caso, si se utiliza dicho balón, debe ser desinflado en la adquisición de alguna de las secuencias para minimizar el riesgo de enmascaramiento de lesiones rectales distales. Se recomienda la administración previa de espasmolíticos (hioscina N-butilbromuro, Buscapina®) si no existen contraindicaciones específicas y si se va a realizar distensión del colon durante la realización de la prueba. En caso de 147 contraindicación en el uso de espasmolíticos, puede ser útil el uso de 1 mg de glucagón. La distensión mediante CO2 es el método recomendado. La cantidad de gas insuflado es variable según el paciente, su tolerabilidad y la adecuada distensión del colon. Debería ser suficiente como para poder valorar todos los segmentos colónicos. Para comprobar la eficacia de la distensión, se debe realizar un topograma. Para completar el estudio se puede utilizar una combinación de posiciones en decúbito supino y prono. Si el paciente es incapaz de adoptar el decúbito prono, se puede evaluar en decúbito lateral. La colimación máxima influye en la detección de las lesiones del colon y debería no ser inferior a 2,5 mm. Las imágenes se deberían reconstruir con un solapamiento de entre el 20 y el 30%. La exploración se debe realizar de craneal a caudal para minimizar los artefactos de la respiración.

No es preciso el uso rutinario de contraste intravenoso, pero su utilización incrementa la capacidad diagnóstica del resto de los órganos intraabdominales. Se debe utilizar en aquellos pacientes en los

PARTE 3


que se conoce la existencia del cáncer colorrectal para mejorar la estadificación de la enfermedad. En los demás casos, la necesidad del contraste intravenoso vendrá determinada por la indicación clínica de la prueba, la situación del paciente y la necesidad de descartar otras lesiones extracolónicas. Cuando haya que administrarlo, es preferible hacerlo con el paciente en la mesa en posición de decúbito supino. Los estudios de baja radiación sin contraste intravenoso se deben usar fundamentalmente en aquellas pruebas orientadas al cribado de cáncer colorrectal.

Para la optimización de la prueba, es fundamental llevar a cabo una preparación previa, con dieta adecuada y restricción de alimentos inmediatamente antes, procinéticos por vía oral, preparación intestinal y enemas de limpieza. Para esto es imprescindible que el paciente reciba una adecuada información y el esquema de la preparación previa a su realización. El objetivo de todas estas instrucciones es el de evitar restos fecales que pudieran dificultar o distorsionar el diagnóstico. El uso de contraste endocavitario es posible, bien sea bario o contraste yodado, aunque este último se distribuye de forma menos homogénea y puede dar lugar a errores diagnósticos. Su utilización ha de ser cuidadosa en caso de alergias a contraste yodado. Los preparados de yodo hiperosmolar tienen efectos laxantes. En cambio, el bario es inerte, por lo que no tiene 148 efecto catártico, pero sí puede producir estreñimiento. Si está prevista la realización de una colonoscopia, debe evitarse la TC colonografía en el mismo día o en los días inmediatamente anteriores por dificultar la visualización endoscópica. La visualización de imágenes en 2D supone el estándar mínimo; sin embargo, son posibles otro tipo de imágenes, tales como 3D, imágenes panorámicas o reconstrucciones intracavitarias. Para cualquiera de los tipos de imágenes utilizadas, pueden existir diferencias significativas en la medición de los diámetros de la lesión con respecto a las imágenes endoscópicas. Es recomendable recoger en la información de la prueba el tipo de preparación intestinal, el uso de catárticos y de enemas de limpieza, la insuflación de CO2, la utilización de espasmolíticos y la dosis de radiación utilizada en mSv. La TC de colon precisa de personal experimentado y formado para la técnica, tanto para su preparación, realización y adquisición de imágenes, como para su interpretación. La TC es una técnica diagnóstica más sensible que el enema baritado y puede sustituirlo como primer estudio radiológico.

FIGURA 11.6 Corte coronal en el que se visualiza el apéndice cecal (flecha) como una pequeña imagen tubular con aire en su interior que se origina en el ciego (C).

Apéndice cecal El apéndice es un divertículo que se origina en la punta del ciego. Tiene entre 6 y 15 cm de longitud y un diámetro aproximado de 3-5 mm, y normalmente su luz aparece vacía, aunque puede contener gas o contraste yodado (fig. 11.6). En algunos pacientes la TC es necesaria para diagnosticar procesos inflamatorios del apéndice cecal (apendicitis aguda) que resultan clínica o analíticamente poco claros (fig. 11.7).

Hígado, vesícula y vía biliar El hígado es el órgano de mayor tamaño del abdomen. Se encuentra situado en el hipocondrio derecho, ocupando prácticamente todo su espacio. Está delimitado por arriba, a los lados y por delante por el diafragma; medialmente, por el estómago, el duodeno y el colon transverso; inferiormente, por el ángulo hepático del colon, y posteriormente, por el riñón derecho. Se encuentra cubierto totalmente por el peritoneo, excepto en la cara posterosuperior del diafragma (área desnuda), la fosa vesicular y la zona en contacto con la vena cava inferior. El hígado se divide en lóbulo derecho, izquierdo y caudado. A su vez, el lóbulo derecho se subdivide en dos segmentos (el anterior y el posterior), y el lóbulo izquierdo, en otros dos (el medial y el lateral). Existe una cisura prominente y llena de grasa que contiene el ligamento falciforme y el ligamento redondo (anteriormente la vena umbilical), al tiempo que separa los segmentos medial y lateral del lóbulo izquierdo hepático. Los vasos aferentes al hígado son las


FIGURA 11.7 A y B. Corte axial y sagital en un paciente con apendicitis aguda. Se observa el apéndice cecal aumentado de tamaño (flecha curva)

con apendicolitos (calcificaciones) en su interior y afectación de la grasa adyacente.

arterias hepáticas y la vena porta; los vasos eferentes son la venas suprahepáticas derecha, media e izquierda (fig. 11.8). El hígado tiene una apariencia homogénea, con valores de atenuación en el estudio sin contraste de entre 40 y 70 UH, considerablemente superiores a los del bazo (8 UH). Tras la administración de contraste estos valores son menores que los del bazo. La bilis fluye desde el hígado al duodeno a través de los conductos biliares. Los conductos

intrahepáticos se reúnen en la proximidad del hilio para formar los conductos hepáticos principales derecho e izquierdo, que a su vez se unen para formar el conducto hepático común. El colédoco es la porción de la vía biliar extrahepática desde la unión del conducto cístico (que constituye el drenaje de la vesícula biliar) hasta la ampolla de Vater, donde se une al conducto pancreático principal. El colédoco normal tiene un diámetro de 3 a 6 mm y se divide en dos porciones, una extrapancreática 149 y otra intrapancreática.

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e Anatomía segmentaria hepática vista en el plano axial y coronal. Las venas hepáticas principales derecha, media e izquierda (cabezas i v e de flecha negra) dividen los segmentos hepáticos. Las ramas derecha e izquierda de la vena porta (VPD y VPI) separan los segmentos s l E localizados cranealmente (II, IVa, VII y VIII) de los segmentos situados caudalmente (III, IVb, V y VI). También se observan la vena cava © inferior (VCI) y la vena porta (*).

FIGURA 11.8

PARTE 3


CUADRO 11.5 PROTOCOLO DE TC HEPÁTICA Estudio en cuatro fases: sin contraste, arterial, venosa portal y de equilibrio. Método de exploración Precontraste: estudio del hígado Fase arterial: TC no antes de 25 s Fase venosa portal: 80 s de retraso; análisis de todo el abdomen Fase de equilibrio: 4 minutos de retraso; parte superior de hígado hasta por debajo de los riñones Reformateo coronal y sagital en la fase venosa portal • • •

•

•

Páncreas

FIGURA 11.9 Vesícula biliar.

La vesícula biliar es una bolsa de morfología ovalada, de densidad agua, situada normalmente en la cara inferior del hígado, en la cisura interlobular. Su pared tiene entre 1 y 3 mm y realza tras 150 la inyección de contraste (fig. 11.9). La TC se utiliza para evaluar tanto las lesiones focales como las difusas del hígado. La caracterización de las masas hepáticas se lleva a cabo mediante la combinación de imágenes obtenidas en distintas fases tras la administración del contraste i.v. Es un estudio dinámico en el que por tanto se deben realizar diferentes adquisiciones. La primera de ellas, sin contraste, no se usa de forma rutinaria, pero puede ser útil para la identificación de calcificaciones o de hemorragias. La fase más precoz tras la administración del contraste i.v. es la denominada fase arterial hepática. Posteriormente se produce una fase portal, aproximadamente un minuto después. En el cuadro 11.5 se resume el protocolo de la TC hepática. El hígado recibe dos tercios del aporte sanguíneo procedente de la vena porta y el tercio restante de la arteria hepática. La vascularización de los tumores hepáticos depende mayoritariamente de la arteria hepática y sólo marginalmente de la porta. Por lo general, una neoplasia hepática resulta hipodensa con respecto al parénquima normal hepático.

El páncreas es un órgano retroperitoneal cuya orientación suele ser oblicua, de forma que en una imagen axial no suele visualizarse toda la glándula. La cabeza se encuentra situada inferiormente, adyacente al marco duodenal. A continuación el cuerpo cruza la línea media, anterior a la vena mesentérica superior. La cola representa su porción más superior y se encuentra situada a la altura del hilio esplénico, mientras que la cabeza pancreática se encuentra situada a la derecha de la vena mesentérica superior. El proceso uncinado es una prolongación medial e inferior de la cabeza del páncreas, con forma de pico. La arteria esplénica es a menudo tortuosa, nace en el tronco celíaco, se localiza superior a la glándula y llega hasta el bazo. La vena esplénica sigue un trayecto bastante recto y discurre por su parte posterior. Los conductos de drenaje del páncreas terminan en el conducto principal, que representa la fusión del conducto de Wirsung (ventral) y del accesorio o de Santorini (dorsal), menos constante; desemboca en el duodeno a través de la papila mayor. Su contorno suele ser lobulado, aunque también puede ser liso. El reemplazamiento graso es un proceso degenerativo frecuente que ocurre en los ancianos (fig. 11.10). La TC se utiliza para el diagnóstico de las dos patologías más frecuentes del páncreas: la pancreatitis y los tumores pancreáticos. En el cuadro 11.6 se resume el protocolo de una TC para el estudio de un tumor pancreático.

Bazo El bazo es un órgano ovoideo, situado debajo de la porción posterolateral del hemidiafragma izquierdo, que está en íntimo contacto con el estómago, la cola del páncreas y el polo superior del riñón izquierdo. Su tamaño debe ser menor de 12 cm en su eje longitudinal. Su contorno es liso y muestra una densidad homogénea en los estudios sin contraste, con una atenuación similar o ligeramente menor a la del hígado. Cuando se administra contraste y se


FIGURA 11.10 A. Imagen de CT coronal a nivel del abdomen superior de anterior a posterior. H: hígado; E: estómago; P: páncreas; B: bazo; RD: riñón derecho; RI: riñón izquierdo. B. Corte axial que muestra el páncreas y sus partes, cabeza (ca), cuerpo (cu) y cola (co), así como

la estrecha relación del páncreas con la vena esplénica (flecha roja).

obtienen cortes en una fase precoz, el parénquima esplénico se muestra inicialmente heterogéneo pero después del primer minuto alcanza un realce homogéneo (v. fig. 11.10). El bazo accesorio es un hallazgo frecuente. En la mayoría de casos se encuentra en inmediata vecindad al hilio esplénico y más raramente en zonas cercanas o alojado en el mesenterio, en la celda renal e incluso en la pelvis menor y en el escroto. . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

CUADRO 11.6 PROTOCOLO DE TC PARA EL ESTUDIO DE UN TUMOR PANCREÁTICO Contraste El agua como contraste oral, aproximadamente 1.000 cm3. La opacificación y la distensión del duodeno es muy importante para un adecuado diagnóstico. Método de exploración Fase arterial: 25 s de retardo Fase venosa portal: 80 s de retardo; desde el hígado hasta la cresta ilíaca Fase tardía: 4 minutos de retraso Reformateo coronal y sagital de la fase nefrográfica • •

• •

Riñón, uréter y vejiga La TC permite la visualización con enorme 151 precisión de todo el sistema genitourinario. Los riñones se localizan en el retroperitoneo, dentro de una fascia denominada de Gerota, rodeados por la grasa del espacio perirrenal. Dicha fascia es posible visualizarla mediante TC, especialmente si está engrosada. En el seno renal se identifican los vasos renales y el sistema colector (pelvis renal y uréter). La corteza renal se sitúa inmediatamente por debajo de la cápsula renal. En imágenes sin contraste, el parénquima renal muestra unos valores de atenuación de tejido blando (30-60 UH). La pelvis y otras porciones del sistema colector se pueden ver como estructuras de densidad agua. La exploración completa del aparato urinario incluye tres fases tras la introducción del contraste intravenoso: una primera fase de captación vascular, una segunda fase de contraste del parénquima renal (corteza y médula renal) y una tercera fase de eliminación por la vía urinaria, que al ser contrastada, permite la visualización de sistema excretor. Inmediatamente tras la administración de contraste yodado i.v., la vascularización renal y la corteza realzan intensamente (fig. 11.11).

PARTE 3


FIGURA 11.11

Riñón, uréter y vejiga. A. Reconstrucción MIP coronal. B. VR con representación 3D. C. Corte axial de ambos riñones (a, sin contraste; b, fase nefrográfica, y c, fase tardía). 1. Pelvis renal. 2. Uréter. 3. Vejiga. q. Quiste simple renal.

Los uréteres se pueden apreciar situados paralelamente al músculo psoas en su porción superior hasta cruzar por delante de los vasos ilíacos comunes en su porción más distal, desde la pelvis renal y hasta la vejiga; son retroperitoneales en todo su recorrido. La vejiga es un órgano hueco situado en la pelvis, una cavidad virtual; su evaluación adecuada mediante TC precisa que esté correctamente 152 distendida. En ocasiones es necesario colocar

una sonda vesical para rellenarla y estudiar la superficie vesical para descartar lesiones de su pared interna o filiar la localización de fugas de contraste en el caso de fístulas al aparato digestivo o a la vagina, o bien para diagnosticar roturas por traumatismos vesicales. Tanto en el caso del hombre como de la mujer, el carcinoma vesical se visualiza como una masa sésil o pediculada que protruye hacia la luz vesical (fig. 11.12). En estas circunstancias también se

FIGURA 11.12 Tumor vesical. A. Corte coronal de la pelvis donde se visualiza defecto de llenado del contraste vesical por una masa que se proyecta en la luz. B. Volume Rendering (VR) con representación 3D. C. Corte sagital. D. Cisto-TC. (Imagen cedida por G.E.)

CAPÍTULO 11 Abdomen y pelvis puede apreciar un engrosamiento de la pared vesical. El borramiento de los planos grasos perivesicales y el aumento o el incremento de los ganglios linfáticos ilioobturadores aportan información sobre el estadio local y de progresión regional de una neoplasia vesical, respectivamente. La TC sin contraste es útil para evaluar hemorragias renales, tumores, calcificaciones parenquimatosas o cálculos libres dentro de la vía urinaria. Su uso sin contraste para identificar litiasis fue recogido por primera vez en 1995 y ahora se ha convertido en una herramienta estándar de diagnóstico para evaluar el cólico renal. Se deben realizar cortes < 5 mm desde los riñones hasta la vejiga. De forma indirecta puede mostrar signos radiológicos secundarios que sugieran una obstrucción por un cálculo urinario (causa más frecuente de uropatía obstructiva), como la dilatación de la vía urinaria (hidronefrosis), el aumento del tamaño renal (nefromegalia) o la formación de bandas en la grasa que rodea el riñón. Ofrece ventajas sobre la urografía intravenosa (UIV) al poder obviar el uso de contraste y además tiene la capacidad de diagnosticar otras anomalías que también pueden causar dolor abdominal. La TC puede diagnosticar cálculos radiotransparentes que pueden no ser vistos en la UIV, así como pequeñas piedras, incluso en el uréter distal. En el estudio diagnóstico de la urolitiasis, la TC sin contraste tiene una sensibilidad que oscila entre el 96 y el 100% (cuadro 11.7). Cuando se utiliza un medio de contraste i.v., la TC se ha convertido en una herramienta fundamental de la práctica urológica que ha sustituido a la UIV como la modalidad de imagen en el estudio diagnóstico de la mayoría de las patologías: hematuria, neoplasias urológicas, detección de cálculos renales y planificación preoperatoria. Permite estudiar las masas renales, incluso de pequeño tamaño, que antes podían pasar desapercibidas en las UIV, así como diferenciar . lesiones quísticas y sólidas con una precisión o t i l diagnóstica muy cercana a la ecografía. Cuando e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

CUADRO 11.7 PROTOCOLO DE TC PARA EL ESTUDIO DE UNA LITIASIS RENAL Es preferible que la vejiga se encuentre rellena de orina para poder valorar adecuadamente la presencia de litiasis yuxtavesicales. Contraste El estudio basal no precisa contraste oral ni intravenoso. Método de exploración Desde el polo superior renal hasta la vejiga Reformateo coronal y sagital • •

CUADRO 11.8 PROTOCOLO DE TC PARA EL ESTUDIO DE UNA MASA RENAL Contraste Oral: 800 ml de agua Intravenoso: 125 ml a 4-5 ml/s Método de exploración Sin contraste: desde la cúpula del hígado hasta la cresta ilíaca Fase corticomedular: 30 s de retraso Fase nefrográfica: 90 s de retraso Fase tardía: 4 minutos de retraso Reformateo coronal y sagital en fase nefrográfica • •

•

• • • •

se administra contraste i.v, se puede determinar si hay un aumento o una disminución del flujo sanguíneo y por lo tanto ayuda a diferenciar las lesiones benignas de las que no lo son. En los cuadros 11.8 y 11.9 se resumen los protocolos de una TC renal para el estudio de masas y de infecciones. La proyección de máxima intensidad (MIP, ma ximum intensity projection) es una técnica de representación tridimensional en la que se reproduce el valor de máxima atenuación del vóxel, útil en la formación de una imagen del sistema excretor renal en fases tardías. En cambio, la representación volumétrica (VR, volume rendering ) emplea todo el volumen de datos del vóxel en cada píxel de la pantalla, ofreciendo una reconstrucción tridimensional de la anatomía, con controvertido 153 interés diagnóstico.

Glándulas adrenales Las glándulas adrenales son órganos pares localizados en el retroperitoneo, sobre los riñones. La suprarrenal derecha se ve habitualmente por encima del polo superior del riñón derecho con su porción caudal anterior hacia el polo superior de este riñón. Es posterior a la vena cava inferior. La suprarrenal izquierda suele verse algo más caudal. Es anteromedial respecto al polo superior

CUADRO 11.9 PROTOCOLO DE TC PARA EL ESTUDIO DE UNA INFECCIÓN RENAL Método de exploración Pielonefritis aguda: Utilizar el protocolo de abdomen rutinario incluyendo imágenes de los riñones con retraso, a los 4-5 minutos. Absceso renal: Similar al estudio de masa renal. •

•

PARTE 3


del riñón izquierdo y se localiza lateral a la aorta y al pilar izquierdo del diafragma. Por delante de ella puede verse una porción del páncreas. Tiene una compleja forma tridimensional con distintas apariencias en los cortes axiales: con un brazo medial y otro lateral, pueden parecer imágenes de V, Y y L invertidas. En las TC sin contraste, las glándulas adrenales presentan valores de atenuación de tejido blando, similares a los del hígado. Su superficie debe ser lisa, sin nódulos, y sus brazos deben presentar un grosor uniforme. El estudio de las glándulas adrenales se dirige fundamentalmente al diagnóstico diferencial de los nódulos suprarrenales. Aparecen en aproximadamente el 1% de todas las TC realizadas. La mayor parte de estos nódulos son benignos. El

tumor más común en la glándula suprarrenal es el adenoma (fig 11.13). Incluso en pacientes con un tumor maligno conocido pueden coexistir masas benignas, denominadas adenomas no funcionantes. La cuestión es cómo diferenciar estos adenomas benignos de las masas suprarrenales malignas. El procedimiento habitual de un estudio de TC para la filiación de las lesiones suprarrenales consiste en la realización y comparación de dos adquisiciones, una en fase venosa a los 60 segundos y otra más tardía a los 10-15 minutos, y valorar la rapidez de eliminación del contraste i.v. de forma cuantitativa por parte de la lesión mediante la aplicación de cocientes que comparan los valores de atenuación de la lesión en UH en las dos fases mostrando el porcentaje de lavado de contraste absoluto y relativo: típicamente,

154

FIGURA 11.13 Glándulas adrenales. Imagen de TC con cortes coronales (izquierda) y axiales (derecha) a la altura de ambas glándulas adrenales. El estudio basal sin contraste y estudio tras administrar contraste intravenoso en fase portal a los 60 segundos y tardía a los 15 minutos muestra la glándula suprarrenal izquierda de características normales con forma de V invertida (color blanco) y la glándula suprarrenal derecha con lesión nodular sugestiva de adenoma (color rojo).

CAPÍTULO 11 Abdomen y pelvis CUADRO 11.10 PROTOCOLO DE TC PARA EL ESTUDIO DE UNA MASA ADRENAL Contraste Oral: 800 ml de agua Intravenoso: 100 ml a 4-5 ml/s Método de exploración Fase sin contraste: Una única adquisición en apnea desde la cúpula del hígado a la cresta ilíaca Fase venosa portal: 80 s de retraso; desde el hígado a la cresta ilíaca Fase de retraso: A los 15 minutos de la inyección; desde el hígado a la cresta ilíaca Reformateo coronal y sagital de la fase venosa portal • •

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los adenomas muestran un rápido lavado del medio de contraste, mientras que otras masas no benignas suprarrenales presentan un lavado retrasado del contraste. Diez minutos después de la administración del medio de contraste, un lavado absoluto de más de 50% es un hallazgo 100% sensible y específico para establecer el diagnóstico de adenoma frente al lavado más lento del feocromocitoma o del adenocarcinoma. Si una masa adrenal tiene valores de atenuación negativos, similares a la grasa, la probabilidad de que sea benigna es cercana al 100%. Habitualmente los adenomas tienen alto contenido de grasa intracelular (adenomas ricos en lípidos) y se aprecian con baja atenuación en la TC sin contraste (cuadro 11.10).

Pelvis La pelvis es una estructura anatómica osteomuscular compleja. Dentro de su anillo óseo se alojan numerosos órganos internos, grandes vasos linfáticos y nervios. Es posible delimitar correctamente con TC los . o grupos musculares del elevador del ano, el psoas, t i l e el ilíaco, el obturador interno y el piriforme. Los d n ganglios linfáticos se sitúan en íntimo contacto u s con los grandes vasos y las asas intestinales se dis e n tinguen fácilmente si están contrastadas. También ó i c se pueden reconocer el recto, el colon ascendente, a z i r el colon descendente y el sigma. o t Para realizar el estudio resulta fundamental la u a n correcta preparación del paciente. Es esencial i s r la opacificación del tracto gastrointestinal; de esta a i p forma en ocasiones resulta necesaria la adminis o c tración por vía rectal de enemas de contraste. Sin o t o embargo, debido a la rapidez en la adquisición F . de las imágenes mediante TC, suele ser bastante r e i v frecuente que el resto de órganos de la pelvis no e s l E se encuentren adecuadamente contrastados. Este © es el caso de la vejiga, en la que en ocasiones

resulta necesario realizar adquisiciones tardías para su visualización adecuada con el contraste procedente del tracto urinario superior. Por lo tanto, la vejiga aparece como un órgano homogéneo y centrado en la línea media. Sin contraste presenta un valor de atenuación similar al agua. Su grado de distensión dependerá de la cantidad de orina que presente en su interior. PELVIS MASCULINA La próstata es una glándula que se encuentra en la línea media, por delante del recto e inferior a la vejiga. Tiene una forma cónica cuyo vértice se encuentra situado inferiormente y su base se relaciona con la vejiga. Muestra una densidad similar a la del músculo. Las vesículas seminales son dos formaciones saculares simétricas que se localizan superior y lateralmente a la próstata. Secretan el componente principal del semen (fig. 11.14). La hiperplasia benigna de próstata es una patología altamente prevalente dentro de la población masculina a partir de la sexta década de la vida. El aumento de la glándula prostática se acompaña de sintomatología del tracto urinario inferior. Es necesario evaluar el tamaño prostático para la planificación terapéutica. Aunque la TC puede dar una valoración volumétrica exacta del adenoma prostático, no se considera la técnica de elección para su determinación, y se prefieren otras técnicas, tales como la ecografía abdominal y, más fielmente, la ecografía transrectal. El cáncer de próstata supone la tercera causa de muerte por cáncer en el hombre. Aunque habi- 155 tualmente se diagnostica en estadios precoces por el uso de marcadores tumorales específicos (antígeno prostático específico, PSA), en ocasiones es necesario utilizar la TC para su estadificación local y regional. Sin embargo, se muestra menos sensible que otras pruebas de imagen, como la RM, para la evaluación de la afectación extraprostática por la neoplasia. Su uso se limita al estudio de pacientes de alto riesgo clínico de afectación ganglionar metastásica por la enfermedad, para la evaluación de los ganglios en el territorio ilioobturador. PELVIS FEMENINA En la pelvis femenina también es posible estudiar el útero, los ovarios y las trompas de Falopio. El útero es un órgano extraperitoneal, impar, situado en la línea media, posteriormente a la vejiga. Tiene una morfología oval o triangular. Se puede dividir en cuello y cuerpo. Es de carácter fibromuscular. Se compone de dos capas principales: una más interna, el endometrio, y otra más externa, el miometrio. Posee una parte más fija que corresponde a la parte supravaginal del

PARTE 3


FIGURA 11.14

156

Pelvis masculina. Imagen de la próstata en los tres planos y su relación con la vejiga y el recto. P: próstata; V: vejiga; *: vesículas seminales; R: recto.

cuello. Esta porción está adherida a la base de la vejiga por varias estructuras ligamentosas y por el ligamento ancho que la une lateralmente a la pared pélvica. Presenta valores de atenuación de partes blandas. Los ovarios se pueden visualizar con facilidad en la mujer premenopáusica sana. Se encuentran localizados en la pelvis, próximos a la bifurcación ilíaca, aunque su posición exacta es variable, sobre todo en la mujer que ha estado previamente embarazada. Según la fase del ciclo, la trompa de Falopio puede envolver la mayoría de su superficie. Los ligamentos redondos y el ligamento cardinal también se pueden localizar como bandas finas con valores de atenuación de partes blandas; el ligamento ancho es más difícil de visualizar (fig. 11.15). La TC se utiliza para la estadificación local de la mayoría de las lesiones malignas pélvicas. En cualquier caso, tanto en la mujer como en el hombre, la tasa de falsos negativos en la estadificación regional de neoplasias es alta, en ocasiones cercana al 30-40%.

Su uso está limitado durante la gestación por la elevada dosis de radicación necesaria para el estudio, aunque puede ser de utilidad en el diagnóstico de embarazos extrauterinos. Es útil en hombres y mujeres en el seguimiento oncológico posquirúrgico y en la evaluación en la monitorización de la respuesta al tratamiento quimioterápico.

Diafragma, pilares del diafragma El diafragma es un gran músculo en forma de cúpula o bóveda que separa el tórax del abdomen. Se ancla sólidamente en estructuras óseas tales como las costillas, el esternón y las vértebras lumbares, dejando vías de acceso para el paso del esófago a través del hiato esofágico y de los grandes vasos por las dos cruras diafragmáticas (aorta, venas ácigos y hemiácigos, y vena cava) (fig. 11.16). La TC permite el diagnóstico de la herniación de estructuras abdominales al espacio torácico a través de estos orificios naturales. A través del hiato esofágico, por ejemplo, se puede herniar la


FIGURA 11.15 Pelvis femenina en el plano coronal y axial. Útero con dispositivo intrauterino. V: vejiga; R: recto.

157

. o t i l e d n Anatomía del diafragma. A, B y C. Cortes coronales de TC a nivel del hiato aórtico, del u s respectivamente. D y E. Imagen axial del diafragma y del pilar diafragmático (flechas). e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

FIGURA 11.16

cavidad gástrica o los pseudoquistes pancreáticos. Existen otras hernias anteriores y retroesternales (hernias de Morgagni), así como las posteriores y habitualmente izquierdas (hernias de Bochdalek).

Pared abdominal

Los músculos rectos abdominales componen la pared anterior del abdomen como estructuras planas, desde la apófisis xifoides y los cartílagos costales hasta la sínfisis del pubis. La pared abdominal

hiato esofágico y de la vena cava inferior,

anterolateral está formada fundamentalmente por los músculos oblicuos y el transverso del abdomen, mientras que los principales músculos de la pared abdominal posterior son los erectores de la columna; lateralmente se encuentra el dorsal ancho (fig. 11.17). Una hernia es una protrusión del peritoneo y del contenido abdominal, que habitualmente se produce a través de un defecto (congénito o adquirido) de las fascias aponeuróticas que confinan el contenido abdominal. Mediante la

PARTE 3


FIGURA 11.17 Pared abdominal. A. Corte axial de la pared anterior. Músculos rectos abdominales (*), línea alba (flecha). Músculos de la pared anterolateral: oblicuo externo (OE), oblicuo interno (OI) y transverso del abdomen (TR). B. Corte axial de la pared posterior: músculos psoas (triangulo), cuadrados lumbares (cuadrado), erectores de la columna (EC) y dorsal ancho (DA). C. Corte coronal: músculos psoas (triangulo) y músculos de la pared anterolateral.

TC se puede estudiar la herniación de órganos intraabdominales en aquellas zonas de especial 158 debilidad de estos músculos y sus aponeurosis, tales como la zona de intersección de la aponeurosis de los músculos transversos del abdomen y el oblicuo interno (hernia de Spiegel), o las que

se producen a través de los orificios inguinales (hernias inguinales). En ocasiones se producen hernias de origen posquirúrgico (eventraciones) que pueden ser evaluadas en la TC, así como hematomas que afectan a los músculos rectos anteriores del abdomen.

AUTOEVALUACIÓN 1. En la sala de TC es imprescindible disponer de: a. Sábanas y mantas. b. Respirador. c. Una bala de oxígeno. d. Medicación necesaria para una eventual reacción alérgica. e. Un set de catéteres pig-tail para una punción urgente. 2. Las siglas ALARA hacen referencia a: a. Al contraste oral. b. A la máxima dosis de radicación permitida. c. A la máxima dosis de contraste intravenoso. d. A la menor cantidad posible de radiación administrada. e. A la mayor cantidad de radiación administrada posible.

3. La TC de abdomen no es útil en: a. La evaluación de lesiones difusas hepáticas. b. La evaluación de las recidivas tras resecciones quirúrgicas de tumores. c. La detección precoz de tumores uterinos, gástricos y prostáticos. d. La evaluación de procesos inflamatorios pélvicos. e. La evaluación de las anormalidades del aparato vascular. 4. Para realizar un estudio en fase portal, se debe esperar desde la inyección del contraste intravenoso: a. 10 segundos. b. 25 segundos. c. 80 segundos. d. 120 segundos. e. 4 minutos.

CAPÍTULO 11 Abdomen y pelvis 5. Con respecto a la TC en el estudio del aparato urinario: a. Los cálculos de ácido úrico no son visibles en TC. b. Es necesario la administración de contraste intravenoso para la detección de litiasis en la vía urinaria. c. La presencia de dilatación de la vía urinaria puede ser un signo indirecto de obstrucción.

d. El estudio de la vía urinaria al completo se realiza fundamentalmente mediante las fases de adquisición vascular y nefrográfica. e. La TC permite la visualización de todos los tumores vesicales sin necesidad de contrastar el interior de la vejiga urinaria.

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159



CAPÍTULO

12

Musculoesquelético María Luisa Lorente Jareño y Karina Paola Rodríguez Rosales Introducción 161 Columna vertebral 162 Miembros superiores 165 Hombro 165 Codo 169 Mano y muñeca 169

INTRODUCCIÓN Aunque la resonancia magnética (RM) es en la actualidad el método más utilizado para valorar la patología musculoesquelética, la tomografía computarizada (TC) mantiene sus indicaciones al proporcionar una adecuada información sobre estructuras óseas y otros tejidos mineralizados. La TC está indicada en el estudio de: traumatismos en áreas anatómicas complicadas, con fracturas o luxaciones múltiples o complejas, y cuerpos libres intraarticulares, infecciones óseas o de partes blandas (osteomielitis crónica, secuestros, fístulas), deformidades congénitas, tumores óseos y de partes blandas, contraindicación de la RM, dolor lumbar (hernias, artrosis, espondilolistesis). Tiene varias ventajas, ya que aporta una visión axial de la anatomía y de sus relaciones espaciales; se ven simultáneamente ambos lados del cuerpo para poder comparar; valora a la vez partes blandas y óseas; posee excelente sensibilidad de contraste, y ofrece la capacidad de realizar reconstrucciones multiplanares y tridimensionales que, en caso de fracturas, ayudan a planear la cirugía y facilitan la valoración posquirúrgica. El desarrollo del escáner multidetector ha hecho posible realizar cortes de hasta 0,5 mm, lo que resulta en vóxeles isotrópicos y permite obtener así reconstrucciones multiplanares de la misma resolución espacial que los cortes originales. Además, se puede cubrir una gran cantidad de anatomía, lo cual es importante en el caso de

Miembros inferiores 171 Pelvis y cadera 171 Rodilla 172 Tobillo y pie 175

la valoración de pacientes con traumatismo musculoesquelético. Para obtener un estudio de calidad, se deben aplicar correctamente diferentes parámetros, como son la colimación, el pitch y el intervalo de reconstrucción; con este propósito se debe ajustar la técnica a cada zona anatómica y a 161 cada paciente. Los protocolos en patología musculoesquelética se deben adaptar a cada región anatómica concreta, a cada paciente y cada situación clínica. Una de las principales indicaciones es la valoración de fracturas.

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En general se utilizan rangos de colimación estrechos (3-5 mm en partes más gruesas como pelvis y caderas, y 1-2 mm en muñecas y manos) y la duración del pitch se extiende lo necesario para incluir la lesión y parte suficiente de hueso no afectado o articulación adyacente para permitir una correcta orientación anatómica y una planificación quirúrgica adecuada. Las imágenes se adquieren en el plano axial y con el menor grosor de corte posible, ya que se suelen realizar reconstrucciones multiplanares y tridimensionales, que son muy útiles de cara al tratamiento ortopédico o quirúrgico.

Para aplicaciones en patología musculoesquelética, raras veces se incrementa el pitch más allá de 1,5, ya que al hacerlo puede disminuir la resolución espacial y aumentar el artefacto de imagen: un factor pitch pequeño mejora la calidad de imagen y es recomendable sobre todo en estructuras anatómicas pequeñas.


PARTE 3


El campo de visión debe ser lo más pequeño posible, teniendo en cuenta que una buena resolución espacial es crucial en la imagen ósea. Se recomienda un valor de mAs estándar o elevado para valoración de fracturas sutiles, huesos osteoporóticos o patología de partes blandas. Puede reducirse cuando la información requerida es la posición de fragmentos de fractura o deformidades óseas. Hay que colocar al paciente cuidadosamente, para que quede lo más simétrico posible. Deberá estar cómodo, con almohadas o esponjas para inmovilizar bien, y evitar que cualquier movimiento inadvertido degrade la imagen.

No suele ser necesario realizar apnea. Los miembros inferiores se suelen explorar en decúbito supino con los pies entrando primero al escáner, y los miembros superiores, con el paciente en decúbito supino o prono, con la cabeza primero. Se realizan scout anteroposterior y lateral para localizar el área de interés. No es necesario administrar contraste intravenoso de rutina en caso de traumatismos; en cambio, es útil si se estudian tumores o infecciones.

En caso de necesitar contraste intravenoso, se administrarán 100-120 ml, a 2 ml/s, empezando el escáner a los 60 s. Cuando se estudia una extremidad superior, se debe inyectar el contraste, a ser posible en el brazo no sintomático. El algoritmo de reconstrucción depende de la 162 aplicación clínica. En el caso de interesar partes blandas o músculos, se utiliza algoritmo estándar. Si se necesita detalle óseo, se reconstruyen los datos con algoritmo de alta resolución (hueso). Las imágenes se visualizarán tanto con ventana de partes blandas (anchura de ventana de 450; nivel de ventana de 50) como con ventana ósea (2000; 600). La mayoría de protocolos incluyen reconstrucciones multiplanares (MPR, multiplanar reconstruction ) y reconstrucciones 3D, ya que aportan una visión muy detallada y anatómica de las estructuras estudiadas. En las reconstrucciones 3D, las articulaciones se presentan en alta calidad, permitiendo comprender la anatomía y planificar cirugías complejas. Las reconstrucciones sagitales y coronales son muy útiles; en algunos casos se hacen necesarias las axiales anguladas para obtener imágenes anatómicas sin tener que angular el gantry o que el paciente adopte una posición incómoda. Las reconstrucciones de superficie (SSD, shaded surface display ) y las reconstrucciones volumétricas (VRT, volume rendering ) aportan información espacial muy intuitiva sobre fracturas, deformidades congénitas o complicaciones postratamiento.

COLUMNA VERTEBRAL ANATOMÍA El cuerpo humano tiene 7 vértebras cervicales, 12 dorsales o torácicas, 5 lumbares, 5 sacras y 4 o 5 coxígeas. Vértebra tipo La vértebra tipo consta de cuerpo, apófisis (4 articulares, 2 transversas y 1 espinosa), pedículos, agujeros de conjunción y láminas. En el interior de estos elementos se encuentra el canal vertebral o medular. Segmento cervical Este segmento incluye desde la vértebra C3 hasta la C7. El canal medular es amplio. Las apófisis transversas albergan el agujero vertebral. La apófisis espinosa tiene una dirección caudal y acaba en dos tubérculos (fig. 12.1). Atlas y axis El atlas y el axis son las dos primeras vértebras cervicales. El atlas sujeta la cabeza y la articula con la columna. Tiene dos masas laterales y dos arcos, uno anterior y otro posterior; las apófisis transversas presentan unos agujeros (los agujeros transversos o vertebrales) que permiten el paso de las arterias vertebrales, mientras que el arco anterior corresponde al cuerpo vertebral. El axis se articula con el atlas a través de la apófisis odontoides, implantada en el cuerpo, que es macizo y tan ancho como alto (fig. 12.2). Segmento dorsal El segmento dorsal es el menos móvil y sirve de soporte de la caja torácica. Las vértebras dorsales tienen un cuerpo redondeado más grueso que las vértebras cervicales y se articulan con las costillas por medio de unas hemifacetas articulares situadas por delante de los pedículos y en los bordes del cuerpo. Las apófisis transversas también se articulan con las costillas. La apófisis espinosa lleva una marcada dirección caudal y se asemeja mucho a la de las vértebras cervicales (fig. 12.3). Segmento lumbar Las vértebras lumbares son las encargadas de soportar la mayor parte del peso, por lo que el cuerpo es grueso y voluminoso, con el eje transversal mayor que el longitudinal . El canal medular es mucho más pequeño. Cada vé rt eb ra ti en e 4 ap ófisi s ar ti cu la re s donde se juntan el pedículo y la lámina. La apófisis espinosa es grande y se dirige hacia atrás (fig. 12.4).

CAPÍTULO 12 Musculoesquelético

FIGURA 12.1 Anatomía de la columna cervical. A. Reconstrucción 3D en vista anteroposterior. B. Vista 3D lateral. C. Vista 3D posteroanterior.

163

. o t i l e d n u MPR de la columna cervical. A y B. Reconstrucción coronal y sagital. C. Atlas axial. D y E. Corte axial a la altura de los cuerpos s e vertebrales de C3 y C4. 1. Masa lateral de C1. 2. Apófisis odontoides de C2. 3. Cuerpo de C2. 4. Articulación de C1-C2. 5. Disco n ó intervertebral de C1-C2. 6. Cuerpo de C3. 7. Apófisis transversa. 8. Apófisis espinosa. 9. Arco anterior de C1. 10. Masa lateral de C1. i c a 11. Agujero transverso de C1. 12. Canal vertebral. 13. Arco posterior de C1. 14. Cuerpo vertebral. 15. Foramen neural. 16. Apófisis z i r articular superior. 17. Apófisis articular inferior. 18. Articulación interapofisaria. 19. Lámina. 20. Apófisis espinosa. 21. Agujero transverso. o t u 22. Apófisis transversa. a n i s r a i p o • c o t • o F . • r e i v • e s l E • © •

FIGURA 12.2

INDICACIONES La TC de la columna se recomienda en los siguientes casos: evaluación precirugía y poscirugía (tornillos de fijación, fig. 12.5), tumores y metástasis,

hernias de disco intervertebral, fracturas traumáticas, orientación en procesos diagnósticos y de intervencionismo de columna (biopsia, vertebroplastia), mielo TC.

PARTE 3


COLOCACIÓN Y CENTRAJE Se debe seguir un protocolo diferente dependiendo de qué tramo de la columna vertebral se quiera estudiar. Cervical. El paciente se coloca en decúbito supino, con los brazos a lo largo del cuerpo y los hombros descendidos, entrando la cabeza primero. Deben retirarse prótesis dentales, cadenas del cuello, etc. El centraje se realiza en la línea media del cuello y por debajo de las clavículas. Dorsal. El paciente se coloca en decúbito supino, con los brazos por encima de la cabeza para evitar artefactos, centrado en la línea media del tórax, hasta 7 cm por encima de crestas ilíacas. Lumbar. El paciente se coloca en decúbito supino, con los brazos por encima de la cabeza, centrado en la línea media del abdomen, hasta por encima de la sínfisis púbica. Es necesario colocar un soporte por debajo de las rodillas para disminuir la lordosis fisiológica (v. fig. 12.14). •

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•

FIGURA 12.3

Anatomía de la columna dorsal y lumbar. A. Reconstrucción 3D anteroposterior. B. Reconstrucción 3D lateral. C. Reconstrucción 3D posteroanterior.

PROTOCOLOS En la tabla 12.1 se recogen los protocolos para la realización de TC de columna cervical, dorsal, lumbar y sacrococcígea. En el caso de TC de columna, habitualmente lumbar, para la valoración de patología discal o estenosis de canal, se realiza un estudio secuencial

164

FIGURA 12.4 MPR de la columna dorsal y lumbar. A. Reconstrucción MPR coronal. B. MPR sagital. C. Cortes axiales en D10 y L5. 1. Cuerpo vertebral. 2. Canal vertebral. 3. Costilla. 4. Articulación costovertebral. 5. Apófisis transversa. 6. Lámina. 7. Apófisis espinosa. 8. Disco intervertebral. 9. Apófisis articular superior. 10. Apófisis articular inferior.


FIGURA 12.5 Reconstrucción de columna lumbar 3D con clavos de fijación posterior en columna. A. Columna 3D anteroposterior. B. Columna 3D lateral. TABLA 12.1

Protocolo TC de rutina de la columna

Estudio helicoidal para los estudios de la columna cervical, torácica y lumbar (por ejemplo, hernias, cambios degenerativos, traumatismo, tumores, etc.). TC 64 detectores: 16 cm se cubre en 8,6 s. 1.a reconstrucción


kV mAs Tiempo de rotación Colimación Grosor de corte Avance/rotación Pitch Índice Kernel CTDIvol Dosis efectiva

120 300 1s 0,6 mm 3,0 mm 17,3 mm 0,9 3,0 mm B20s 23,1 mGy Hombre: 5,55 mSv Mujer: 9,78 mSv

2.a

3.a

0,75 mm

0,75 mm

0,5 mm B20s

0,5 mm B60s

Sugerencia:

En la columna cervical se pueden bajar los mAs a 250 y el grosor de corte a 2 mm

(tabla 12.2) con cortes angulados, paralelos a los espacios intervertebrales seleccionados (fig. 12.6).

MIEMBROS SUPERIORES El estudio de las extremidades superiores puede suponer un reto debido a la complejidad anatómica de las articulaciones involucradas, así como a la dificultad del posicionamiento del paciente.

Hombro ANATOMÍA La región anatómica del hombro está compuesta por la unión de tres huesos –el omóplato o escápula, la clavícula y el húmero– y supone la unión del miembro superior con el tronco. Realiza un gran rango de movimientos gracias a un complejo sistema articular formado por varias

165

PARTE 3


Protocolo de TC secuencial de la columna lumbar

Indicaciones: Modo secuencial para estudios de la columna vertebral lumbar (por ejemplo, hernias,

cambios degenerativos, traumatismo, tumores, etc.). Este protocolo se realiza a tres niveles: L3-L4, L4-L5, L5-S1. Hay tres angulaciones del gantry predefinidas: 0° (L3-L4), 5° (L4-L5) y 15° (L5-S1).

kV mAs Tiempo de rotación Colimación Grosor de corte Avance/rotación Kernel CTDIvol Dosis efectiva

L3-L4

L4-L5

L5-S1

120 200 1,0 s 1,2 mm 2,4 mm 24,0 mm B31s 13,6 mGy Hombre: 0,45 mSv Mujer: 0,66 mSv



166

FIGURA 12.6 TC de la columna secuencial con angulación en los discos intervertebrales. A. Nivel L3-L4. B. Nivel L4-L5. C. Nivel L5-S1. D. Planteamiento del plano sagital. E. Planteamiento del plano coronal.

CAPÍTULO 12 Musculoesquelético articulaciones que actúan de forma sinérgica (fig. 12.7). La escápula tiene tres prominencias óseas: el acromion, la apófisis coracoides y la espina. El extremo superior del húmero presenta tres elementos: en la parte más externa, una gran tuberosidad, el troquíter; en la parte interna, la cabeza del húmero, superficie articular esferoide limitada por una ranura circular (el cuello anatómico), y en la superficie anterior, el troquín. En la zona del troquíter y del troquín se insertan los músculos que forman el manguito de los rotadores. En el hombro se describen dos articulaciones, la glenohumeral, entre el húmero y la escápula,

y la acromioclavicular, que une el acromion escapular y la clavícula. El espacio subacromial se forma entre el acromion del omóplato y la cabeza del húmero; por este espacio se deslizan los tendones del manguito de los rotadores, encargados de elevar y rotar el brazo. La articulación esternoclavicular está formada por la clavícula y el esternón, y permite unir la cintura escapular con la columna vertebral (fig. 12.8). INDICACIONES La TC es útil en la evaluación de la patología de las articulaciones glenohumeral y acromioclavicular,

FIGURA 12.7

Anatomía 3D del hombro. A. Reconstrucción 3D anteroposterior. B. Reconstrucción 3D posteroanterior. 1. Clavícula. 2. Acromion. 3. Cabeza humeral. 4. Diáfisis humeral. 5. Coracoides. 6. Espina de la escápula. 7. Escápula. 8. Borde lateral de escápula. 9. Glenoide. 10. Troquíter del húmero.

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E TC de la articulación esternoclavicular. A. Reconstrucción © 3. Escapula. 4. Húmero. 5. Arco costal.

FIGURA 12.8

3D. B. Plano axial. C. Plano coronal. 1. Manubrio esternal. 2. Clavícula.

167

PARTE 3


así como de la escápula. Se recomienda en estos casos: traumatismos, artropatía glenohumeral y cuerpos libres intraarticulares, patología del manguito de los rotadores (artrografía por TC). Se utiliza un mAs alto (250-300) y 120 kVp para optimizar la calidad de la imagen debido a la considerable atenuación de rayos X por los hombros y el tórax superior.

revisar cuidadosamente los últimos cortes o preguntar al radiólogo).

• •

•

COLOCACIÓN Y CENTRAJE El paciente se coloca en decúbito supino con el brazo a examinar a lo largo del cuerpo y el brazo opuesto extendido sobre la cabeza para reducir lo más posible la absorción de rayos X. En caso de que el paciente no tolere esa posición, se debe situar con ambos brazos a lo largo del cuerpo en posición neutra. Se realizan cortes finos en el plano axial, desde la articulación acromioclavicular hasta la diáfisis humeral proximal o hasta unos centímetros por debajo de la línea de fractura más inferior, si estuviera presente (hay que

PROTOCOLO El plano de adquisición es el plano axial, que debe ser paralelo a la diáfisis humeral, desde la articulación acromioclavicular hasta la diáfisis humeral proximal. Las imágenes se adquieren con una colimación de 3 mm y un pitch de 1 a 1,5. La reconstrucción en el plano coronal tiene como referencia una línea paralela al músculo supraespinoso. El plano sagital se reconstruye trazando una línea paralela a la glenoides, desde la escápula hasta el músculo deltoides (fig. 12.9). Las reconstrucciones multiplanares en el plano sagital y coronal oblicuo con respecto a la articulación son importantes en caso de lesiones en las que el posicionamiento del paciente con rango limitado de movimiento hace difícil la interpretación de la imagen axial. ARTROGRAFÍA POR TC Ampliamente utilizada, la artrografía por TC se ha visto superada por la artrografía por RM.

168

FIGURA 12.9 Planteamiento del estudio de TC de hombro. A. Plano axial. B. Plano coronal. C. Plano sagital. 1. Cabeza humeral. 2. Músculo deltoides. 3. Glenoide. 4. Escápula.


FIGURA 12.10 Anatomía 3D del codo. A. Reconstrucción 3D anteroposterior. B. Reconstrucción 3D posteroanterior. C. Reconstrucción 3D lateral radial. D. Reconstrucción 3D lateral cubital. 1. Húmero. 2. Epicóndilo medial. 3. Epicóndilo lateral. 4. Cóndilo humeral. 5. Tróclea. 6. Olecranon (cúbito). 7. Radio. 8. Tuberosidad radial. 9. Fosa coronoidea. 10. Fosa olecraneana.

La artrografía por TC es útil para evaluar la cápsula articular y las estructuras intracapsulares, así como para localizar cuerpos libres dentro de la articulación. Se puede hacer con contraste único o con contraste doble (0,5-3 ml de contraste yodado y unos 10 ml de aire). En el estudio se debe incluir desde la articulación acromioclavicular hasta la fosa glenoidea.

Codo El codo es la articulación más difícil de explorar, ya que a menudo es complicado conseguir una correcta colocación.


ANATOMÍA En la posición anatómica, el cúbito es el hueso más interno en el antebrazo. La articulación del codo está formada por tres superficies articulares congruentes y está integrada por las articulaciones radiohumeral y radiocubital proximal, que permiten la rotación axial, y la humerocubital, que permite la flexoextensión. El extremo distal del húmero es aplanado en sentido anteroposterior y tiene un cóndilo que presenta dos superficies articulares: la tróclea, que articula con el cúbito, y el cóndilo o capitelo, que articula con el radio. Además, hay dos epicóndilos, el medial y el lateral, y tres fosas, la mayor de ellas, la olecraneana, en la superficie posterior, y la coronoidea y la radial, ambas en la superficie anterior (fig. 12.10). INDICACIONES La TC proporciona una información a menudo no disponible en la radiografía simple y puede

modificar las decisiones clínicas. Se recomienda en estos casos: traumatismos (por ejemplo, fracturas de cabeza radial), artropatía degenerativa y presencia de cuerpos intraarticulares. •

•

COLOCACIÓN Y CENTRAJE El paciente debe permanecer en decúbito lateral o decúbito supino con el brazo extendido por encima de la cabeza, con la palma hacia arriba (v. fig. 12.14). 169 PROTOCOLO El plano de adquisición es el axial, que debe ser perpendicular al plano localizador coronal y debe incluir desde la diáfisis humeral distal hasta pasada la tuberosidad radial. Se utiliza una colimación de 1-3 mm, pitch de 1 a 1,5 e intervalos de reconstrucción de 1-1,5 mm. Las reconstrucciones sagitales y coronales ayudan a evaluar o a visualizar fracturas y cuerpos libres, lo que permite diagnosticar fracturas ocultas en pacientes con derrame articular. La reconstrucción en plano coronal se realiza tomando un plano paralelo al húmero en los cóndilos; incluyendo todo el codo. Por su parte, el plano sagital se reconstruye trazando una línea perpendicular al plano coronal que comprenda la articulación completa (fig. 12.11).

Mano y muñeca ANATOMÍA La muñeca y, en menor grado, la mano son áreas anatómicas muy complejas. Consideradas como una unidad funcional, constituyen el lugar de

PARTE 3


FIGURA 12.11

Planteamiento del estudio de TC de codo. A. Plano axial. B. Plano coronal. C. Plano sagital. 1. Epicóndilo medial. 2. Epicóndilo lateral. 3. Olecranon (cúbito).

traumatismo más común del sistema musculoesquelético. La muñeca también se conoce como articulación radiocarpiana. Los elementos óseos que forman la muñeca 170 son las extremidades distales del cúbito y radio, los huesos del carpo y las bases de los metacarpianos.

Los huesos del carpo son ocho, divididos funcionalmente en dos filas: una fila proximal formada de fuera a dentro por los huesos escafoides, semilunar, piramidal y pisiforme, y una fila distal formada por los huesos trapecio, trapezoide, grande y ganchoso (fig. 12.12).

FIGURA 12.12 Anatomía de la mano y de la muñeca. A. Reconstrucción 3D dorsal. B. Reconstrucción 3D palmar. 1. Radio. 2. Cúbito. 3. Escafoides. 4. Semilunar. 5. Piramidal. 6. Pisiforme. 7. Ganchoso. 8. Grande. 9. Trapezoide. 10. Trapecio. 11. Metacarpianos o metacarpos. (La flecha roja indica la línea de fractura del escafoides.)

CAPÍTULO 12 Musculoesquelético en el caso de un protocolo de muñeca, o bien hasta los dedos si se trata de un estudio de mano. PROTOCOLO Se realizan cortes en el plano axial paralelos al radio distal, con una colimación de 1 mm, un pitch de 1 y un intervalo de reconstrucción de 1 mm. La reconstrucción en plano coronal se realiza tomando un plano paralelo a una línea trazada desde la apófisis estiloides cubital hasta la estiloides radial que incluya toda la muñeca. El plano sagital se reconstruye trazando una línea perpendicular al plano localizador coronal que abarque toda la muñeca (fig. 12.13). En caso de valoración de fractura escafoidea, la mano debe estar en desviación cubital. Se programa un plano a lo largo del eje mayor del escafoides y desde el carpo distal hasta el radio distal. En el caso de TC de extremidad superior, es crucial que se indique si el miembro examinado es izquierdo o derecho. Es muy importante anotar correctamente en las imágenes las referencias derecha/izquierda, superior/inferior, anterior/posterior para conseguir una precisa orientación anatómica.

FIGURA 12.13

Planteamiento del estudio de TC de la mano y de la muñeca. A. Plano axial. B. Plano coronal. C. Plano sagital. 1. Estiloides radial. 2. Estiloides cubital. * Fractura de escafoides.

INDICACIONES Se indica realizar TC en los siguientes casos: fracturas radiocubitales distales, fracturas de huesos del carpo (por ejemplo, escafoides), valoración de la inestabilidad radiocubital. • •

•

COLOCACIÓN Y CENTRAJE El paciente debe permanecer en decúbito prono con el brazo extendido sobre el hombro. Se deben incluir desde los extremos distales de cúbito y radio hasta las bases de los metacarpianos

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E © Posición

FIGURA 12.14

Hay que recordar que en la TC se asume que el paciente se encuentra en la posición anatómica clásica, es decir, con los brazos a lo largo del cuerpo y las palmas hacia delante (fig. 12.14).

MIEMBROS INFERIORES Pelvis y cadera ANATOMÍA La pelvis está formada por el sacro y los dos huesos coxales, también llamados ilíacos, cuyas partes son el ilion, el isquion y el pubis. El sacro se articula con los huesos coxales mediante las articulaciones sacroilíacas, y ambos coxales se articulan entre sí mediante la sínfisis del pubis. La pelvis forma un anillo que necesita, además de las articulaciones ya mencionadas, diversas estructuras ligamentosas para mantener la estabilidad (fig. 12.15).

del paciente para la realización de la exploración de TC. A. Columna. B. Codo. C. Mano y muñeca.

171

PARTE 3


FIGURA 12.15 TC de pelvis y de cadera. A. Plano axial a la altura del sacro. B. Plano coronal a la altura de los acetábulos. C. Plano axial a la altura de las cabezas femorales. D. Reconstrucción volumétrica. AS: articulación sacroilíaca; C: cabeza femoral; CU: cuello femoral; F: fémur; I: ilíaco; IS: isquion; P: pubis; S: sacro.

INDICACIONES La TC de pelvis y cadera está indicada en los siguientes casos: valoración del grado de conminución de las fracturas, desplazamiento de los fragmentos, 172 presencia de cuerpos libres intraarticulares, impactación de la articulación y lesiones de partes blandas, patología inflamatoria articular, con especial atención a la articulación sacroilíaca, valoración de necrosis avascular de la cabeza femoral, tumores, medición de los ángulos de versión del cuello femoral y el acetábulo. •

•

•

• •

La TC de pelvis es esencial en el manejo del paciente politraumatizado debido a su alta sensibilidad y especificidad en la detección de fracturas, así como a la rapidez con que se hace el estudio.

COLOCACIÓN Y CENTRAJE El paciente debe estar en decúbito supino con los pies hacia el gantry. El topograma debe abarcar desde el borde superior de las crestas ilíacas hasta el nivel inferior de las tuberosidades isquiáticas en el caso de la pelvis, y desde 2 cm por encima de las crestas ilíacas hasta el tercio proximal del fémur en el caso de las caderas.

PROTOCOLO Las imágenes se adquieren en el plano axial y con el menor grosor de corte posible si se van a realizar reconstrucciones multiplanares y tridimensionales (basta con 3-5 mm). No se emplea contraste intravenoso excepto en determinados casos, como sospecha de lesión vascular sobreañadida (tabla 12.3). Medida del ángulo de anteversión femoral El ángulo de anteversión femoral es el que se forma entre el cuello femoral y el eje bicondíleo posterior. Permite valorar el grado de alineación del fémur respecto a su eje longitudinal. En el caso de necesitar medirlo, se deben hacer dos bloques de cortes: uno desde el techo acetabular hasta pasados los trocánteres (debe visualizarse el cuello con las corticales paralelas para poder trazar la línea central al cuello), y otro que incluya los cóndilos femorales para obtener posteriormente una imagen que fusione ambos niveles de corte (fig. 12.16).

Rodilla ANATOMÍA La rodilla es la articulación central de la pierna y soporta la mayor cantidad de peso en bipedestación. Está formada por la unión de dos importantes huesos: el fémur en su porción distal y la tibia en

CAPÍTULO 12 Musculoesquelético TABLA 12.3

Protocolo de TC de pelvis y cadera (16 detectores)

Parámetros

Valores

Plano de adquisición kV mAs Tiempo de rotación Adquisición Colimación Grosor de corte Rotación Pitch Incremento Kernel CTDIvol Dosis efectiva

Axial 120 150 1s 16 × 0,75 mm 0,75 mm 3 mm 9 mm 0,75 5 mm B70s 11,7 mGy Hombre: 4,31 mSv Mujer: 1,39 mSv


0,625 mm 0,7 mm B70s

173

. o t i l e d n u s Ángulo e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

FIGURA 12.16 de anteversión de ambas caderas.

la porción proximal. Dispone asimismo de un pequeño hueso, la rótula, que se articula con la porción anterior e inferior del fémur. Forman parte de la rodilla dos articulaciones sinoviales, la femorotibial y la femororrotuliana, que cumplen una función importante en el mecanismo de flexoextensión de la pierna. Está rodeada por una cápsula articular y varios ligamentos que le dan estabilidad. En sus proximidades se insertan potentes músculos que hacen posible el movimiento de la extremidad.

La rodilla presenta dos meniscos, discos fibrocartilaginosos entre las carillas articulares de la tibia y los cóndilos femorales, que funcionan como almohadillas que absorben las fuerzas de choque y atenúan los impactos directos, además de establecer concordancia entre las superficies articulares. La rótula actúa como una polea y sirve de inserción al tendón del músculo cuádriceps y al tendón rotuliano en sus superficies superior e inferior, respectivamente; su función es

PARTE 3


FIGURA 12.17 TC de rodilla. Cortes en los tres planos y reconstrucción volumétrica de la rodilla. A. Corte axial. B. Reconstrucción multiplanar sagital. C. Reconstrucción multiplanar coronal. D. Reconstrucciones volumétricas (inferiores). CF: cóndilo femoral; Cl: compartimento femorotibial lateral; Cm: compartimento femorotibial medial; E: espina tibial anterior; F: fémur; P: peroné; R: rótula; T: tibia.

174 transmitir la fuerza generada cuando se contrae el cuádriceps. Tanto los meniscos como las estructuras tendinosas y ligamentosas se estudian mejor con RM (fig. 12.17).

INDICACIONES Las principales indicaciones para llevar a cabo una TC de rodilla son: fracturas y su posible planteamiento quirúrgico por afectación del espacio articular, evaluación del material posquirúrgico, tumores, medición de ángulos de disfunción femoropatelar y de torsión tibial, Artro-TC con introducción de contraste en la cavidad articular y evaluación de estructuras meniscoligamentosas. •

• • •

•

COLOCACIÓN Y CENTRAJE El paciente debe colocarse en decúbito supino con los pies primero hacia el gantry, relajando la musculatura. La rodilla debe estar en extensión total o en ligera flexión mediante la colocación de algún soporte debajo de la rodilla. Debe rotarse la

pierna ligeramente hacia medial, de forma que la rótula quede centrada y en paralelo a la mesa. En los casos de artro-TC, primero se procede a la punción de la articulación y a la introducción del contraste para obtener posteriormente las imágenes (fig. 12.18). PROTOCOLO El campo de exploración debe incluir el fémur distal, la rótula, la tibia, el peroné y toda la tra yectoria de la línea de fractura, si ésta estuviera presente (tabla 12.4). Hay que resaltar que la interposición del yeso de inmovilización no degrada la calidad de la imagen, pudiéndose visualizar con claridad las fracturas subyacentes (fig. 12.19). Medida de disfunción o inestabilidad femoropatelar El cuadro clínico se caracteriza por episodios repetidos de luxación de rodilla, dolor, limitaciones funcionales, atrofia del cuádriceps, etc. Se puede deber a displasia troclear, aumento de la distancia entre tuberosidad tibial y faceta troclear, inclinación excesiva de la rótula o presencia de rótula alta.


FIGURA 12.18

Artrografía por TC de rodilla. A. Plano axial. B. Plano coronal. C. Plano sagital.

TABLA 12.4


Protocolo de TC de rodillas (16 detectores)

Parámetros

Valores

kV mAs Tiempo de rotación Adquisición Colimación de corte Grosor de corte Rotación Pitch Incremento Kernel CTDIvol Dosis efectiva

120 140 1s 6 × 0,75 mm 0,75 mm 3 mm 3 mm 0,8 3 mm B80s 12,7 mGy Hombre: 0,04 mSv Mujer: 0,04 mSv

Se realizan dos cortes axiales en flexión de las rodillas de 15° a distintos niveles: uno que pasa por el centro de la rótula y el centro de los cóndilos, y otro que pasa por el vértice de la tuberosidad anterior de la tibia. Luego se superponen y se mide la distancia tuberosidad anterior-garganta troclear entre la línea del surco y la de la tuberosidad de la tibia, que tiene un rango de entre 7 y 17 mm y que aumenta en caso de luxación recidivante de la rótula, inestabilidad patelar y artrosis patelofemoral (fig. 12.20). También se pueden medir otros ángulos, tales como el ángulo de la tróclea femoral, el ángulo de congruencia femoropatelar, el desplazamiento rotuliano, etcétera. Medida del ángulo de torsión tibial El ángulo de torsión tibial es el formado por el eje de orientación posterior de la epífisis tibial y


1 mm 0,7 mm B80s

el eje bimaleolar del tobillo. Valora el grado de alineación de la tibia respecto a su eje longitudinal. Para medirlo, se hacen dos bloques de cortes (uno desde los platillos tibiales hasta la porción proximal de la diáfisis tibial y otro a la altura de la diáfisis distal hasta la superficie articular del tobillo) y se obtiene una imagen que las fusione.

Tobillo y pie ANATOMÍA El tobillo es una articulación entre la pierna y el pie compuesta por la tibia, el peroné y el astrágalo. Constituye una unidad funcional integrada por la suma de dos articulaciones morfológicamente independientes, la tibioperoneoastragalina y la tibioperonea inferior, que permiten movimientos de flexión dorsal, flexión plantar y rotacionales. La articulación del tobillo es flexible;

175

PARTE 3


FIGURA 12.19

176

TC de fractura compleja tibial con férula. Extensión a la epífisis y articulación tibioastragalina. A. Plano axial. B. Plano sagital. C. Plano coronal. D. Reconstrucción 3D.

FIGURA 12.20 Distancia tuberosidad anterior/garganta troclear.


FIGURA 12.21 Cortes en los tres planos y reconstrucción volumétrica de tobillo y pie. A. Corte axial. B, C y D. Reconstrucciones MPR coronal. E. Reconstrucción MPR sagital. F. Reconstrucción 3D. A: astrágalo; C: calcáneo; Cb: cuboides; Cu: cuña; E: escafoides; F: falange; M: metatarsiano; P: peroné; T: tibia.

sin embargo, es vulnerable en las posiciones de supinación y pronación extrema. El maléolo interno es una elongación medial del extremo distal de la tibia, mientras que el extremo distal del peroné, que se extiende a lo largo de la cara externa del astrágalo, constituye el maléolo externo. El pie está formado por 26 huesos que se di . o viden en tres grupos (fig. 12.21): falanges (14), t i l metatarsianos (5) y huesos del tarso (calcáneo, e d n astrágalo, cuboides, escafoides y 3 cuneiformes u o cuñas). s e n ó i c a z i r o t u a n • i s r a i • p o c • o t o F . r e i v e s l E ©

INDICACIONES La TC de pie y de tobillo está indicada en determinados casos: traumatismo con visualización de fracturas en los distintos niveles, lesiones osteocondrales de cúpula astragalina, evaluación ortopédica (valoración de la coalición tarsal). COLOCACIÓN Y CENTRAJE El paciente se coloca en decúbito supino, con los pies juntos entrando al gantry y los primeros

dedos apuntando hacia arriba ( fig. 12.22). Se 177 obtiene así el plano axial, paralelo a la superficie plantar. Para la TC de tobillo, el campo de visión debe ser amplio para incluir el antepié (astrágalo y calcáneo), el mediopié (escafoides, cuboides y las tres cuñas) y al menos las bases proximales de los cinco metatarsianos. En la mayoría de pacientes se pueden explorar ambos tobillos simultáneamente en un campo de visión de 22 cm, lo que permite una comparación con el tobillo normal. Para la TC de pie, el campo de visión debe ampliarse para incluir metatarsianos y falanges. PROTOCOLO Se pueden obtener los diferentes planos de imagen reformateando los datos axiales; no obstante, en algunas indicaciones clínicas se pueden adquirir de forma directa, situando al paciente de una manera específica. Por ejemplo, se puede obtener un plano coronal oblicuo directo colocando las rodillas flexionadas de tal manera que los pies se apoyen sobre la mesa y angulando el gantry 20-30°; el plano que se obtiene así es perpendicular a la articulación subastragalina (tabla 12.5).

PARTE 3


178

FIGURA 12.22 TC de pie. Posicionamiento del paciente para adquirir un plano axial (paralelo a la superficie plantar).

TABLA 12.5

Protocolo de TC de tobillo y pie (16 detectores)

Parámetros

Valores

kV mAs Tiempo de rotación Adquisición Colimación de corte Grosor de corte Rotación Pitch Incremento Kernel CTDI vol Dosis efectiva

120 120 1s 6 × 0,75 mm 0,75 mm 3 mm 3,6 mm 0,8 3 mm B80s 10,9 mGy Hombre: 0,03 mSv Mujer: 0,03 mSv


1 mm 0,7 mm B80s


AUTOEVALUACIÓN 1. ¿En cuál de estas vértebras cervicales se encuentra la odontoides? a. Atlas. b. Axis. c. C3. d. C4. e. C7. 2. ¿En qué estudio es necesario colocar un soporte por debajo de las rodillas para disminuir la lordosis fisiológica? a. Columna cervical. b. Columna dorsal. c. Columna lumbar. d. Rodillas. e. Pelvis. 3. ¿En cuál de estas zonas anatómicas se insertan los músculos que forman el denominado manguito de los rotadores? a. Apófisis coracoides. b. Troquíter y troquín.

c. Acromion. d. Extremo distal de la clavícula. e. Epicóndilo. 4. ¿Cuál de éstos no es un hueso del carpo? a. Grande. b. Cuboides. c. Piramidal. d. Trapezoide. e. Ganchoso. 5. ¿Entre cuáles de estas estructuras anatómicas está formado el ángulo de anteversión femoral? a. Techo acetabular y trocánteres. b. Cuello femoral y el eje bicondíleo posterior. c. Sínfisis púbica y cóndilos femorales. d. Línea central al cuello femoral y mesetas tibiales. e. Cóndilos femorales y eje bimaleolar tibial.

Bibliografía Buckwalter KA, Farber JM. Application of multidetector CT in skeletal trauma. Semin Musculoskelet Radiol 2004;8(2):147-56. Dammann F. Musculoskeletal imaging. In: Bruening R, Kuettner A, Flohr T, editors. Protocols for Multislice CT. 2.ª ed. Berlin: Springer-Verlag; 2006. p. 235-45.

Pretorius ES, Fishman EK. Volume-rendered three-dimensional spiral CT: musculoskeletal applications. Radiographics 1999;19(5):1143-60.

179



CAPÍTULO

13

Angiografía Rodrigo Pastorín Salís Introducción 181 Técnica 181 Parámetros de exploración para angiografía por TC 182 Administración de medios de contraste 183 Posprocesado 186 Recuerdo anatómico 187 Circulación pulmonar 188 Circulación sistémica 188

INTRODUCCIÓN Según datos de la Organización Mundial de la Salud, la primera causa de muerte en la población mundial entre los años 2000 y 2011 han sido las enfermedades cardiovasculares, especialmente en la población de los países más desarrollados. Por lo tanto, el diagnóstico de la patología vascular y sus complicaciones supone una parte esencial en la tarea de los servicios de radiología. Tradicionalmente el diagnóstico vascular se ha realizado mediante técnicas invasivas de angiografía convencional que implican punciones arteriales (con sus posibles complicaciones) y la utilización en ocasiones de elevadas cantidades de contraste yodado intravascular. Además, debido a las limitaciones derivadas de la imagen bidimensional que se obtiene de las técnicas angiográficas convencionales, con frecuencia se necesitan varias proyecciones para estudiar estructuras tridimensionales, lo que aumenta la radiación y el tiempo invertido. A esto se añade la imposibilidad de mostrar lo que ocurre más allá de la luz del vaso, ya que no se obtiene información de la pared vascular ni de las estructuras que la rodean. Con el rápido desarrollo de las técnicas tomográficas, en la actualidad el diagnóstico vascular se realiza de forma preferente mediante técnicas

Recuerdo patológico 193 Arteriosclerosis 193 Tromboembolismo 194 Vasculitis 195 Traumatismo 195 Aplicaciones clínicas y protocolos 197 Cabeza y cuello 197 Tórax 198 Abdomen 203 Extremidades 204

mucho menos invasivas, entre las que destacan la angiografía por tomografía computarizada (TC) 181 y la angiografía por resonancia magnética (RM). La angiografía convencional a día de hoy se suele reservar para los procedimientos terapéuticos, quedando relegado su uso exclusivamente diagnóstico a los casos en los que las pruebas tomográficas no son concluyentes. El objetivo de este capítulo es mostrar en primer lugar la técnica para la obtención de imágenes para la angiografía por TC, incluyendo las características del aparato de TC, los protocolos para la introducción de contraste intravenoso y las técnicas de posprocesado. Posteriormente se realiza un repaso anatómico y patológico general, para después pasar a describir, en mayor detalle y por regiones anatómicas, las principales utilidades clínicas y protocolos correspondientes de la angiografía por TC.

TÉCNICA La tecnología básica para el desarrollo de los estudios angiográficos ha sido la TC helicoidal, gracias a su capacidad de adquisición volumétrica. Posteriormente, con la tecnología multidetector se ha conseguido la realización de estudios en mucho menor tiempo, disminuyendo los artefactos de movimiento y permitiendo además


PARTE 3


una mayor cobertura anatómica y mejor resolución. Los equipos de TC actuales, de hasta 320 detectores, son tan rápidos que logran estudios de gran calidad en órganos tan móviles como el corazón, incluso sin necesidad de administrar fármacos que reduzcan la frecuencia cardíaca. Por otro lado, se empiezan a extender los equipos de doble tubo, que permiten una mejor resolución temporal además de la posibilidad de adquirir con distinto kilovoltaje en ambos tubos, lo que conlleva una mejor diferenciación de los tejidos. Para la visualización de las estructuras vasculares es indispensable la administración de medios de contraste. En los estudios angiográficos, la adquisición debe coincidir con el momento de mayor realce de las estructuras vasculares estudiadas, lo que significa que se deben conocer los parámetros de los que depende el realce arterial precoz. Por último, debido al aumento del número de detectores, se generan estudios con una gran cantidad de imágenes (una angiografía por TC de aorta y miembros inferiores, por ejemplo, puede llegar fácilmente a las 2.000 imágenes), lo que hace necesario su posprocesado para ayudar en la interpretación de las imágenes.

182

En el caso de la angiografía por TC, el principal interés para optimizar la calidad de la imagen es la obtención de secciones de corte finas (1 a 3 mm es suficiente para la mayoría de territorios) y realizar una correcta sincronización con el bolo de contraste intravenoso para conseguir el mejor realce posible del territorio explorado.

Parámetros de exploración para angiografía por TC Como se ha descrito, la tecnología helicoidal y posteriormente la tecnología multidetector han permitido el desarrollo de los estudios de angiografía por TC. A la hora de realizar la adquisición

y posterior reconstrucción, al igual que en el resto de estudios de TC, hay una serie de parámetros relevantes para obtener el mejor resultado (cuadro 13.1). De la correcta elección de estos parámetros depende la calidad de imagen de los estudios obtenidos (v. los capítulos 2 y 3). RESOLUCIÓN ESPACIAL En la angiografía por TC se necesita una elevada resolución espacial para visualizar las estructuras vasculares de pequeño tamaño. La resolución espacial determina cómo pueden ser de pequeños los detalles que se podrán distinguir en la imagen, y lo nítida que se representará una determinada estructura. En TC, la resolución espacial se puede separar en la resolución del plano de adquisición (llamado xy) y la resolución longitudinal (en el eje z). La resolución en el plano xy dependerá fundamentalmente de la elección del tamaño de la matriz y del campo de visión, con lo que se podrá determinar el tamaño del píxel: tamaño de píxel (mm) = campo de visión (mm) celdas de la matriz. La resolución en el eje z dependerá del número de detectores activos en el momento de la adquisición y de los parámetros de la adquisición helicoidal, fundamentalmente de la colimación de la sección y del incremento de reconstrucción (v. el capítulo 4). Desde el punto de vista práctico, para realización de una angiografía por TC se necesitan obtener vóxeles lo más cercanos a la isotropía, es decir, con forma de cubo.

La isotropía del vóxel es fundamental para poder representar estructuras vasculares de pequeño tamaño (como en la circulación periférica de los miembros inferiores) o para estudiar estructuras vasculares que se encuentren paralelas al eje z (las carótidas, la aorta, etc.), ya que permitirá la reconstrucción en distintos planos del espacio sin perder calidad diagnóstica (fig. 13.1).

CUADRO 13.1 PARÁMETROS RELEVANTES PARA OBTENER EL MEJOR RESULTADO AL REALIZAR LA ADQUISICIÓN Y LA RECONSTRUCCIÓN EN TC Parámetros de la adquisición Número de detectores (N) Colimación de la sección (CS): grosor nominal de la sección Movimiento de la mesa por cada rotación del tubo (MM) Paso de la mesa ( pitch en inglés) (P); resulta del cálculo MM • •

•

•

N × CS • • •

Tiempo de rotación (TR) en segundos Longitud de escaneo (L) en cm Campo de visión de la adquisición (SFOV, del inglés scan field of view )

Parámetros de reconstrucción Campo de visión de la reconstrucción (FOV, del inglés field of view, igual o menor que el SFOV) Tamaño de la matriz (M) Filtro de reconstrucción (F) Ancho de la sección (AS) en mm: grosor efectivo de la sección, que determina la resolución en el eje z Incremento de reconstrucción en mm Parámetros de dosis Carga del tubo en mAs Voltaje del tubo en kV Índice de dosis de TC por volumen (CTDI vol ) en mGy Dosis efectiva en mSv •

• • •

•

• • • •

CAPÍTULO 13 Angiografía

FIGURA 13.1 A. Vóxeles no isotrópicos, con un tamaño en el eje z mayor que en los ejes x e y. B. Vóxeles isotrópicos, en los que el lado es igual en

todos los ejes del espacio.

RESOLUCIÓN TEMPORAL La resolución temporal determina la capacidad de la TC de adquirir las imágenes en el menor tiempo posible, lo que es relevante en el estudio de órganos móviles, especialmente el corazón y las arterias coronarias. Dependerá fundamentalmente de la velocidad de rotación del tubo. Con una velocidad de rotación del tubo de un tercio de segundo por vuelta, y teniendo en cuenta que es suficiente una rotación de 180° para obtener un corte, la resolución temporal sería de 175 ms. Esta velocidad se puede incrementar con el uso de TC de doble tubo, ya que se necesita menor arco de la circunferencia para obtener una sección. RESOLUCIÓN DE CONTRASTE La resolución de contraste es un parámetro que define la capacidad de distinguir dos estructuras adyacentes entre sí cuando existe muy poca diferencia de contraste entre ellas. Dependerá de varios factores, entre los que se encuentran datos . de la adquisición (como el tamaño de píxel, el o t i l grosor de corte o los algoritmos de reconstruc e d n ción) y datos del paciente (como el tamaño). u La utilización de rayos X de bajo kilovoltaje s e n acentúa la atenuación de las estructuras radio ó i c densas, como los huesos o el contraste yodado. a z Para estudios angiográficos, por tanto, se obtiene i r o mayor resolución de contraste en los vasos san t u a guíneos con técnica de bajo kilovoltaje. n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

DOSIS Debido al incremento en el número de detectores y a la cada vez mayor exigencia en cuanto a la resolución espacial, fundamentalmente en el campo de los estudios de arterias coronarias, se hace cada vez más necesario establecer sistemas de contención de la dosis de radiación que recibe

el paciente. Existen varios mecanismos, aunque hay que tener en cuenta que, como norma general, cuanta menor sea la dosis, menor será la relación señal-ruido, lo que aumentará el ruido de la imagen; y desde el punto de vista radiológico, un exceso de ruido puede suponer que el estudio no sea diagnóstico. Por tanto, a la hora de establecer los protocolos de exploración, se tiene que encontrar el adecuado equilibrio entre dosis y ruido (v. capítulo 8).

Administración de medios de contraste La visualización de la luz vascular se consigue introduciendo medios de contraste intravascula- 183 res. El más utilizado en angiografía por TC es el contraste yodado no iónico de baja osmolaridad (monomérico) o isoosmolar (dimérico). Como en cualquier estudio de TC que precise la introducción de medios de contraste, lo primero es asegurarse de que el paciente no tiene ninguna contraindicación para su administración, bien por alergia o bien por riesgo de daño renal.

Para conseguir un adecuado realce de las estructuras arteriales, se necesita comprender cómo se comporta y de qué depende el contraste en las fases precoces de su inyección. En los estudios vasculares el grado de realce arterial de los vasos dependerá fundamentalmente de cuatro parámetros (cuadro 13.2). Dos de ellos son controlados por el usuario, mientras que los otros dos son dependientes del propio paciente. Los parámetros que se pueden controlar son la velocidad de administración de yodo y la duración de la inyección. La velocidad de administración de yodo (concentración de yodo por segundo) depende de la velocidad de inyección y de la concentración de yodo del contraste que se •

PARTE 3


CUADRO 13.2 PARÁMETROS DE LOS QUE DEPENDE EL REALCE ARTERIAL PRECOZ TRAS ADMINISTRACIÓN DE MEDIOS DE CONTRASTE YODADOS Parámetros controlados por el usuario 1. El realce arterial es proporcional a la velocidad de administración de yodo. Aumentará si: a. Se aumenta la velocidad de inyección. b. Se aumenta la concentración de yodo del contraste utilizado. 2. El realce arterial se incrementa con la duración de la inyección: a. Inyecciones más largas producen mayor realce. b. En general es necesaria una inyección de al menos 10 segundos.

está introduciendo. Por tanto, para conseguir un mayor realce arterial se puede aumentar la velocidad de inyección, aumentar la concentración de yodo del contraste que se esté usando, o aumentar ambos.

184

Las velocidades de administración de contraste en estudios de angiografía por TC pueden oscilar entre los 3 y los 6 ml/s. Por tanto, se debe estar seguro de que la vía que porta el paciente es compatible con ese flujo. Es preferible usar venas de adecuado calibre en la flexura del codo (no se deberían usar venas de la mano por el riesgo de rotura) con calibres de las vías venosas de al menos 20 G, o usar catéteres centrales que sean compatibles con flujos elevados. •

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La concentración de yodo varía entre unos contrastes y otros. Las casas comerciales distribuyen diferentes presentaciones del mismo contraste, con distintas concentraciones de yodo. Como norma general, para los estudios de angiografía por TC siempre se usará el contraste que mayor concentración de yodo tenga. Un aumento en la duración de la inyección supondrá un incremento progresivo en el grado de realce arterial. Por lo general, se necesitará una inyección de al menos 10 segundos para obtener un realce adecuado. Los parámetros determinantes en los protocolos de inyección de contraste para estudios de angiografía por TC son el flujo y la duración de la inyección.

El volumen total de contraste introducido no es un dato relevante como tal para el realce precoz, simplemente viene determinado por los parámetros anteriores: flujo (ml/s) × duración (s) = volumen (ml). Los parámetros que dependen del paciente no se pueden controlar, aunque hay que tenerlos en cuenta para entender el realce. Son el gasto cardíaco del paciente y las variaciones de flujo locales. •

Parámetros dependientes del paciente 3. El realce de cada paciente de forma individual depende de su gasto cardíaco. a. El realce es inversamente proporcional al gasto cardíaco. b. Aumentar o disminuir el volumen y la velocidad de inyección en función del gasto cardíaco ayuda a conseguir un realce más homogéneo entre los distintos pacientes. 4. El tiempo de llenado arterial dependerá de variaciones de flujo locales, fisiológicas o patológicas.

El gasto cardíaco es el volumen de sangre que expulsa el corazón por minuto. Si el gasto cardíaco es muy alto, el contraste introducido se lavará más rápido porque se mezcla con una mayor cantidad de sangre no contrastada, por lo que el realce arterial será menor. Por el contrario, gastos cardíacos bajos llevan asociado un mayor realce arterial, aunque dicho realce tenga lugar más tarde en el tiempo por el hecho de que la sangre fluye más lenta. También hay que tener en cuenta que se producen variaciones de flujo locales, dependiendo del territorio explorado y de la existencia de patología o no. De todos modos, el realce vascular no depende únicamente de los parámetros mencionados: ya se ha descrito que también se modifica en función de la energía del haz de rayos X que se esté utilizando. •

•

La atenuación de los contrastes yodados aumenta cuando disminuye la energía del tubo. Es decir, a igualdad de concentración de yodo, el realce será mayor si se usa bajo kilovoltaje.

Como se ha visto previamente, el problema de bajar el kilovoltaje es que puede condicionar una mayor cantidad de ruido, que puede hacer que el estudio no sea diagnóstico. Desde el punto de vista práctico, en pacientes muy delgados o en determinadas partes del cuerpo, como en el polígono de Willis o en el pulmón, la disminución del kilovoltaje es factible y deseable (se pueden usar 80-100 kV), mientras que en el abdomen y en pacientes obesos no debe aplicarse por el excesivo ruido que va a producir. El tiempo que transcurre desde la inyección del contraste hasta que se produce el pico de realce arterial en el territorio de interés se denomina tiempo de tránsito del medio de contraste (t CMT ), y se usa como referencia para determinar el momento en el que debe iniciarse la adquisición del

CAPÍTULO 13 Angiografía estudio. Es un parámetro que varía entre distintos de un gran volumen de contraste si el equipo pacientes y en función del territorio explorado. es lento. Para calcular el t CMT en la práctica clínica diaria, En equipos rápidos esta estrategia implicaría hay básicamente dos métodos: que la inyección de contraste durara poco tiempo, Inyección de prueba (bolus test ). Consiste en lo que supondría un realce insuficiente (previaintroducir una pequeña cantidad de contraste mente se ha visto que uno de los parámetros de yodado (15-20 ml) a una velocidad de flujo los que depende el realce en estudios arteriales igual a la que se utilizará para el estudio, y es precisamente la duración de la inyección). realizar una serie de cortes dinámicos de baja Para compensar esto, hay que aumentar el otro dosis en un mismo plano del espacio para parámetro controlable, la cantidad de yodo por visualizar en qué momento se realza la es- segundo. Para ello se puede usar un contraste tructura vascular deseada. Posteriormente se con mayor concentración de yodo, aumentar la adquiere el estudio con el retraso determinado velocidad de inyección, o ambas. por el tiempo que se haya calculado. La ventaja Una modificación de esta estrategia básica de este método es la fiabilidad y la precisión en adquisiciones muy rápidas (menos de 10 seen el cálculo del t CMT . En cambio, el principal gundos) o en territorios amplios (como un esinconveniente es la necesidad de introducir tudio de miembros inferiores) consiste en usar una pequeña cantidad adicional de contraste. una duración de la inyección mayor que el Actualmente es una técnica poco utilizada. tiempo de adquisición, retrasando el inicio de la Disparo automático en función del realce de adquisición con respecto al t CMT . De esta forma, una región de interés ( bolus triggering ). Con a expensas de aumentar algo el volumen de coneste método se coloca una región de interés traste con respecto a la estrategia tradicional, se (ROI, region of interest ) en la estructura vas- consigue un realce más consistente. Por ejemplo, cular que se quiera realzar en una imagen sin si se va a realizar un estudio cuya adquisición contraste. Posteriormente, mientras se inyecta dure 4 segundos, no se puede conseguir un realce el contraste intravenoso se van obteniendo adecuado con una inyección de sólo 4 segundos; una serie de imágenes secuenciales de baja para compensarlo, se aumenta la duración de dosis en el punto donde se ha colocado la ROI, la inyección a 12 segundos y se retrasa el inicio mientras se va determinando la atenuación de la adquisición 8 segundos (12 segundos de medida en ésta. Cuando la atenuación llega a inyección menos 4 segundos de exploración, unas determinadas UH preestablecidas (100 o de tal forma que el final de la adquisición coin150 UH, por ejemplo), se considera que se cide con el final de la inyección). ha alcanzado el t CMT y se inicia la adquisición Con la llegada de los TC de 64 o más detecdel estudio, bien de forma automática por el tores, se replantea la situación. Previamente la 185 equipo de TC o bien de forma manual por idea era que el TC obtenía el estudio a su máel técnico. Es un método muy reproducible y xima velocidad y se adecuaba la duración de fiable, que evita la introducción de una canti- la inyección al tiempo de adquisición. Ahora la dad adicional de contraste. El posible inconve- nueva aproximación al diseño de protocolos de niente es que se produce un retraso entre el t CMT inyección de contraste consiste en lo contrario. Se y el inicio de la exploración de 4 a 6 segundos parte de una duración de inyección determinada, de media; se debe al tiempo que necesita el que produce un realce vascular adecuado, y se aparato de TC para iniciar la adquisición y a ajusta la duración de la adquisición. Esto supone . o t que por lo general el plano donde se coloca la escanear por debajo de la velocidad máxima de i l e ROI y el plano de inicio de la exploración se la TC. De forma deliberada se usa un pitch o una d n encuentran alejados. velocidad de rotación del tubo menores para que u s el avance de la mesa no adelante al bolo de con e n DISEÑO DE PROTOCOLOS DE EXPLORACIÓN traste. Un ejemplo de esto es el estudio de los ó i c Y DE INYECCIÓN DE CONTRASTE miembros inferiores en equipos de 64 detectores. a z i r Lo descrito anteriormente da una idea de cuánEl avance de la mesa es tan rápido que adelanta al o t u do llega el contraste a la estructura vascular de flujo sanguíneo, especialmente en pacientes con a n patología oclusiva. Para conseguir un realce de i interés. Ahora bien, ¿cuándo ha de comenzar la s r adquisición del estudio? todo el territorio explorado, se usa un protocolo a i p La técnica tradicional, derivada de los equi- de inyección fijo con una inyección de larga du o c ración (35 segundos) y se reduce la velocidad de o pos de un único detector, consiste en iniciar la t o adquisición en el mismo momento de la llegada la TC para que la adquisición dure 40 segundos. F . r Por último, es importante remarcar que, e del contraste, con una duración de la inyección i v aunque para la realización de la angiografía por e igual al tiempo de adquisición, lo que asegu s l TC es necesaria la introducción de contraste, en E ra un realce homogéneo, a costa en ocasiones •

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PARTE 3


FIGURA 13.2

Ejemplo de las distintas técnicas de posprocesado disponibles para la representación de las estructuras vasculares en los estudios de angiografía por TC. MPR: representación multiplanar; CPR: reconstrucción planar curva; MIP: proyección de máxima intensidad; VR: representación volumétrica.

determinados escenarios clínicos ha de ir acompañada de un estudio basal previo, sin medio de contraste intravascular. Esto es así por ejemplo en la patología aórtica aguda o en las sospechas de hemorragia, en las que el estudio basal permitirá delimitar áreas de hiperdensidad que podrían pasar desapercibidas tras la administración del contraste yodado y que pueden ser determinantes para alcanzar un diagnóstico.

Posprocesado La gran cantidad de imágenes que se obtienen en los estudios de angiografía por TC en equipos multidetector hace necesaria la utilización de técnicas de posprocesado de los datos. Permitirán, 186 por un lado, la obtención de vistas alternativas al plano axial y, por otro lado, una mayor eficacia en la interpretación. Además, proporcionan ayuda para una mejor comunicación de los hallazgos a los clínicos, presentando las imágenes de una manera más similar a lo que se puede ver en las representaciones anatómicas o incluso en la visualización directa en el quirófano. Para que la imagen resultante de estas técnicas sea de gran calidad, es necesario que se generen a partir de los cortes más finos disponibles. A continuación se describen las técnicas más utilizadas para la angiografía por TC (v. el capítulo 5 y fig. 13.2). RECONSTRUCCIÓN MULTIPLANAR La reconstrucción multiplanar (MPR, multiplanar reformation) permite representar los datos obtenidos en otros planos del espacio distintos al de la adquisición (axial como norma general). Puede tratarse de los planos anatómicos básicos ortogonales (axial-sagital-coronal) o bien ser planos oblicuos. En los estudios de angiografía por TC, la reconstrucción MPR suele tener una utilidad limi-

tada, ya que por lo general los vasos sanguíneos son estructuras curvadas que están representadas parcialmente en una sola imagen planar. Por ello, suelen usarse como guía para plantear otro tipo de reconstrucciones. RECONSTRUCCIÓN PLANAR CURVA En la reconstrucción planar curva (CPR, curved planar reformation ) la imagen consiste en un plano proyectado a partir de una línea curva en vez de una línea recta como sucede en las técnicas MPR. En angiografía por TC, la línea curva origen del plano es el centro de la luz vascular de un vaso sanguíneo. De esta forma, la imagen resultante muestra toda la estructura vascular en un mismo plano y permite su estudio completo. Gracias a los importantes avances en el software y el hardware de las consolas de reconstrucción, los equipos de TC actuales permiten la realización de imágenes CPR a partir de dos puntos alejados entre sí determinados por el usuario o, en determinados equipos de posprocesado, de forma totalmente automática, sin necesidad de determinar los puntos del vaso, teniendo en cuenta los valores de atenuación del contraste. Antes, para obtener una imagen CPR, el usuario debía trazar de forma manual el centro del vaso en estudio mediante multitud de puntos semilla, lo que por lo general requería mucho tiempo de posprocesado. PROYECCIÓN DE MÁXIMA INTENSIDAD La proyección de máxima intensidad (MIP, maximum intensity projection ) es una técnica de representación que crea una imagen bidimensional a partir de la información tridimensional incluida en un volumen determinado. Partiendo de una línea de visión, similar a una proyección radiológica, se representan en una


FIGURA 13.3 Ejemplo de obtención de una imagen MIP: a partir de múltiples imágenes consecutivas (A), se construye otra imagen proyeccional en la que únicamente se representan los vóxeles más brillantes del conjunto de datos (B).

imagen bidimensional los vóxeles más brillantes que conforman el volumen seleccionado (fig. 13.3). De esta forma, en la imagen final quedan representadas las estructuras de mayor atenuación del volumen estudiado, que en el caso de angiografía por TC serán fundamentalmente los vasos sanguíneos contrastados y las estructuras cálcicas (hueso o ateromatosis calcificada). La principal limitación de esta técnica se encuentra en los vasos muy calcificados o en los que están en íntimo contacto con estructuras óseas, aunque gracias a los equipos de posprocesado actuales con las técnicas de segmentación automática en función de los valores de atenuación se puede realizar una sustracción del hueso y del calcio muy efectiva. . o t i l e d n dering u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

RECONSTRUCCIÓN VOLUMÉTRICA La reconstrucción volumétrica (VR, volume ren) consiste en una representación tridimensional del estudio teniendo en cuenta todos los vóxeles de la imagen. Se asignan distintos grados de transparencia, brillo y color a los distintos vóxeles que conforman la región estudiada dependiendo de sus valores de atenuación. Existen múltiples tipos de VR, orientados a regiones o estructuras determinadas. En el caso de la angiografía por TC, sólo se representan en la imagen final las estructuras de mayor atenuación, como los vasos sanguíneos contrastados o los huesos. Para diferenciar entre ambos, se asignan colores ligeramente distintos en función de la densidad. Con las técnicas de segmentación de los equipos modernos, actualmente se puede realizar una

sustracción completa del hueso, dejando únicamente visibles las estructuras vasculares. El resto de tejidos que conforman el volumen, menos densos, se hacen transparentes, con lo que no contribuyen a la imagen. Las técnicas VR son unas de las más utilizadas a la hora de representar las estructuras vasculares. Permiten al usuario un alto grado de interacción. Se puede rotar la imagen para visualizar desde distintos puntos del espacio y se pueden controlar los grados de transparencia, color y brillo de la 187 imagen final, así como la dirección de la fuente de iluminación, para modificar la apariencia tridimensional. Una variación de las técnicas VR son las llamadas representaciones endoluminales. En los estudios angiográficos se pueden visualizar los vasos sanguíneos como si fueran estructuras huecas y el usuario se encontrara dentro de ellos. De esta forma, se puede navegar virtualmente por dentro del vaso, lo que permite la visualización de irregularidades de la pared vascular.

RECUERDO ANATÓMICO El corazón es un órgano situado en la porción anterior y basal de la caja torácica, algo lateralizado hacia la izquierda. Presenta cuatro cámaras, dos aurículas y dos ventrículos, separadas por válvulas y divididas funcional y anatómicamente en un lado derecho (aurícula y ventrículo derechos, separados por la válvula tricúspide), responsable de la circulación pulmonar, y un lado izquierdo, (aurícula y ventrículo izquierdos, separados por la válvula mitral), que se encarga de la circulación sistémica (fig. 13.4).

PARTE 3


una para cada pulmón. Posteriormente se suceden una serie de subdivisiones, que acompañan al sistema bronquial, para dar lugar a las arterias lobares, segmentarias y subsegmentarias. Finalmente, las arterias pasan a ser arteriolas antes de dar lugar a una rica red capilar que tapiza los alveolos pulmonares y que hace posible el intercambio gaseoso. La sangre retorna al corazón a través de vénulas, que van desembocando en venas progresivamente de mayor calibre, que no siguen una distribución bronquial, y que confluyen en dos venas pulmonares derechas (superior e inferior) y dos venas pulmonares izquierdas (superior e inferior), que llegan a la aurícula izquierda.

Circulación sistémica

FIGURA 13.4 Anatomía cardíaca en un corte axial. AD: aurícula derecha; AI: aurícula izquierda; VD: ventrículo derecho; VI: ventrículo izquierdo.

Las arterias son los vasos sanguíneos que salen de los ventrículos del corazón y llevan la sangre hacia los tejidos, mientras que las venas son los vasos que retornan la sangre al corazón desembocando en las aurículas. Del ventrículo derecho sale la arteria pulmonar, ambos separados por la válvula pulmonar, y del ventrículo izquierdo sale la arteria aorta, ambos separados por la válvula aórtica (fig. 13.5).

188 Circulación pulmonar La circulación pulmonar es un sistema de baja presión. Del ventrículo derecho sale el tronco principal de la arteria pulmonar, que se divide enseguida en una rama derecha y otra izquierda,

ARTERIAS La circulación sistémica es un sistema de alta presión encargado del aporte de sangre rica en oxígeno a la práctica totalidad de los tejidos del cuerpo. De la aurícula izquierda la sangre pasa al ventrículo izquierdo, y de ahí, a la aorta, la principal arteria del ser humano. Aorta La aorta se divide en aorta torácica y aorta abdominal. Dentro de la aorta torácica se diferencia un primer tramo que se dirige cranealmente; la aorta ascendente. Posteriormente se curva en forma de U invertida y da lugar al cayado o arco aórtico. La porción que se dirige caudalmente, distal al cayado, pasa a denominarse aorta torácica descendente. Una vez el vaso atraviesa el diafragma, se denomina aorta abdominal, que se bifurca en sus ramas terminales, las arterias ilíacas comunes, por lo general a la altura del cuerpo vertebral L4. En la tabla 13.1 se indican las principales ramas de la aorta. De la aorta se originan las arterias que llevarán la sangre rica en oxígeno a los distintos órganos. Las primeras ramas que salen de la aorta se encargan del aporte sanguíneo de dos órganos vitales, el corazón y el cerebro. Aorta torácica •

FIGURA 13.5

Esquema de la circulación corporal. AD: aurícula derecha; AI: aurícula izquierda; VD: ventrículo derecho; VI: ventrículo izquierdo.

Arterias coronarias. Irrigan el corazón. Se originan de dos de los senos de Valsalva, que son dilataciones de la raíz de la aorta inmediatamente distales a la válvula aórtica, estructura que separa el ventrículo izquierdo de la aorta. La arteria coronaria derecha sale del seno de Valsalva derecho, y transcurre por el surco auriculoventricular derecho. La arteria coronaria izquierda se origina en el seno de Valsalva izquierdo como un tronco principal corto, que enseguida se divide en una coronaria descendente anterior, localizada en el surco interventricular anterior, y una coronaria circunfleja, que transcurre por el surco auriculoventricular izquierdo (fig. 13.6).

CAPÍTULO 13 Angiografía TABLA 13.1

Principales ramas que se originan a partir de la aorta

Porción y ramas

Región que irrigan

Aorta ascendente

Arterias coronarias derecha e izquierda

Corazón

Cayado de la aorta •

Tronco braquiocefálico Arteria carótida común derecha Arteria subclavia derecha Arteria carótida común izquierda Arteria subclavia izquierda • •

• •

Mitad izquierda de cabeza y cuello, cerebro Miembro superior derecho, cerebro (arteria vertebral) Mitad izquierda de cabeza y cuello, cerebro Miembro superior izquierdo, cerebro (arteria vertebral)

Aorta torácica • • •

Arterias intercostales Arteria diafragmática superior Arterias bronquiales

Músculos intercostales, pared torácica, pleura Cara posterior y superior del diafragma Bronquios

Aorta abdominal • •

Arteria diafragmática inferior Tronco celíaco Arteria hepática común Arteria gástrica izquierda Arteria esplénica Arteria mesentérica superior Arterias suprarrenales (o capsulares) Arterias renales Arterias de las gónadas – Arteria espermática – Arteria ovárica Arteria mesentérica inferior Arterias ilíacas comunes – Arterias ilíacas externas – Arterias ilíacas internas • • •

•

• •

Cara inferior del diafragma Hígado, estómago, duodeno, páncreas Estómago y esófago distal Bazo, páncreas y estómago Intestino delgado, ciego, colon transverso Glándulas suprarrenales Riñones

•

•

Testículos Ovarios Colon transverso, descendente y sigmoide; recto

•

•

. o • t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E • ©

Miembros inferiores Músculos pélvicos, útero, próstata, vejiga urinaria, vagina, pene

Troncos supraórticos. Son las arterias que se originan en el cayado aórtico y se dirigen cranealmente para irrigar el cerebro, la cabeza, el cuello, las extremidades superiores y parte de la pared torácica (fig. 13.7). La primera rama que sale del cayado se denomina tronco braquiocefálico, la segunda rama del cayado es la arteria carótida común izquierda y la tercera rama es la arteria subclavia izquierda. El tronco braquiocefálico derecho se divide en la arteria subclavia derecha y la arteria carótida común derecha. Así pues, existen dos arterias carótidas comunes y dos arterias subclavias; las primeras serán las encargadas de irrigar fundamentalmente el cerebro y la cara, mientras que las segundas irrigarán fundamentalmente las extremidades superiores, aunque la primera rama de ambas arterias subclavias es la arteria vertebral, que participa en la circulación cerebral. En el cuello, las arterias carótidas comunes se dividen aproximadamente a la altura de

•

•

las vértebras cervicales C3-C5 en una arteria carótida externa, que lleva la sangre a la cara y el cuello, y una arteria carótida interna, que se introduce en el cráneo para irrigar el cerebro. La arteria vertebral se dirige hacia el cráneo con un trayecto ascendente a través de los agujeros transversos de las vértebras cervicales desde C1 a C6 (fig. 13.8). La circulación cerebral se lleva a cabo a través de las arterias carótidas internas y las arterias vertebrales en su poción intracraneal, que conforman una circulación anterior y otra posterior, respectivamente. Ambas circulaciones se unen formando el polígono de Willis (fig. 13.9). La arteria carótida interna intracraneal da una rama anterior, la arteria oftálmica, y dos ramas posteriores, la arteria comunicante posterior y la arteria coroidea anterior, antes de su bifurcación en sus ramas terminales: la arteria cerebral anterior y la arteria cerebral media. En su porción intracraneal, las arterias vertebrales

189

PARTE 3


FIGURA 13.6 Arterias coronarias. 1. Raíz aórtica. 2. Arteria coronaria izquierda. 3. Arteria descendente anterior. 4. Arteria circunfleja. 5. Arteria coronaria derecha.

dan una rama, la arteria cerebelosa posteroinferior, y posteriormente se unen formando la arteria basilar. La arteria basilar transcurre en la cara ventral del tronco del encéfalo, y da dos ramas cerebelosas anteroinferiores, dos ramas cerebelosas superiores y sus ramas terminales, las arterias cerebrales posteriores. El polígono de Willis se forma de la unión de la circulación posterior con la circulación anterior a través de dos arterias comunicantes posteriores (que comunican ambas carótidas internas intracraneales con las arterias cerebrales posteriores) y de la unión de ambos lados de la circulación anterior a través de la arteria comunicante anterior, una única arteria que une ambas cerebrales anteriores (fig. 13.10). La existencia de esta comunicación entre las circulaciones anterior y posterior permite un cierto grado de circulación colateral en caso de que una de las ramas arteriales tenga una obstrucción. Aorta abdominal. De la aorta abdominal parten numerosas arterias (fig. 13.11), que se describen a continuación. Tronco celíaco. Es la primera rama importante de la aorta abdominal inmediatamente después de cruzar el diafragma. Se origina de la cara anterior de la aorta, a la altura de T12–L1, y consta de un tronco corto que se divide en tres ramas: la arteria gástrica izquierda, que se dirige hacia arriba, y se ramifica para irrigar el estómago y la porción distal del esófago; la arteria esplénica, que se dirige hacia la izquierda, dando ramas para el páncreas, el estómago y el bazo; y la arteria hepática común, que se dirige •

190

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FIGURA 13.7

Angiografía por TC de tórax, reconstrucción volumétrica. 1. Aorta torácica ascendente. 2. Cayado aórtico. 3. Aorta torácica descendente. 4. Tronco braquiocefálico. 5. Arteria carótida común izquierda. 6. Arteria subclavia izquierda. 7. Arteria pulmonar. 8. Corazón.

CAPÍTULO 13 Angiografía a la derecha, y origina ramas para el hígado, el duodeno, el estómago y el páncreas. Arteria mesentérica superior. Es la segunda rama; se origina también en la cara anterior de la aorta e irriga la práctica totalidad del intestino delgado, el colon ascendente y el tercio proximal del colon transverso. Arterias renales. Por lo general hay una arteria renal derecha y una arteria renal izquierda (puede haber varias ramas para un mismo riñón como variante anatómica). Se originan de la cara lateral de la aorta y aportan sangre a los riñones. Suele haber una pequeña rama que se origina en las arterias renales para irrigar las glándulas suprarrenales. Arteria mesentérica inferior. Es una rama que se origina en la cara anterolateral izquierda, por debajo de las renales, y que lleva sangre a los dos tercios distales del colon transverso, al colon descendente, al sigma y a gran parte del recto. Arterias gonadales (ovárica o testicular). Son dos arterias que se originan de la cara anterolateral de la aorta, por debajo del origen de las arterias renales, y que llevan la sangre a los ovarios en el caso de la mujer y a los testículos en el caso del hombre. Arterias ilíacas comunes. Son las ramas terminales de la aorta (fig. 13.12), que se bifurca a la altura de L4 en una arteria ilíaca común derecha y otra izquierda. Éstas se dividen en una arteria ilíaca externa, que lleva la sangre al miembro inferior, y una arteria ilíaca interna, que lleva sangre a la musculatura y a las vísceras de la pelvis. 191 Arterias de las extremidades Extremidades superiores. El aporte sanguíneo a las extremidades superiores depende de las arterias subclavias, rama del tronco braquiocefálico en el lado derecho y rama directa del cayado aórtico en el lado izquierdo. La arteria subclavia transcurre desde la base del cuello hacia la axila, •

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FIGURA 13.8 Angiografía por TC de región cervicotorácica. Cortes axiales desde el cayado aórtico hasta la base del cráneo. 1. Aorta torácica ascendente. 2. Aorta torácica descendente. 3. Arteria pulmonar principal. 4. Arteria pulmonar izquierda. 5. Cayado aórtico. 6. Tronco braquiocefálico. 7. Arteria carótida común izquierda. 8. Arteria subclavia izquierda. 9. Arteria subclavia izquierda. 10. Arteria carótida común derecha. 11. Arteria carótida interna derecha. 12. Arteria carótida externa derecha. 13. Arteria carótida interna izquierda. 14. Arteria carótida externa izquierda. 15. Arteria vertebral derecha. 16. Arteria vertebral izquierda.

PARTE 3


FIGURA 13.9 Reconstrucción volumétrica del polígono de Willis, visto desde craneal. 1. Arteria carótida interna izquierda. 2. Arteria cerebral media izquierda. 3. Arteria cerebral anterior izquierda. 4. Arteria comunicante anterior. 5. Arteria comunicante posterior derecha. 6. Arteria cerebral posterior izquierda. 7. Arteria cerebelosa superior izquierda. 8. Arteria basilar. 9. Arteria vertebral derecha.

pasando por debajo de la clavícula (de ahí su nombre). Cuando sobrepasa el borde lateral de la primera costilla, pasa a denominarse arteria axilar. Ésta continúa hasta que sobrepasa el borde inferior del tendón del músculo redondo mayor, momento a partir del cual se denomina arteria 192 braquial. Se trata, por tanto, de un mismo vaso que va cambiando de nombre en función del lugar donde se sitúa. La arteria braquial es la arteria principal del brazo; se localiza medial al húmero en su inicio, para hacerse anterior en su porción distal, por delante de la epitróclea

humeral. En el antebrazo, la arteria braquial se divide en una rama medial, la arteria cubital, y una rama lateral, la arteria radial, que tienen un recorrido paralelo a sus huesos homónimos. La arteria cubital en su porción proximal da una pequeña rama interósea común, que se bifurca en una rama interósea anterior y otra posterior, posterior, que transcurren adyacentes a la membrana interósea que une los huesos cúbito y radio. En la muñeca y la mano, mano, las arterias arterias radial radial y cubital cubital se unen unen en dos arcadas vasculares, el arco palmar profundo y el arco palmar pa lmar superficial, s uperficial, de los cuales salen las ramas que irrigan la mano y los dedos. Extremidades inferiores. La arteria ilíaca externa es el principal aporte sanguíneo para la extremidad inferior. Cuando sale del abdomen hacia la raíz del miembro, por debajo del ligamento inguinal, pasa a denominarse arteria femoral común. Esta arteria es un tronco de pequeña longitud, localizado anterior a la cabeza femoral. En seguida se divide en la arteria femoral profunda, que irriga la musculatura del muslo, y en la femoral superficial, que se dirige inferiormente hacia la pierna. Cada vez se hace más medial, hasta que atraviesa por el hiato de los músculos aductores donde pasa a denominarse arteria poplítea. Se coloca posterior a la rodilla, transcurre por el hueco poplíteo y en la porción proximal de la pierna se divide en la arteria tibial anterior, anterior, que se dirige anterolateralmente, y un tronco tibioperoneo, arteria corta que se divide en una arteria tibial posterior, que discurre por la porción medial de la pierna, y una arteria peronea. En el pie, la arteria tibial anterior pasa a denominarse arteria dorsal del pie, localizada anterior al astrágalo, y la arteria tibial posterior da sus ramas terminales, las arterias plantares (medial y lateral). En la figura 13.13 se 13.13 se representan las arterias de la extremidad inferior.

FIGURA 13.10 Anatomía del polígono de Willis. A. MIP axial. B y C. MIP coronales en la región indicada por el cuadro rojo. 1. Arteria carótida interna derecha. 2. Arteria cerebral media derecha. 3. Arteria cerebral anterior derecha. 4. Arteria comunicante anterior. 5. Arteria comunicante posterior derecha. 6. Arteria cerebral posterior izquierda. 7. Arteria cerebelosa superior derecha. 8. Arteria basilar. 9. Arteria vertebral izquierda. 10. Arteria cerebelosa anteroinferior izquierda.


FIGURA 13.11

Reconstrucción volumétrica del abdomen. A. Visión anterior. B. Visión lateral. 1. Aorta abdominal. 2. Arteria esplénica. 3. Arteria hepática. 4. Arteria renal derecha. 5. Arteria renal izquierda. 6. Arteria mesentérica superior. 7. Arteria mesentérica inferior. 8. Tronco celíaco.

RECUERDO PATOLÓGICO Aunque la descripció descripción n de la patología patología vascul vascular ar va va 193 más allá de la intención principal de este texto, sí se considera necesario entender una serie de mecanismos patológicos comunes que pueden explicar la afectación vascular en todos los territorios.

Arteriosclerosis . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F Reconstrucción volumétrica de las arterias de la pelvis. . r e 1. Arteria ilíaca común derecha. 2. Arteria ilíaca externa derecha. i v 3. Arteria iliaca interna derecha. 4. Arteria femoral común e s l E derecha. 5. Arteria femoral superficial izquierda. 6. Arteria © femoral profunda izquierda.

FIGURA 13.12

La arteriosclerosis es una enfermedad caracterizada por el endurecimiento de las paredes de las arterias. La causa más frecuente es la aterosclerosis, una entidad que se caracteriza por la formación de placas de ateroma, acúmulo de grasas y tejido fibroso en la pared vascular vascular,, con un componente inflamatorio crónico asociado, que condicionará alteraciones en la pared del vaso. La aterosclerosis ateroscle rosis tendrá dos manifestaciones fundamentales, que se podrán ver en prácticamente cualquier arteria del organismo: Estenosis. Se trata de una disminución del calibre de la luz del vaso sanguíneo debido a que la placa de ateroma ocupa el espacio que corresponde al torrente sanguíneo. Cuando esta estenosis es importante importante,, pueden aparecer problemas derivados de la falta de riego, cuya gravedad dependerá del órgano afectado. Así •

PARTE 3


FIGURA 13.13

Reconstrucción volumétrica de las arterias de la extremidad inferior. A. Pelvis. B. Muslo. C. Región poplítea. D. Piernas y pies. 1. Arteria ilíaca externa. 2. Arteria ilíaca interna. 3. Arteria femoral común. 4. Arteria femoral superficial. 5. Arteria femoral profunda. 6. Arteria poplítea. 7. Arteria tibial anterior. 8. Tronco tibioperoneo. 9. Arteria tibial posterior. 10. Arteria peronea. 11. Arteria dorsal del pie. 12. Arterias plantares.

194

•

por ejemplo, la manifestación en las arterias del cerebro puede ser la de un infarto cerebral, mientras que en los miembros inferiores puede producir dolor al caminar una determinada distancia. La estenosis grave puede evolucionar a oclusión del vaso afectado (fig. ( fig. 13.14), 13.14), bien porque la placa ocupe toda la luz vascular o bien porque el enlentecimiento del flujo secundario a la estrechez del vaso o la rotura de la placa provoquen una trombosis en su interior. Aneurisma. Consiste en una dilatación de la arteria (se considera generalmente cuando excede 1,5 veces su diámetro normal), como consecuencia de la debilidad de la pared del vaso por afe afectac ctación ión ater ateroscl osclerót erótica ica.. Exi Existen sten otras causas de aneurismas, pero en determinados territorios, como la aorta abdominal (fig. 13.15), 13.15), son de etiología predominantemente aterosclerótica. La debilidad de la pared de la arteria y su progresiva dilatación suponen un riesgo de ruptura. Otra consecuencia de la existencia de un aneurisma es el enlentecimiento de la sangre, que conlleva la formación de trombos en su interior.

Tromboembolismo El tromboembolismo se refiere a la migración de un trombo producido en algún lugar del

sistema vascular a otro punto distinto del torrente sanguíneo. Se produce una oclusión del vaso en el que qued quedaa aloj alojado ado el trom trombo bo y sus manifestaciones clínicas dependen del sitio de la oclusión. Las causas de trombosis pueden ser por predisposición hereditaria o bien por alteraciones adquiridas que conducen a la mayor formación de trombos. Existen dos fuentes principales de trombos en el sistema vascular. Trombosis venosa. La más frecuente de ellas es la trombosis del sistema venoso profundo de los miembros inferiores. El trombo se desprende del vaso venoso en el que se ha formado y fluye por la vena cava inferior. Pasa a la circulación pulmonar a través de las cavidades cardíacas derechas y se enclava en una rama de la arteria pulmonar. La consecuencia clínica de este episodio, el llamado tromboembolismo pulmonar (fig. ( fig. 13.16), 13.16), es una menor irrigación del pulmón, lo que puede dar lugar a dificultad para respirar (disnea) y dolor; si el tromboembolismo pulmonar es muy importante, puede incluso poner en peligro la vida, por la menor oxigenación de la sangre. Trombosis Trombo sis arter arterial. ial. Son trombos formados en el sistema arterial sistémico, que se desprenden y se enclavan en arterias de distintos órganos. El embolismo arterial (fig. ( fig. 13.17) 13.17) es •

•


FIGURA 13.14 A. Reconstrucción MIP. B. Reconstrucción volumétrica. Muestran oclusión completa de aorta abdominal distal (*) y arterias ilíacas.

Recanalización de arterias femorales comunes por ramas colaterales (flechas).

la causa más frecuente del infarto cerebral y también es responsable de la isquemia aguda de los miembros inferiores. Las principales fuentes de émbolos en el sistema arterial son las cavidades cardíacas izquierdas (pacientes

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E Reconstrucción volumétrica de aorta abdominal © gran aneurisma fusiforme infrarrenal.

FIGURA 13.15

con fibrilación auricular, infartos de miocardio, enfermedad valvular, valvular, etc.), placas ateroscleróticas o aneurismas trombosados en aorta, endoprótesis vasculares, etcétera.

Vasculitis Bajo el nombre de vasculitis se incluyen un conjunto heterogéneo de enfermedades que tienen como denominador común la inflamación de la pared vascular. Existen distintos tipos de vasculitis, con afectación de vasos de mayor o menor calibre. Las manifestaciones radiológicas de las vasculitis son muy variables y dependen de cada patología en concreto; incluyen estenosis, oclusiones, aneurismas y engrosamientos de la pared vascular (fig. (fig. 13.18). 13.18).

Traumatismo Los traumatismos son otra de las causas de lesión de la pared arterial que se valoran en los estudios de angiografía por TC. Una variante de los traumatismos a la pared arterial son los daños iatrogénicos, es decir, provocados como consecuencia de actos médicos. Independientemente de la causa, se pueden manifestar de distintas formas: Trauma Trau ma pene penetrant trante. e. Provocado por arma blanca, iatrogenia, etc., en general, la consecuencia es la extravasación de sangre fuera del vaso sanguíneo. •

que muestra un

195

PARTE 3


FIGURA 13.16 Tromboembolismo pulmonar. Defectos de repleción de menor densidad (flechas) en el interior de arterias pulmonares. A. Corte axial. B. Reconstrucción MIP sagital. •

Trauma contuso. Provocado por accidentes de tráfico, precipitaciones, etc., puede tener diferentes consecuencias: Oclusión: en traumatismos cerrados, el daño de la pared vascular puede provocar una trombosis que detiene por completo el flujo sanguíneo. Disección: es una rotura de la capa más interna de la pared vascular, lo que conduce •

•

196

FIGURA 13.17

•

a la acumulación de sangre entre la capa interna y la media. Complicaciones tardías. Algunas manifestaciones pueden aparecer transcurrido cierto tiempo. Pseudoaneurisma o falso aneurisma: se trata de una rotura contenida de un vaso sanguíneo, que se visualiza como una dilatación (fig. 13.19). Se diferencia del aneurisma •

Embolia arterial en arteria mesentérica superior. A. MIP grueso coronal en el que se muestra la ausencia de relleno del tercio distal del vaso (flecha). B. Reformateo coronal oblicuo que muestra el émbolo en el interior de la arteria (flechas).


FIGURA 13.18

Vasculitis. Engrosamiento de la pared vascular. A. MIP coronal oblicuo que muestra oclusión secundaria de la arteria subclavia izquierda (flecha). B. Corte coronal oblicuo con engrosamiento (flechas). C. Reconstrucción volumétrica con oclusión secundaria de la arteria subclavia izquierda (flecha gruesa).

•

verdadero en que no es la propia pared del vaso la que contiene la dilatación, sino tejido fibroso. Al igual que en los aneurismas verdaderos, existe riesgo de rotura del pseudoaneurisma. Fístula arteriovenosa: se produce una comunicación anómala entre una arteria y una vena como consecuencia del daño vascular.

APLICACIONES CLÍNICAS Y PROTOCOLOS A continuación se detallan una serie de protocolos de angiografía por TC en función del área anatómica estudiada. Se trata de una aproximación a cada exploración, y los datos aportados pueden variar en función del fabricante del equipo de TC

y de la situación clínica y de las características de cada paciente en particular.

Cabeza y cuello En los estudios angiográficos de cabeza y cuello con TC se utilizará como norma general un topograma lateral (anteroposterior y lateral en los equipos que adquieren dos topogramas), de 256 mm de longitud, con el paciente tumbado en decúbito supino con la cabeza bien asegurada en el apoyacabezas. Los brazos deben descansar a lo largo del cuerpo. Se necesita una vía venosa de al menos 20 G para una adecuada administración del bolo de contraste. En el caso del estudio de troncos supraórticos, donde interesa ver 197 su origen desde el cayado de la aorta, la vía debe

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E Fístula arteriovenosa con pseudoaneurisma posquirúrgico en riñón derecho. Se observa un teñido precoz de la vena en tiempos © arteriales. A. MIP coronal oblicuo. B. Reconstrucción volumétrica. 1. Arteria renal derecha. 2. Pseudoaneurisma. 3. Vena renal derecha.

FIGURA 13.19

PARTE 3


Protocolo para el estudio del polígono de Willis por angiografía por TC

Indicación clínica: Localización de aneurismas o malformaciones en pacientes con hemorragia subarac-

noidea, localización de émbolos en pacientes con infarto cerebral. Adquisición: Helicoidal Plano: Transverso Angulación del gantry: 0° Inicio de adquisición: Por encima de los senos frontales Fin de la adquisición: Por debajo de la base craneal Contraste intravenoso: 60 ml (370 mg I/dl) a 4 ml/s, 20 ml de suero salino a 4 ml/s Inicio de la adquisición: bolus triggering con región de interés en arteria carótida (a la altura de vértebra C4) Campo de visión: 25 cm Campo de exploración: Cabeza Ajustes de ventana: 140 ww / 40 wl para fosa posterior, 90 ww / 35 wl en vértex 16 detectores 64 detectores Rotación del tubo 0,5 s 0,5 s Adquisición (anchura de detector × n.° 1,25 mm × 16 = 20 mm 0,625 mm × 64 = 40 mm de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / 1,25 mm / 0,625 mm 1,25 mm / 0,625 mm incremento de reconstrucción) Pitch 0,938 0,984 kVp/mA 120/500 120/500

estar colocada en el brazo derecho, para evitar los artefactos que pudiera producir el contraste entrando por la vena braquiocefálica izquierda. Las principales aplicaciones clínicas para la angiografía por TC en cabeza y cuello son el diagnóstico de aneurismas o malformaciones que puedan ser el origen de una hemorragia intracraneal y el estudio del infarto cerebral, para determinar su posible origen a partir de estenosis en troncos supraórticos (fundamentalmente arterias carótidas internas) o para localizar el lugar de la obstrucción vascular (embolismo) de cara 198 a plantear tratamientos invasivos. Las principales áreas anatómicas a estudio son: polígono de Willis (tabla 13.2 y fig. 13.20), troncos supraórticos (tabla 13.3), senos venosos de la duramadre (tabla 13.4).

mismas manifestaciones clínicas pueden ser producidas por multitud de patologías distintas, que también oscilan entre una banal pirosis o una grave disección de aorta. Tradicionalmente el diagnóstico se ha basado en la gammagrafía de ventilación-perfusión y la angiografía pulmonar, pero hoy en día la angiografía por TC se ha demostrado como el método menos invasivo y más específico. Presenta además la ventaja de que puede aportar un diagnóstico alternativo en caso de que se descarte el tromboembolismo. La principal limitación de la angiografía por TC pulmonar son los artefactos por movimientos

• • •

Tórax Las indicaciones de angiografía por TC en el tórax son muy variadas. El estudio de la vasculatura pulmonar para descartar el tromboembolismo pulmonar constituye un fantástico ejemplo de la capacidad de los equipos multidetector para representar estructuras vasculares de pequeño tamaño, con gran resolución espacial y temporal, hasta el punto de que ha desplazado a la angiografía convencional como prueba diagnóstica de referencia. ARTERIAS PULMONARES El tromboembolismo pulmonar es una patología relativamente común, que sin tratamiento se asocia a un alto índice de mortalidad. El rango de manifestaciones clínicas es muy amplio, y oscila entre el paciente asintomático y el paciente con dolor intenso y disnea brusca. Además, las

FIGURA 13.20

Aneurisma sacular en la bifurcación de la arteria carótida interna izquierda (flecha roja).


Protocolo para el estudio de los troncos supraórticos por angiografía por TC

Indicación clínica: Infarto cerebral, aterosclerosis carotídea

Adquisición: Helicoidal. Plano: Transverso Angulación del gantry: 0° Inicio de adquisición: Justo por debajo del arco aórtico Fin de la adquisición: Por encima de los senos frontales Contraste intravenoso: 80 ml (370 mg I/dl) a 4 ml/s, 40 ml de suero salino a 4 ml/s Inicio de la adquisición: bolus triggering con región de interés en arteria carótida (a la altura de vértebra C4) Campo de visión: 25 cm Campo de exploración: Cuerpo Ajustes de ventana: 250 ww / 30 wl para cuello, 140 ww / 40 en base del cuello, 90 ww / 35 wl en vértex 16 detectores 64 detectores Rotación tubo 0,5 s 0,5 s Adquisición (anchura de detec1,25 mm × 16 = 20 mm 0,625 mm × 64 = 40 mm tor × n.° de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / 1,25 mm / 0,625 mm 1,25 mm / 0,625 mm incremento de reconstrucción) Pitch 0,938 0,984 kVp/mA 120/500 120/500

respiratorios en las ramas periféricas, fundamentalmente en las bases pulmonares; de ahí que muchos de los protocolos se realicen con un movimiento de mesa de caudal a craneal, para adquirir primero las bases, más susceptibles a artefactos por respiración en pacientes que no puedan mantener una apnea suficiente (hecho que suele ser habitual en pacientes con tromboembolismo pulmonar). Otras limitaciones comunes al resto de estudios de angiografía por TC son la necesidad de contraste yodado y la dosis de radiación recibida. Es muy recomendable administrar un bolo de suero salino tras la inyección del contraste para eliminar el posible artefacto de endurecimiento del haz condicionado por el contraste entrando en la vena cava superior, lo que va a limitar la TABLA 13.4 . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

valoración de las arterias del lóbulo superior derecho del pulmón. Otra consideración que hay que tener en cuenta es que no se debe solicitar al paciente que realice una inspiración profunda antes de la adquisición. En ocasiones, la presión que se genera en el pecho al inspirar hace que haya un mayor flujo de sangre no contrastada desde la vena cava inferior, lo que puede generar un teñido inhomogéneo de los vasos pulmonares. Por ello, es preferible pedir al paciente que deje de respirar sin una inspiración profunda previa. En determinadas instituciones, tras el estudio de 199 arterias pulmonares se realiza una adquisición de las venas de la pelvis y el muslo para descartar la trombosis venosa profunda, con un retraso de 180 segundos después de la inyección del contraste.

Protocolo para el estudio de los senos venosos de la duramadre

Indicación clínica: Evaluación de trombosis de senos durales

Adquisición: Helicoidal. Plano: Transverso Inicio de adquisición: Debajo de la base del cráneo Fin de la adquisición: Por encima del vértex Contraste intravenoso: 100 ml a 4 ml/s Inicio de la adquisición: 30 s (16 detectores) / 45 s (64 detectores) Campo de visión: 25 cm Campo de exploración: Cabeza Ajustes de ventana: 350 ww / 40 wl 16 detectores Rotación del tubo 0,5 s Adquisición (anchura de detector × n.° 0,625 mm × 16 = 10 mm de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / 1,25 mm / 0,625 mm incremento de reconstrucción) Pitch 0,562 kVp/mA 120/300

Angulación del gantry: 0°

64 detectores 0,5 s 0,625 mm × 64 = 40 mm 1,25 mm / 0,625 mm 0,531 120/300

PARTE 3


Protocolo para el estudio del tromboembolismo pulmonar

Indicación clínica: Sospecha de tromboembolismo pulmonar Topogramas: Anteroposterior y lateral (si se va a realizar la venografía por TC de miembros inferiores, el

topograma debe abarcar desde los vértices pulmonares hasta la meseta tibial) Adquisición: Helicoidal Plano: Transverso Angulación del gantry: 0° GRUPO 1: Arterias pulmonares Inicio de adquisición: Caudal al hemidiafragma más bajo Fin de la adquisición: Vértices pulmonares Contraste intravenoso: 80-100 ml a 4 ml/s, 20 ml de suero salino a 4 ml/s Inicio de la adquisición: bolus triggering con región de interés en el tronco de la arteria pulmonar

(70-80 UH de umbral de disparo) Campo de visión: 38 cm

Campo de exploración: Cuerpo grande

Ajustes de ventana: 700 ww / 180 wl

Rotación del tubo Adquisición (anchura de detector × n.° de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / incremento de reconstrucción) Pitch kVp/mA

16 detectores 0,5 s 1,0 mm × 16 = 16 mm


1,25 mm / 0,625 mm

1,25 mm / 0,625 mm

1,375 120/500

1,375 120/500

GRUPO 2: Venas pélvicas y de extremidad inferior Inicio de adquisición: 2 cm por debajo del platillo tibial Fin de la adquisición: Cresta ilíaca Contraste intravenoso: 120 ml, con el bolo dividido. 70 ml a 4 ml/s para la adquisición de la arteria

200

pulmonar; se espera 25 segundos tras esta inyección y se inyectan 50 ml a 3 ml/s. Retraso de 180 segundos desde el bolo inicial de contraste Campo de visión: 48 cm (optimizar Campo de exploración: individualmente) Cuerpo grande 16 detectores 64 detectores Rotación del tubo 0,8 s 0,8 s Adquisición (anchura de detector × n.° 1,0 mm × 16 = 16 mm 0,625 mm × 32 = 20 mm de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / 5 mm / 7,5 mm 5 mm / 7,5 mm incremento de reconstrucción) Pitch 1,375 1,375 kVp/mA 120/190 120/190

En la tabla 13.5 se describe el protocolo a seguir en caso de tromboembolismo pulmonar.

previa no contrastada antes de inyectar el medio de contraste (tabla 13.6).

AORTA TORÁCICA La patología aórtica puede ser potencialmente mortal, y requiere un manejo adecuado en el contexto del paciente urgente. Los estudios de angiografía por TC enfocados en la aorta torácica permitirán diagnosticar las enfermedades más frecuentes que afectan a este vaso, como los aneurismas o la patología aguda. Dentro del síndrome aórtico agudo se incluyen la disección, el hematoma intramural o la úlcera penetrante (fig. 13.21). Para un estudio completo de esta patología es necesario realizar una adquisición

ARTERIAS CORONARIAS El estudio de la circulación coronaria merece una discusión específica por las especiales características de este territorio vascular. En primer lugar, el corazón es un órgano en continuo movimiento por el latido cardíaco, lo que va a requerir que los equipos de TC tengan una gran resolución temporal. Además, las arterias coronarias son vasos de pequeño calibre, que necesitan para su estudio una gran resolución espacial. Estos dos requisitos son, de hecho, uno de los motores del desarrollo de los equipos

CAPÍTULO 13 Angiografía FIGURA 13.21

A. MIP coronal oblicuo. B. Vista de vaso

estirado. Trombo flotante en aorta torácica ascendente.

TABLA 13.6

Protocolo para el estudio de la aorta torácica mediante angiografía por TC

Indicación clínica: Traumatismo cerrado, sospecha de síndrome aórtico agudo Topogramas: Anteroposterior y lateral

Adquisición: Helicoidal

Plano: Transverso


GRUPO 1: Estudio no contrastado Inicio de adquisición: 2 cm por encima del arco aórtico Fin de la adquisición: 2 cm por debajo del tronco celíaco Contraste intravenoso: Ninguno Mantener la respiración: Inspiración

Campo de visión: 38 cm Ajustes de ventana: 350 ww / 50 wl


16 detectores Rotación del tubo 0,8 s Adquisición (anchura de detector × n.° 1,25 mm × 16 = 20 mm de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / 5 mm / 5 mm incremento de reconstrucción) Pitch 1,375 kVp/mA 100/150 (< 75 kg) 120/150 ( > 75 kg)

64 detectores 0,8 s 0,625 mm × 64 = 40 mm 5 mm / 5 mm 1,375 100/150 ( < 75 kg) 120/150 ( > 75 kg)

GRUPO 2: Adquisición arterial (se puede hacer con sincronización cardíaca) . o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E ©

Inicio de adquisición: Por encima de los ápices pulmonares Fin de la adquisición: 2 cm por debajo del tronco celíaco Contraste intravenoso: 100 ml a 4 ml/s, 20 ml de suero salino a 4 ml/s Inicio de la adquisición: bolus triggering con región de interés en aorta descendente a la altura de la

carina; añadir 3 segundos al pico con 16 detectores y 6 segundos con 64 detectores Campo de visión: 25 cm Campo de exploración: Cuerpo grande Ajustes de ventana: 700 ww / 180 wl 16 detectores 64 detectores Rotación del tubo 0,4 s 0,35 s Adquisición (anchura de detector × n° 1,25 mm × 16 = 20 mm 0,625 mm × 64 = 40 mm de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / 1,25 mm / 1,25 mm 1,25 mm / 1,25 mm incremento de reconstrucción) Pitch Variable (dependiendo de si Variable (dependiendo de si se realiza sincronización se realiza sincronización con electrocardiograma) con electrocardiograma) kVp/mA 120/190 120/190

201

PARTE 3


multidetector, con aparatos que llegan hoy en día hasta los 320 detectores. La esencia del estudio de arterias coronarias es realizar la adquisición en el momento del ciclo cardíaco que coincida con el menor movimiento del corazón, que por lo general coincide con la diástole o fase de relajación ventricular.

Para ello, es fundamental sincronizar la adquisición del estudio con el electrocardiograma. El electrocardiograma es un registro de la acti vidad eléctrica del corazón, y básicamente consta de una serie de ondas sobre una línea de base, denominadas p, complejo qrs y t , que representan una serie de episodios eléctricos que tienen lugar durante el latido cardíaco. Existen dos formas fundamentales de llevar a cabo la sincronización con el electrocardiograma (fig. 13.22): Sincronización retrospectiva. Se realiza una adquisición helicoidal durante todas las fases del ciclo cardíaco, con registro del electrocardiograma. Posteriormente se reconstruyen las imágenes que se han obtenido durante la fase del ciclo que se desee. La principal ventaja de este sistema es que se pueden comparar las imágenes obtenidas en diferentes momentos del ciclo cardíaco y elegir la que presente menor movimiento. Además, permite realizar una visión en movimiento de todo el ciclo cardíaco en un plano determinado, como si fuera un vídeo. Para obtener datos suficientes de todo el ciclo cardíaco, son estudios con un pitch muy bajo, lo que supone un sobremues202 treo. El principal inconveniente es la dosis recibida por el paciente, que oscila entre 11 y 22 mSv (como comparación, una angiografía coronaria supone 5,6 mSv). Existen métodos que pretenden reducir la dosis aplicando una modulación de la energía del tubo en función del electrocardiograma; de esta forma, •

aunque la adquisición está activa en todo momento, en la fase de sístole ventricular la corriente del tubo disminuye para reducir la radiación. Sincronización prospectiva. Es una adquisición secuencial en la que solamente se obtienen datos de la fase del ciclo cardíaco seleccionada de antemano. Por lo general se adquiere una sección en un latido, en el siguiente latido se mueve la mesa y en el siguiente se vuelve a obtener una sección de datos. La principal ventaja con respecto al método retrospectivo es la disminución de la dosis. Con ambos métodos hay que tener en cuenta que cuanto mayor sea el número de latidos, ma yor posibilidad de artefactos por movimiento. De igual manera, si el paciente no tiene un ciclo cardíaco rítmico, más difícil será realizar la sincronización. Es necesario, por tanto, controlar la frecuencia cardíaca para que se mantenga lo más baja y regular posible. •

La administración de un fármaco que reduzca los latidos por minuto es una práctica necesaria en la mayoría de pacientes para mantener una frecuencia inferior o igual de 65-70 latidos por minuto.

Los fármacos más empleados son los �-bloqueantes, que reducen la frecuencia y hacen más regular el ritmo. La administración de estos fármacos debería estar consensuada con el servicio de cardiología de cada centro. Puede ser por vía oral, intravenosa o combinada, previo descarte de contraindicaciones para su administración (asma, hipotensión, bradicardia, broncoespasmo o bloqueos de rama). También es una práctica habitual la administración inmediatamente antes de la exploración de un vasodilatador (por ejemplo, nitroglicerina sublingual) para conseguir que las arterias coronarias se encuentren con un calibre máximo y prevenir el posible espasmo.

FIGURA 13.22 A. Ejemplo de trazado de electrocardiograma. B. Técnica retrospectiva de adquisición de TC coronaria. La adquisición helicoidal tiene

lugar durante todas las fases del ciclo cardíaco y posteriormente se elige la fase del ciclo con menor movimiento para la formación de las imágenes. C. Técnica prospectiva de adquisición de TC coronaria. Se realiza una adquisición secuencial únicamente en una fase del ciclo predeterminada de antemano (por lo general la diástole).

CAPÍTULO 13 Angiografía Además del estudio de la luz vascular, en el estudio mediante TC de las arterias coronarias también se puede valorar su grado de calcificación, que será un predictor de la enfermedad coronaria. Permite localizar y valorar la extensión de la placa ateromatosa calcificada en las arterias coronarias. Cuanto mayor sea la cantidad de calcio, mayor es la probabilidad de sufrir un episodio coronario, aunque el paciente se encuentre asintomático en el momento de la exploración. Al tratarse de una prueba de cribado, la dosis de radiación es de especial relevancia, por lo que hay que usar técnicas de bajas dosis, sin introducción de contraste intravenoso (tabla 13.7). TABLA 13.7

Abdomen AORTA ABDOMINAL Y EJES ILÍACOS Por lo general, el estudio de la aorta abdominal se realiza para descartar aneurismas o para realizar el seguimiento de intervenciones de dichos aneurismas (endoprótesis o bypass) (fig. 13.23). También se estudia junto con las arterias de los miembros inferiores para valorar patología arteriosclerótica que condicione estenosis u oclusiones vasculares. ARTERIAS MESENTÉRICAS La indicación principal del estudio de las arterias mesentéricas es la sospecha de isquemia intes-

Protocolo para el estudio de las arterias coronarias

Indicación clínica: Sospecha enfermedad coronaria Topogramas: Anteroposterior y lateral GRUPO 1: Cuantificación de calcio Tipo de adquisición: Cine Inicio de adquisición: 1 cm por debajo de la carina Fin de la adquisición: por debajo del ápice cardíaco Contraste intravenoso: Ninguno Mantener la respiración: Inspiración (previa hiperventilación)

Campo de visión: 25 cm



Rotación del tubo Adquisición (anchura de detector × n.° de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / incremento de reconstrucción) kVp/mA



2,5 mm / 2,5 mm

2,5 mm / 2,5 mm

120/350

120/500

GRUPO 2: Adquisición arterial (sincronización cardíaca)


Tipo de adquisición: Helicoidal Inicio de adquisición: Por encima de la articulación esternoclavicular Fin de la adquisición: 2 cm por debajo del ápice cardíaco Contraste intravenoso: 60 ml a 5 ml/s, 20 ml a 3,5 ml/s, 50 ml de suero salino a 5 ml/s Inicio de la adquisición: Bolus triggering con región de interés en raíz de la aorta a la altura de la carina;

añadir 3 segundos al pico con 16 detectores y 6 segundos con 64 detectores Mantener la respiración: Inspiración (previa hiperventilación) Campo de visión: 25 cm Campo de exploración: Variable Ajustes de ventana: 700 ww / 180 wl 16 detectores 64 detectores Rotación del tubo 0,4 s 0,35 s Adquisición (anchura de detector × n.° 0,625 mm × 16 = 10 mm 0,625 mm × 64 = 40 mm de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / 0,625 mm / 0,625 mm 0,625 mm / 0,625 mm incremento de reconstrucción) Pitch Variable (en función de la Variable (en función de la frecuencia cardíaca) frecuencia cardíaca) kVp/mA 120/800 120/800

203

PARTE 3


FIGURA 13.23

Estudio de endoprótesis aórtica como tratamiento de aneurisma de aorta abdominal. A. MIP coronal. B. Reconstrucción volumétrica lateral.

tinal, aunque también se realiza en búsquedas de sangrados intestinales o estudios tumorales, para determinar su resecabilidad (descartar invasión vascular). ARTERIAS RENALES La valoración de las arterias renales se realiza sobre todo para descartar estenosis en pacientes con hipertensión arterial refractaria al tratamiento. Otras indicaciones son el estudio de aneurismas renales o sospechas de sangrado. El protocolo de adquisición será similar para cualquiera de los escenarios clínicos abdominales descritos previamente. En caso de sospecha de sangrado, es necesario realizar un estudio basal sin contraste antes de la adquisición angiográfica. En ocasiones también será necesaria una adqui204 sición en fase venosa o incluso más tardía, que puede aportar información de la presencia de endofugas en los aneurismas de aorta reparados con endoprótesis o poner de manifiesto sangrados (tabla 13.8).

Extremidades MIEMBROS INFERIORES Más del 80% de la patología arterial de las extremidades inferiores se debe a la enfermedad oclusiva periférica de origen aterosclerótico, que constituye un importante problema de salud en la sociedad occidental. Aunque clásicamente el diagnóstico de esta patología se realizaba mediante angiografía por sustracción digital, el desarrollo de los equipos multidetector ha ido sustituyendo a la arteriografía, técnica invasiva, por la angiografía por TC (tabla 13.9). Una característica de este territorio, que determinará la forma de realizar la administración de contraste intravenoso, es que en pacientes con afectación ateromatosa muy grave se producirá un marcado enlentecimiento del flujo de sangre en las arterias de los miembros inferiores. Este hecho condiciona que el con-

traste introducido tarde en opacificar todos los vasos sanguíneos. En equipos lentos, con tiempo de adquisición de 40 o más segundos, no hay gran diferencia con los protocolos de introducción de contraste habituales. La adquisición se inicia en el momento en el que llega el contraste a la aorta abdominal, medida con activación del bolo ( bolus triggering ), con una inyección de al menos 35 segundos de duración (tiempo de adquisición − 5 s). Debe realizarse una inyección bifásica, con un flujo más alto los 5 primeros segundos (5-6 ml/s), seguido de un flujo de 3-4 ml/s en el tiempo restante. En caso de equipos rápidos, con una adquisición en menos de 40 segundos, puede suceder que las arterias distales del miembro inferior no estén adecuadamente contrastadas. Para evitar este efecto, especialmente en TC de 64 detectores, es necesario dar un retraso adicional al inicio de la adquisición con respecto a la llegada del contraste ( t CMT ) medido mediante activación del bolo ( bolus triggering ) en la aorta abdominal. De esta forma, el retraso con respecto a la llegada del contraste debe ser t CMT + 40 segundos – tiempo de adquisición. Por ejemplo, si la adquisición dura 25 segundos, el inicio de la misma tendrá lugar 15 segundos después de la llegada del contraste a la aorta. Independientemente de la duración de la adquisición, la inyección de contraste tendrá una duración fija de 35 segundos, a 4-5 ml/s. Una alternativa válida para los equipos rápidos, de 16 o 64 detectores, es realizar una adquisición deliberadamente lenta, disminuyendo el pitch y/o la velocidad de giro del tubo para obtener unos tiempos de adquisición en torno a los 40 segundos, lo que permitirá utilizar siempre protocolos de inyección de contraste fijos, bifásicos, descritos para los equipos lentos. Aunque estas técnicas de inyección de contraste dan un resultado excelente en la gran mayoría de los casos, en determinados pacientes puede existir un escaso relleno distal. En estos casos, es


Protocolo para el estudio de la aorta abdominal

Indicación clínica: Patología vascular abdominal Topogramas: Anteroposterior y lateral

Adquisición: Helicoidal

Plano: Transverso


GRUPO 1: Estudio no contrastado (sospecha de hemorragia, por ejemplo) Inicio de adquisición: 2 cm por encima del tronco celíaco Fin de la adquisición: Por debajo de la sínfisis del pubis Contraste intravenoso: Ninguno Mantener la respiración: Inspiración

Campo de visión: 38 cm






5 mm / 5 mm

5 mm / 5 mm

1,375 120/200

1,375 120/200

GRUPO 2: Adquisición arterial Inicio de adquisición: 2 cm por encima del tronco celíaco Fin de la adquisición: Por debajo de la sínfisis del pubis Contraste intravenoso: 125 ml a 4 ml/s Inicio de la adquisición: Bolus triggering con región de interés en aorta abdominal a la altura del tronco

celíaco Campo de visión: 25 cm







2,5 mm / 1,5 mm

0,625 mm / 0,625 mm

1,375 120/400

1,375 120/500

necesario tener preparada otra adquisición de la región distal (de rodilla hasta pies) para lanzar inmediatamente a continuación si la primera no muestra un adecuado contraste en vasos distales. MIEMBROS SUPERIORES La patología arterial de los miembros superiores es mucho menos frecuente que la de los miembros inferiores. Las causas son variadas, e incluyen la aterosclerosis, el tromboembolismo y las vasculitis, entre otras. La principal limitación es la posición del paciente, ya que se debe aislar el miembro afectado del resto del cuerpo. Para ello, lo más habitual es colocar al paciente en decúbito supino, con la

cabeza en primer lugar, y el brazo en estudio extendido por encima de la cabeza, intentando que se encuentre en el isocentro del escáner. En el caso de imposibilidad del paciente de colocar el brazo en esta posición, habrá que realizar la prueba con el brazo a lo largo del cuerpo, intentando separar el cuerpo de tal forma que el brazo quede lo más cerca posible del isocentro de la TC. Si son los dos brazos los que se necesita explorar, el paciente se debe colocar en decúbito prono, con ambos brazos extendidos y con la cabeza sostenida por una almohada tipo donut. El contraste debe introducirse por una vena del brazo contralateral, para evitar el teñido venoso y los artefactos producidos por el contraste puro.

205

PARTE 3

Anatomía seccional y procedimientos de imagen Protocolo para el estudio de las extremidades inferiores mediante angiografía por TC TABLA 13.9

Indicación clínica: Enfermedad oclusiva periférica Topogramas: Anteroposterior y lateral

Adquisición: Helicoidal Plano: Transverso Angulación del gantry: 0° Inicio de adquisición: Cuerpo vertebral T12 Fin de la adquisición: Pies Contraste intravenoso: Ver texto Mantener la respiración: Inspiración en la primera parte de la adquisición (abdomen) Campo de visión: Variable Campo de exploración: Cuerpo grande Ajustes de ventana: 700 ww / 180 wl 16 detectores 64 detectores Rotación del tubo 0,6 s 0,6 s Adquisición (anchura de detec1,25 mm × 16 = 20 mm 0,625 mm × 64 = 40 mm tor × n.° de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección 1,25 mm / 0,8 mm 0,625 mm / 0,625 mm / incremento de reconstrucción) Pitch 1,375 Variable (0,5625-0,9375) kVp/mA 120/300 120/300

Protocolo para el estudio de las extremidades superiores mediante angiografía por TC TABLA 13.10

Indicación clínica: Enfermedad oclusiva periférica Topogramas: Anteroposterior y lateral

206

Adquisición: Helicoidal Plano: Transverso Angulación del gantry: 0° Inicio de adquisición: Arco aórtico Fin de la adquisición: Dedos Contraste intravenoso: Ver texto Mantener la respiración: Inspiración en la primera parte de la adquisición (tórax) Campo de visión: Variable Campo de exploración: Cuerpo grande Ajustes de ventana: 700 ww / 180 wl 16 detectores 64 detectores Rotación tubo 0,6 s 0,7 s Adquisición (anchura de detector × n.° 1,25 mm × 16 = 20 mm 0,625 mm × 64 = 40 mm de detectores) = cobertura Reconstrucción (ancho de la sección / 1,25 mm / 0,8 mm 0,625 mm / 0, 5 mm incremento de reconstrucción) Pitch 1,375 0,563 kVp/mA 120/300 120/300

Al igual que en los estudios de miembros inferiores, el protocolo de inyección de contraste variará en función de la velocidad de adquisición. Así, en equipos lentos, con velocidad de mesa menor de 30 mm/segundo, el inicio de la adquisición coincidirá con la llegada del contraste al cayado aórtico, con inyecciones bifásicas para un realce homogéneo del sistema arterial (5 ml/s durante 5 segundos, seguido de 4 ml/s el resto de

la adquisición). En equipos rápidos, con avance de mesa mayor de 30 mm/s, se deberá añadir un retraso al inicio de la adquisición con respecto a la llegada del contraste al arco aórtico, de tal forma que la inyección y la adquisición finalicen a la vez. En cualquier caso, se recomienda un bolo de suero de 30-40 ml tras la inyección del contraste, al mismo flujo con el que se ha introducido el contraste (tabla 13.10).


AUTOEVALUACIÓN


1. Respecto a la tecnología necesaria para realizar estudios de angiografía por TC, es correcto: a. Los estudios de angiografía por TC necesitan equipos multicorte de al menos 64 filas de detectores. b. La isotropía del vóxel es deseable para una mejor visualización de las estructuras vasculares. c. Los estudios con alto kilovoltaje acentúan la atenuación de las estructuras radiodensas. d. La resolución espacial en el eje z no es relevante para una buena calidad de imagen. e. La resolución espacial en los ejes x e y depende del incremento de reconstrucción. 2. ¿Cuál de estas afirmaciones es correcta en relación con el uso de contrastes yodados intravenosos en los estudios de angiografía por TC? a. La administración del medio de contraste debe ser a través de vías venosas en la flexura del codo de buen calibre (al menos 20 G). b. Es importante el uso del contraste yodado de la menor concentración disponible para evitar la toxicidad. c. La velocidad de administración de contraste para los estudios de TC no debe superar los 3 ml/s. d. La duración de la inyección no tiene relación con el grado de realce precoz. e. Es necesario calcular el gasto cardíaco exacto del paciente para ajustar la dosis de contraste administrado. 3. Respecto a la administración de medios de contraste en los estudios de angiografía por TC, es correcto que: a. Como norma general no es necesario sincronizar la llegada del contraste con la adquisición de la imagen. b. El método más utilizado en la actualidad para determinar el momento de llegada del contraste es la inyección de prueba (bolus test ). c. El disparo automático de la secuencia en función del realce en una región de interés (bolus triggering ) evita el uso de una pequeña cantidad adicional de contraste. d. En los estudios realizados con la técnica de bolus triggering la región de interés se debe colocar en el plano de inicio de la adquisición.

e. La técnica de bolus test es muy poco precisa para determinar la llegada del contraste al vaso de interés. 4. Señale la respuesta correcta sobre las ramas de la aorta: a. La primera rama que se origina del cayado aórtico es el tronco celíaco. b. La arteria hepática común es rama directa de la aorta abdominal. c. La arteria mesentérica superior se divide en arteria gástrica izquierda y arteria esplénica. d. El tronco braquiocefálico se divide en arteria subclavia derecha y arteria carótida común derecha. e. Las arterias renales se originan en la región distal de la aorta torácica. 5. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre las técnicas de posprocesado en los estudios de angiografía por TC? a. Las reconstrucciones multiplanares (MPR) son las más indicadas para el estudio de los vasos sanguíneos. b. Las proyecciones de máxima intensidad (MIP) son de elección en vasos muy calcificados. c. Las técnicas de reconstrucción volumétrica (VR) tienen una escasa utilidad en los estudios vasculares. d. La reconstrucción planar curva (CPR) permite visualizar el segmento del vaso 207 de interés en toda su extensión. e. Las reconstrucciones multiplanares (MPR) se obtienen a partir de cortes gruesos. 6. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? a. En el protocolo de tromboembolismo pulmonar, la región de interés se coloca en el ventrículo izquierdo. b. En los estudios de sospecha de síndrome aórtico agudo es recomendable una adquisición basal del tórax sin contraste yodado intravenoso. c. En los estudios de arterias coronarias se debe sincronizar la adquisición con la fase sistólica del ciclo cardíaco. d. En el protocolo de angiografía por TC de los miembros inferiores la región de interés se debe colocar en las arterias distales de la pierna para asegurar que el contraste ha llegado hasta los pies. e. En los estudios de arterias coronarias, la reconstrucción retrospectiva supone una importante disminución de la dosis de radiación recibida por el paciente.

PARTE 3


Bibliografía Miller FH, Foley WD, editors. CT Angiography. Radiologic Clinics of North America 2010 March;48(2):213-476. Romans LE. Computed Tomography for Technologist: A Comprehensive Text. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2011.

208

Rubin GD, Rofsky NM, editors. CT and MR angiography. Comprehensive vascular assessment. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2009.

CAPÍTULO

14

Intervencionismo guiado por TC. Fluoroscopia Rodrigo Pastorín Salís

Introducción 209 Técnica 209 Estudios secuenciales 210 Fluoroscopia por TC 210 Procedimientos 210 Biopsia 210 Drenaje 214

INTRODUCCIÓN La alta resolución espacial y la capacidad de distinguir las distintas estructuras que forman el cuerpo hacen de la tomografía computarizada (TC) una de las técnicas más utilizadas como guía de intervenciones percutáneas. Permite una localización exacta de la lesión que se tiene que estudiar, incluso en presencia de anatomías complejas, lo que lleva asociado una menor tasa de complicaciones durante el procedimiento. El principal inconveniente del intervencionismo guiado por TC es la exposición a altas dosis de radiación del paciente. En el caso de usar fluoroscopia por TC, también el profesional que está realizando la prueba se encuentra expuesto a la radiación. Dentro de las intervenciones que se llevan a cabo con guía de TC, tienen una especial rele vancia los estudios de biopsia y los estudios de drenaje, sobre los que se va a centrar este capítulo. Otro tipo de procedimientos intervencionistas que se realizan con menor frecuencia son las ablaciones por radiofrecuencia o el intervencionismo de columna (vertebroplastias o cifoplastias, quimionucleolisis discal, etc.). En el presente capítulo se realiza una descripción de las técnicas que se usan en el intervencionismo guiado por TC, valorando los tipos de adquisición de imágenes, las indicaciones y contraindicaciones de los distintos procedimientos,

Preparación de la sala. Material 217 Preparación del paciente 218 Preparación del personal 219 Asepsia y antisepsia 219 Protección radiológica 219

y exponiendo cómo debe ser la preparación de la sala, del paciente y del personal sanitario de cara a obtener el mejor resultado con la mayor seguridad posible.

TÉCNICA En el intervencionismo guiado por TC se usan dos tipos de técnicas de imagen: las adquisiciones secuenciales y la fluoroscopia por TC. En ambos casos se parte de una adquisición helicoidal inicial en la región de interés que permite localizar la lesión diana. Posteriormente se coloca un marcador radiopaco sobre la superficie cutánea cercana al área que se debe puncionar, lo que permitirá tomar un punto de referencia en la piel para la entrada de los dispositivos de biopsia o drenaje. En estos procedimientos es vital disminuir las dosis de radiación tanto como sea posible. La mayoría de las veces, al estar tratando lesiones previamente diagnosticadas, no es necesario disponer de una calidad de imagen óptima. Por tanto, se utilizan mAs mucho más bajos de los habituales (30 mAs en vez de 175 o 250 mAs), que, aunque generarán imágenes con una relación señal-ruido muy baja, serán más que suficientes para guiar la aguja.


Se usan dos tipos de técnicas en el intervencionismo guiado por TC: las adquisiciones secuenciales y la fluoroscopia por TC.

209

PARTE 3


Estudios secuenciales Una vez localizada la lesión, en los estudios secuenciales se realizan múltiples series de imágenes consecutivas. Una vez colocada la aguja, se hace una adquisición para ver su posición. Si la aguja no se encuentra en la posición óptima, se recoloca y se hace otra adquisición, así hasta conseguir la correcta localización de la aguja. El hecho de tener que estar haciendo múltiples series, con el radiólogo entrando y saliendo de la sala de exploración, supone que el procedimiento se puede alargar bastante hasta conseguir la posición deseada de la aguja, especialmente en lesiones pequeñas o en partes del cuerpo móviles (como el pulmón, por la respiración). Además, la visualización intermitente de la aguja en las distintas series hace que sea más difícil realizar ajustes pequeños y rápidos que serían posibles con una visualización en tiempo real.

Fluoroscopia por TC La capacidad de la TC de mostrar imágenes en tiempo real de manera similar a la fluoroscopia tradicional manteniendo una elevada resolución espacial y de contraste inherentes a la TC, permite la realización de intervenciones en localizaciones anatómicamente complejas, con un control de la aguja más inmediato y preciso que con la técnica secuencial. La principal preocupación relativa a esta técnica es la exposición tanto del paciente como de los profesionales que realizan la intervención a unas 210 elevadas dosis de radiación. Por tanto, se hace necesaria la adopción de medidas de contención de dosis. En la mayoría de equipos de TC, la opción de realizar fluoroscopia en TC no viene de serie, sino que debe adquirirse aparte. El equipo necesario incluye uno o varios monitores para el interior de la sala, además de un pedal que se usará para activar la adquisición. Por lo general, en el monitor de la fluoroscopia por TC se verá una imagen de un corte axial en un determinado punto del paciente, y a su lado dos pequeñas imágenes de cortes axiales por encima y por debajo de ese punto central, lo que sirve de guía para determinar la dirección que están tomando las agujas.

PROCEDIMIENTOS Biopsia Los estudios de biopsia son indispensables en la práctica clínica diaria, y deben ser una parte fundamental en los servicios de radiología. Con el gran avance en las terapias oncológicas, cada vez es más importante llegar a un diagnóstico certero de las lesiones malignas para decidir qué

tipo de tratamiento puede ser más beneficioso. Esta necesidad, junto con la escasa tasa de complicaciones, hace que las punciones percutáneas guiadas por imagen se hayan convertido en un pilar fundamental para llegar al diagnóstico histológico. Los estudios de biopsia guiados con imagen son menos invasivos y más económicos que los métodos quirúrgicos, y se deben considerar siempre como primera opción antes de derivar a los pacientes a cirugía. La finalidad de la biopsia es obtener una muestra de tejido de la lesión que hay que estudiar (fig. 14.1). Para ello se pueden usar agujas de calibre fino (20-25 G), a través de las cuales se obtienen células de la lesión (estudio citológico), o bien agujas de mayor calibre (11-20 G) semiautomáticas o automáticas, que obtienen un fragmento de tejido completo (estudio histológico). La decisión de realizar un estudio citológico o histológico dependerá del tamaño de la lesión, del órgano en el que se encuentre y de las necesidades clínicas. La biopsia obtiene una muestra de tejido de la lesión. El estudio citológico se realiza con agujas de calibre fino (20-25 G), mientras que el estudio histológico se lleva a cabo con agujas de mayor calibre (11-20 G) semiautomáticas o automáticas.

INDICACIONES La principal indicación de la biopsia percutánea es el diagnóstico de malignidad, incluyendo neoplasias primarias, lesiones metastásicas y diagnósticos de recurrencia. También se usa en el diagnóstico de enfermedades inflamatorias o infecciosas, de colecciones líquidas y en enfermedades que afectan a determinados órganos de forma difusa. CONTRAINDICACIONES Las contraindicaciones absolutas para la realización de una biopsia son alteraciones incorregibles de la coagulación o la incapacidad del paciente para cooperar durante su realización. Como contraindicaciones relativas, se inclu yen alteraciones corregibles de la coagulación, ausencia de un trayecto seguro hacia la lesión y un objetivo no seguro para la biopsia (tumor hipervascular, por ejemplo). EQUIPAMIENTO Existen dos grandes grupos de agujas para biopsia en función del mecanismo por el que obtienen la muestra de tejido: por un lado están las agujas de aspiración (fig. 14.2), que obtienen células del tejido estudiado, y por otro lado, las agujas de corte (fig. 14.3), con las que se extrae una pequeña muestra de tejido. Debido a la forma de obtención de la muestra con las agujas de aspiración, el tejido se desestructura y sólo se obtienen células de la lesión,

CAPÍTULO 14 Intervencionismo guiado por TC. Fluoroscopia

FIGURA 14.1

Biopsia percutánea. TC axial de tórax con el paciente en decúbito prono. A. Colocación del marcador radiopaco en la piel (flechas) como referencia para determinar el punto de entrada de la aguja. B. Aguja (flecha) en el interior de la masa. (*) Masa pulmonar susceptible de biopsia.

211

. o t i l e d n u s e n ó i c a z i r o t u a n i s r a i p o c o t o F . r e i v e s l E Aguja de aspiración. A. Aguja y fiador interno acoplados. B. Fiador parcialmente retirado. © de la luz interna de la aguja se obtienen las células necesarias para el estudio citológico.

FIGURA 14.2

C. Fiador (izquierda) y aguja (derecha). A través

PARTE 3


FIGURA 14.3 Aguja de corte. En el recuadro inferior derecho se muestra el perfil de la punta de corte, con una pequeña cazoleta que alojará el tejido de la biopsia para estudio histológico.

que serán estudiadas por un citólogo. Aunque no siempre es posible, lo ideal sería contar con el citólogo en el mismo momento en el que se extrae la muestra. De esta forma se puede volver a realizar otra punción si el material obtenido en la primera muestra no ha sido suficiente. En cambio, con las agujas de corte se obtiene una pequeña muestra del tejido que forma la lesión, con lo que se puede llevar a cabo un diagnóstico histológico. Tanto con las agujas de aspiración como con 212 las de corte, puede ser necesaria la obtención de varias muestras para asegurarse un diagnóstico definitivo (fig. 14.4). TÉCNICA Antes de la realización de una biopsia, han de tenerse en cuenta la clínica del paciente, la existencia de alergias a medicaciones, los antecedentes

personales del paciente y cualquier otro dato rele vante de la historia médica. Es necesario disponer de una analítica reciente que incluya los datos de coagulación. Debe explicarse el procedimiento al paciente, con sus posibles complicaciones, y éste debe firmar un documento de consentimiento informado. Es recomendable que el paciente tenga una vía venosa canalizada para poder administrar medicamentos en el caso de que sean necesarios (analgesia, fármacos ansiolíticos) y como precaución en el caso de que se pueda producir una complicación. También es recomendable tener monitorizadas las constantes vitales, tales como la frecuencia cardíaca y la saturación de oxígeno en sangre con un pulsioxímetro, lo que permitirá la valoración del estado clínico en caso de complicación (síncope, neumotórax, etcétera).

FIGURA 14.4

Comparación de tamaños entre una aguja de aspiración y su fiador (arriba) y una aguja de corte (abajo).

CAPÍTULO 14 Intervencionismo guiado por TC. Fluoroscopia Es fundamental revisar los estudios radiológicos previos del paciente para planear el mejor acceso para la biopsia, así como la selección del equipamiento que se va a necesitar. Una vez determinada qué aguja se va a utilizar, se coloca al paciente en la posición más adecuada para el trayecto deseado del dispositivo de biopsia. En general, se debe elegir el trayecto más corto hacia la lesión desde la piel, siempre que no haya interposición de órganos o estructuras relevantes. En ocasiones no queda más remedio que atra vesar estructuras importantes, tales como el estómago o el intestino, pero siempre teniendo en cuenta el balance entre el riesgo y el beneficio. En el caso de las biopsias pulmonares, es importante minimizar todo lo posible el número de capas de pleura que se atraviesan, ya que aumenta el riesgo de complicación. Para ello, hay que evitar dentro de lo posible atravesar las cisuras pulmonares, en ocasiones a costa de elegir un trayecto de aguja más largo. En general, para los estudios citológicos en órganos superficiales no es necesaria la administración previa de anestésico local, aunque sí es recomendable en estudios con agujas de punción-aspiración en órganos profundos y siempre que se vaya a realizar una biopsia con aguja de corte. Una técnica que se puede usar tanto para las agujas de punción como para las de corte (aunque es más útil con estas últimas) es la utilización de una aguja coaxial guía. La aguja guía consta de una vaina externa y un trócar central que se puede extraer. Una vez colocada la aguja guía con la punta en la lesión que hay que biopsiar, se saca el trócar central y a través de la vaina metálica se introduce la aguja de biopsia. De esta forma, solamente se atraviesa la piel y el resto de tejidos hasta la lesión una vez, y se pueden obtener todas las muestras de tejido que se necesiten a través de la vaina. Después de cada obtención de muestra, se saca la aguja de biopsia manteniendo . o la vaina de la aguja coaxial en su sitio, y se vuelve t i l e a colocar el trócar central para que quede tapada d n la luz de la aguja coaxial (de esta forma se evita u s sangrado a través de la vaina). El uso de la aguja co e n axial guía es especialmente recomendable cuando ó i c se prevén múltiples pases de biopsia, en lesio a z i r nes que sean de difícil acceso, en biopsias de o t u pulmón (evita punciones repetidas de la pleura, a n lo que disminuye el riesgo de neumotórax) o i s r en lesiones que puedan sangrar (a través de la a i p vaina de la aguja se puede ver en el momento o c de realizar la biopsia si existe sangrado e incluso o t o se pueden introducir sustancias que ayuden a F . controlarlo). Como principal inconveniente de r e i v las agujas guía es que generalmente son un poco e s l E más gruesas que la aguja de biopsia correspon © diente.

COMPLICACIONES Existen complicaciones generales para cualquier tipo de biopsia, independientemente de la localización. Estas complicaciones son el sangrado, la infección y la punción de otro órgano no deseado. Por lo general, el sangrado es autolimitado, sin necesidad de medidas médicas agresivas. Es excepcional que sea clínicamente significativo. Por su parte, la infección es prácticamente inexistente siempre que se guarden las medidas mínimas de asepsia y antisepsia. Finalmente, la gravedad de la punción de un órgano no deseado dependerá del órgano en cuestión y de la aguja utilizada, aunque lo más frecuente es que sea totalmente asintomática. Una biopsia pulmonar o una punción inadvertida del pulmón (en biopsias de abdomen superior, por ejemplo) puede producir un neumotórax. La punción inadvertida de un asa intestinal en biopsias abdominales generalmente es asintomática, especialmente si se usan agujas de aspiración de pequeño calibre. Aparte de las complicaciones generales, existen complicaciones específicas de cada órgano. En el caso del pulmón, ya se ha comentado que la principal complicación es el neumotórax, que si es significativo va a requerir drenaje y el ingreso del paciente. Neumotórax pequeños y asintomáticos se pueden manejar de forma conservadora, con controles clínicos y radiológicos hasta confirmar su resolución. Otros ejemplos de complicaciones específicas de órgano son las pancreatitis en las biopsias de páncreas y los sangrados clínicamente 213 significativos en la biopsia renal. CUIDADOS POSPROCEDIMIENTO Después de una biopsia se debe realizar una monitorización del paciente con evaluación de las constantes vitales durante un tiempo, que dependerá del órgano biopsiado, de la aguja utilizada y de la eventual aparición de complicaciones. En la punción de algunos órganos, como por ejemplo la glándula tiroides o la mama, no se suele requerir una observación después de la realización de la biopsia. En cambio, tras biopsia de órganos sólidos abdominales, como el hígado y especialmente el riñón, se recomienda un período de observación de hasta cuatro horas para descartar complicación hemorrágica grave. En el caso de que una biopsia ofrezca un resultado negativo o no concluyente, se debe repetir si existe alta sospecha de malignidad o si hay incongruencia entre los resultados anatomopatológicos y los hallazgos radiológicos. Para ello, se puede plantear utilizar agujas de mayor calibre que permitan la obtención de mayor cantidad de tejido.

PARTE 3


FIGURA 14.5

Drenaje percutáneo. TC axial de abdomen que muestra colección con aire en su interior (*) en flanco derecho, compatible con absceso. A. Marcador radiopaco colocado en la piel (flechas) para determinar el punto de entrada en la piel. B. Catéter pigtail (flecha) en el interior de la colección, que ha disminuido de tamaño.

Drenaje Desde su introducción a principios de la década de 1980, el drenaje percutáneo de abscesos se ha convertido en el procedimiento de elección de drenaje en la mayoría de colecciones infectadas abdominales (fig. 14.5). Multitud de series clínicas han demostrado su eficacia y seguridad. El drenaje con guía de imagen permite una 214 rápida resolución del cuadro infeccioso, lo que evita el drenaje quirúrgico y la consecuente necesidad de anestesia general, laparotomía y hospitalización prolongada, que conlleva mayor índice de morbimortalidad. El drenaje guiado por imagen permite una resolución del cuadro infeccioso y evita el drenaje quirúrgico.

INDICACIONES La principal indicación del drenaje percutáneo guiado por TC es la resolución de una colección infectada en cualquier localización, aunque predominantemente en abdomen y pelvis. Otras indicaciones son la sospecha de que una colección líquida está infectada (puede usarse para tomar muestras microbiológicas) o de que la colección esté produciendo síntomas clínicos, independientemente de si está infectada o no. La finalidad del drenaje puede ser la resolución completa de la colección o bien se puede usar como una medida temporal previa a un tratamiento quirúrgico definitivo. En ocasiones también se utiliza como medida paliativa en

pacientes oncológicos, no susceptibles de tratamiento curativo quirúrgico (drenaje de ascitis maligna secundaria a carcinomatosis peritoneal, por ejemplo). CONTRAINDICACIONES Las contraindicaciones son relativas, y se deben ponderar en función de la situación clínica del paciente y de la alternativa quirúrgica. Estas contraindicaciones pueden depender de las características de la lesión, como colecciones muy flemonosas o con gran cantidad de esfacelos y la ausencia de un trayecto seguro hacia la lesión, o de las condiciones del paciente, como alteraciones de la coagulación, pacientes hemodinámicamente inestables o alteración cardiopulmonar grave que pueda empeorar por el propio procedimiento. En general, estas contraindicaciones pueden mitigarse de alguna manera antes de realizar el procedimiento, aunque en el caso del paciente muy grave, la decisión de llevar a cabo el drenaje debe estar consensuada estrechamente con los servicios implicados en el manejo del paciente. EQUIPAMIENTO La herramienta fundamental para la realización de un drenaje percutáneo es el catéter de drenaje (fig. 14.6). En la actualidad existen multitud de catéteres específicos para drenaje, construidos con materiales especiales que evitan su acodamiento. Por lo general son válidos para su colocación mediante la técnica de trócar o la técnica


FIGURA 14.6

Catéter de drenaje de tipo pigtail . A. De arriba abajo: aguja, fiador y catéter separados. B. Montaje del catéter, con la aguja dentro del fiador, que a su vez se introduce por la luz del catéter. C. Catéter montado, dispuesto para su colocación. Se ha estirado la punta para poder introducirlo, y el extremo de la aguja asoma mínimamente por la punta del catéter, lo que permitirá la punción directa (técnica trócar).


de Seldinger. Los diámetros de los catéteres son muy variados, con un rango que va desde los 5 hasta los 16 Fr (abreviatura de la escala French, utilizada para definir el grosor de los catéteres: 1 Fr = 1/3 mm). Los catéteres tienen en su extremo distal, el que queda dentro del paciente, mecanismos de sujeción que disminuyen la posibilidad de salida accidental. De estos mecanismos, los más utilizados en los servicios de radiología son los catéteres en rabo de cerdo ( pigtail), cuyo extremo se pliega sobre sí mismo con la ayuda de un hilo que tracciona de la punta y que se fija en la parte proximal del catéter. A la hora de introducir este tipo de catéteres, se deben estirar previamente con la ayuda de un fiador interno, metálico o plástico, que tiene una pequeña luz interna. A través de esta luz se puede introducir una guía (necesaria para la colocación con técnica de Seldinger) o una aguja que permitirá realizar la técnica trócar. TÉCNICA De la misma forma que para la realización de una biopsia, el primer paso previo a la colocación de un drenaje con guía de TC es revisar toda la historia clínica del paciente, incluyendo los estudios de imagen previos, para planear la mejor vía de abordaje. Una vez determinada la posición en la que se va a colocar al paciente, se realiza una adquisición helicoidal de baja dosis en la zona de interés, colocando sobre la piel del paciente

un marcador radiopaco que servirá de guía para la punción. Tras determinar la vía de entrada del drenaje, se inyecta anestésico local a lo largo de todo el trayecto que seguirá el catéter de drenaje. La aguja con la que se ha inyectado la anestesia se puede dejar para hacer un control de imagen y verificar 215 que la dirección de la punción es la adecuada. Una vez ha hecho efecto la anestesia, se realiza una pequeña incisión en la piel con un bisturí y se coloca el catéter de drenaje. Existen dos técnicas: Técnica trócar (fig. 14.7). El catéter se estira y se introduce una aguja a través de su luz, de tal manera que la punta de la aguja asoma mínimamente por fuera de la punta del catéter. El conjunto del catéter con la aguja se introduce a través de la incisión en la piel. Cuando la punta de la aguja se encuentra dentro de la colección, se deja fija la aguja y sobre ella se desliza el catéter hasta que se libera su punta dentro de la colección. Por último, se saca la aguja central manteniendo el catéter en su sitio y se forma el extremo pigtail traccionando del hilo. Técnica Seldinger (fig. 14.8). El catéter se estira y se monta sobre una vaina rígida de metal o de plástico, con una luz interna. La colección se pincha con una aguja hueca de menor grosor que el catéter, a través de la cual se introduce una guía metálica (fig. 14.9). Se retira la aguja dejando la guía •

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PARTE 3


FIGURA 14.7 Técnica trócar. A. El catéter estirado y montado con la aguja en su interior se progresa hasta la colección. B. Una vez se llega a la colección, se fija la aguja y el fiador y se empuja el catéter para que se deslice sobre el fiador, adoptando la morfología pigtail de la punta.

216

FIGURA 14.8

Técnica de Seldinger. A. La colección se pincha con una aguja de menor calibre que el catéter. B. Se progresa una guía a través de la luz interna de la aguja, y se deja en el interior de la colección. C. Con la guía fija dentro del absceso, se amplía el trayecto con dilatadores que se introducen a través de la guía. D. Con el trayecto dilatado, se pasa el catéter con su fiador interno por la guía y se progresa hasta la colección. Una vez dentro, se retiran la guía y el fiador fijando el catéter, lo que hará que adopte la forma curvada en la punta.

adecuadamente progresada en el interior de la colección y se procede a la dilatación del trayecto con dilatadores de distinto tamaño que se avanzan sobre la guía hasta conseguir un diámetro igual o ligeramente superior al del catéter de drenaje que se va a colocar. Una vez dilatado el trayecto, siempre con la

guía en el interior de la colección, se avanza el catéter sobre la guía, liberando la punta de la vaina rígida una vez se encuentre en el interior de la colección. Posteriormente se retiran completamente la vaina y la guía, y se forma el pigtail, del mismo modo que en la técnica trócar.


FIGURA 14.9 Guía para usar con la técnica de Seldinger.


El uso de una u otra técnica depende de las preferencias de cada radiólogo y de las características de la colección. En abscesos grandes, relativamente superficiales y con un camino de acceso franco, la técnica trócar es preferible, ya que requiere menor manipulación y es más rápida. En cambio, por lo general la técnica de Seldinger se utiliza en colecciones con un acceso más difícil, más pequeñas o irregulares, y más profundas. Una vez colocado el catéter en su posición, se fija a la piel, bien con puntos o con dispositivos adhesivos diseñados al efecto, y se conecta a una bolsa para que vaya cayendo el contenido de la cavidad por acción de la gravedad. Es recomendable enviar muestras de la colección al Servicio de Microbiología para determinar el patógeno causante de la infección y el antibiótico más apropiado para su tratamiento. COMPLICACIONES Independientemente de la localización, existen complicaciones generales para cualquier tipo de drenaje similares a las complicaciones por biopsia; son el sangrado, la punción de otro órgano no deseado y las complicaciones derivadas del mal mantenimiento del catéter (salida accidental y obstrucción). Tanto el sangrado como la punción de un órgano no deseado ya se han comentado en la sección de biopsia. Durante la realización del drenaje se puede producir el paso de los patógenos causantes de la infección a la sangre; estos patógenos pueden dar lugar a bacteriemias momentáneas con escalofríos, fiebre y malestar, que suelen revertir de forma espontánea.

CUIDADOS POSPROCEDIMIENTO Los cuidados del catéter incluyen su manejo cuidadoso para impedir que se salga de la colección. En caso de que se haya drenado una colección con líquido muy espeso, puede ser recomendable realizar lavados del catéter con suero salino para evitar su obstrucción. Se debe registrar la cantidad de líquido obtenida a través del drenaje, así como comprobar la ausencia de drenaje del contenido de la colección 217 peritubo, lo que puede indicar obstrucción de la luz del catéter. Cuando se ha resuelto el cuadro clínico y el catéter deja de drenar, por lo general se realiza un estudio de imagen. En el caso de que haya desaparecido la colección, se puede retirar el catéter de drenaje. Para ello, basta con cortarlo, liberando así la tensión del hilo que fija el pigtail, y tirar de éste.

PREPARACIÓN DE LA SALA. MATERIAL Forma parte de la labor del técnico especialista en radiodiagnóstico participar en la preparación de la sala y colaborar con el radiólogo para realizar los procedimientos. Dentro de la sala de exploración se debe encontrar el material genérico que se va a usar en los distintos procedimientos, y con el que el personal ha de estar familiarizado. Como punto de partida inicial, tanto para los procedimientos de biopsia como para los de drenaje, serán necesarios los siguientes materiales: marcador radiopaco que se coloca en la piel para localizar el lugar de punción, •

PARTE 3


rotulador indeleble para señalar el punto de entrada o, en su defecto, algún dispositivo romo para dejar marca en la piel del paciente mediante presión (el capuchón de una aguja puede servir), guantes estériles, gasas y compresas estériles, desinfectante de la piel (povidona yodada, solución de clorhexidina, etc.), paños estériles, anestésico local (lidocaína, mepivacaína, etc.), jeringas (de 10 cc para administrar anestesia, de 10 o 20 cc para aspirar), agujas (intramusculares o subcutáneas para inyectar la anestesia), bisturí. Para los procedimientos de biopsia, además se necesitarán: agujas de biopsia, medio en el que se va a enviar la muestra (portaobjetos de cristal en caso de biopsias por aspiración o recipiente con formol en caso de biopsias escisionales), jeringas para aspirar en el caso de biopsias por aspiración; en el mercado hay jeringas que mantienen el vacío mediante una pestaña que se queda fija y dispositivos mecánicos que se acoplan a las jeringas y que permiten aspirar con una sola mano de manera más sencilla, cuyo uso depende de las preferencias personales de cada radiólogo. En el caso de la realización de un drenaje, entre el material se incluirá: catéter de drenaje, 218 en caso de usar técnica de Seldinger, la aguja de punción, la guía y los dilatadores necesarios, material para fijar el catéter (suturas o dispositivos adhesivos), conectores a bolsa y bolsas de drenaje, en ocasiones puede ser recomendable la utilización de batas estériles impermeables y gafas de protección ocular para evitar salpicaduras. Si se va a utilizar fluoroscopia por TC, se deben tener listos los monitores y el pedal de escopia antes de pasar al paciente a la sala de exploración. Es importante conocer de antemano desde qué lado de la mesa se va a realizar la punción, ya que por lo general los radiólogos preferirán tener los monitores en el lado contrario, lo que permite una mayor comodidad y mejor visualización a la hora de llevar a cabo el procedimiento. •

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PREPARACIÓN DEL PACIENTE Como se ha mencionado previamente, antes de pasar al paciente se debe hacer una revisión de la historia clínica, verificando la existencia de una

analítica reciente que incluya parámetros de coagulación. El radiólogo o el médico responsable de la petición de la prueba debe explicar los riesgos y complicaciones más frecuentes, tras lo cual el paciente, o un representante legal en caso de incapacidad, debe firmar un consentimiento informado. Se debe comprobar la existencia de una vía venosa y, en caso de que no se disponga de ninguna, es recomendable canalizarla antes del procedimiento. Esta medida es preventiva, por si fuera necesaria la administración de medicación durante la intervención (analgesia o ansiolisis) o en el caso de complicación. Asimismo, siempre que sea posible es recomendable monitorizar la frecuencia cardíaca y la saturación de oxígeno de la sangre del paciente, lo que se lleva a cabo con la colocación de un pulsioxímetro. El radiólogo o el médico responsable de la petición de la prueba debe explicar los riesgos y complicaciones más frecuentes, tras lo cual el paciente debe firmar un consentimiento informado.

Generalmente, cuando se realizan intervenciones guiadas por TC suele haber pruebas de imagen previas, lo que permite de antemano determinar cuál será la mejor posición del paciente para el procedimiento previsto. Por tanto, en función de los estudios radiológicos previos, se debe colocar al paciente en decúbito supino, en decúbito prono o en decúbitos laterales. Se debe asegurar la máxima estabilidad de la posición y la comodidad del paciente dentro de lo posible, ya que los procedimientos pueden alargarse. Para ello puede ser necesario el uso de almohadas, sábanas o cualquier otro dispositivo de fijación que ayude al paciente a mantener la postura sin fatigarse. Una vez terminada la prueba se pasará al paciente a una cama o a una camilla para vigilancia inmediata. En los procedimientos de biopsia, es recomendable que se tumbe sobre el punto de punción siempre que sea posible, lo que ayudará a la hemostasia de la punción. En los procedimientos de drenaje se dejará conectado el catéter a la bolsa de drenaje, asegurándose de que no se pegan tirones del catéter que puedan modificar su posición. Hay radiólogos que recomiendan la conexión del drenaje a la bolsa una vez que el paciente se encuentra fuera de la mesa de exploración de la TC para evitar que durante el traslado a la cama se produzca un tirón inadvertido del catéter con el consiguiente riesgo de salida. En la biopsia se recomienda que el paciente se tumbe sobre el punto de punción, favoreciendo así la hemostasia.


PREPARACIÓN DEL PERSONAL Asepsia y antisepsia En los procedimientos que incluyen punciones de biopsia o drenaje, es fundamental mantener unas medidas mínimas de higiene y de control de asepsia. Es recomendable la utilización de mascarilla y gorro. Además, el radiólogo responsable debe llevar guantes estériles cuando realice el procedimiento, pudiendo optar por el uso de bata estéril en función de la intervención que esté llevando a cabo. Las medidas de antisepsia implican el uso de desinfectantes de la piel del paciente antes de realizar la punción, como la povidona yodada o la clorhexidina. Una vez esterilizada la piel, se debe cubrir la zona con paños estériles.

Protección radiológica Como la mayoría de pacientes a los que se les realiza una intervención guiada por TC ya tienen estudios radiológicos previos, la calidad diagnóstica de las imágenes que se obtienen en los

procedimientos intervencionistas no tiene que ser muy alta. Por ello, se debe disminuir la dosis de radiación que va a recibir el paciente todo lo que sea posible, limitando fundamentalmente el miliamperaje del tubo. Como se ha mencionado previamente, se pueden usar valores de 30 mAs en vez de 175 o 250 mAs sin que se pierda capacidad de guiar las agujas, que es en definitiva la utilidad de la imagen en los estudios de biopsia y drenaje. Siempre que sea posible se debe limitar el número de series o de adquisiciones repetidas para verificar la posición de la aguja, aunque en casos de lesiones pequeñas o localizadas en órganos móviles como el pulmón es muy difícil. Por último, en caso de usar fluoroscopia por TC, es imprescindible que el personal que se encuentre dentro de la sala utilice mandiles plomados, al igual que en una sala de fluoroscopia tradicional. Como medida de seguridad universal en radiodiagnóstico, cuanto más alejado se encuentre el personal del haz de rayos, menor será la radiación.

AUTOEVALUACIÓN


1. Respecto a los drenajes de colecciones siguiendo la técnica de Seldinger, señale la respuesta correcta: a. No es necesario utilizar guía. b. Únicamente se pueden hacer mediante TC. c. Antes de introducir el catéter hay que dilatar el trayecto de entrada. d. Nunca se deben atravesar estructuras abdominales para llegar a la colección. e. Una vez colocado el catéter en su sitio, es imposible que se salga. 2. De las siguientes afirmaciones sobre la preparación de un paciente antes de una intervención guiada con TC, señale la falsa: a. Es necesario revisar la historia del paciente, incluyendo las pruebas de imagen previas. b. Hay que comprobar los datos analíticos, especialmente la coagulación. c. Se debe explicar el procedimiento al paciente, firmando un consentimiento informado. d. Es recomendable canalizar una vía periférica antes del procedimiento. e. El anestesista tiene que estar presente en todos los procedimientos de intervencionismo guiado por TC.

3. Respecto a los procedimientos intervencionistas guiados por TC, señale la respuesta correcta: a. Por lo general se usan los mismos parámetros de exploración (mAs y kV) que en los estudios diagnósticos. b. Los procedimientos realizados con fluo- 219 roscopia requieren el uso de mandiles plomados por parte del personal que se encuentre dentro de la sala de TC. c. Siempre que se pueda, se prefiere el drenaje quirúrgico de una colección abdominal antes que el radiológico, ya que se considera más definitivo. d. El neumotórax es una complicación muy rara tras biopsia pulmonar. e. Las biopsias y los drenajes son los únicos procedimientos intervencionistas que se realizan con guía de TC. 4. Con respecto a la preparación de la sala de TC previa a una intervención de drenaje, es falso que: a. Se debe tener listo anestésico local para las intervenciones de drenaje. b. Es necesario disponer de un marcador radiopaco que se colocará en la superficie cutánea del paciente para guiar la entrada de la aguja.

PARTE 3


c. No es necesaria la utilización de desinfectantes de la piel, puesto que el absceso ya está infectado. d. En ocasiones se pueden necesitar batas estériles y gafas de protección para evitar salpicaduras. e. Los monitores y el pedal de la fluoroscopia deben estar colocados previamente a la entrada del paciente. 5. En relación con la punción con aguja fina (PAAF) guiada por TC de una lesión pulmonar, señale la respuesta falsa: a. Una de las complicaciones más frecuentes es el neumotórax.

b. Se debe preparar un campo estéril antes de realizar la punción. c. Es conveniente anestesiar el punto de entrada con anestesia local. d. La toma de una vía venosa se hace exclusivamente en los casos en los que se haya producido alguna complicación. e. El paciente debe firmar un consentimiento informado.

Bibliografía Gervais DA, Sabharwal T, editores. Interventional radiology procedures in biopsy and drainage. London: Springer; 2011. Mauro MA, Murphy KPJ, Thomson KR, Venbrux AC, Morgan RA. Image-Guided Interventions. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2013.

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Romans LE. Computed Tomography for Technologist. A Comprehensive Text. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2011.

GLOSARIO En algunas entradas, por motivo de uso, se presentan, entre paréntesis, las siglas del término y/o su traducción al inglés.

A Algoritmo de reconstrucción Procedimiento matemático usado para transformar los datos adquiridos en una imagen. Se utilizan diferentes algoritmos para acentuar, realzar, mejorar o atenuar ciertos aspectos de los datos. Anchura de ventana Intervalo de los números TC existentes en la escala de grises seleccionada y que se muestra en la imagen en un monitor del equipo o en otro formato gráfico. Anchura del detector Distancia entre las dos caras opuestas de un detector en el eje z. Ángulo del haz (fan angle) Ángulo formado entre las líneas que van desde el foco del tubo hasta los dos elementos más externos de la bandeja de detectores. Apertura de la carcasa Diámetro del hueco de la carcasa a través del cual se desplaza la camilla del paciente para efectuar los exámenes. Artefacto Discrepancias sistemáticas entre los números TC de la imagen reconstruida y los coeficientes de atenuación del objeto. A consecuencia de ello aparecen en la imagen elementos que no están presentes en el objeto explorado. Pueden ser debidos a múltiples causas: fallos del sistema, movimientos del paciente, efectos físicos como el endurecimiento del haz o uso de contrastes de alta atenuación o alta concentración. Artefacto por endurecimiento del haz Artefacto que se observa en regiones anatómicas de alto contraste intrínseco cuando hay una gran atenuación del haz en una zona como consecuencia de la presencia de hueso compacto o de otros materiales muy absorbentes. Atenuación Reducción de la intensidad del haz de rayos al pasar a través de la materia. Es la resultante de todos los tipos de interacción entre la radiación y la materia. B Bandeja o fila de detectores (detector array) Mecanismo donde se encuentran todos los detectores ensamblados, incluido el espacio entre ellos, a lo largo de un arco o de un anillo centrado en el eje de rotación (z). En equipos multicorte hay varias bandejas adosadas, cuya anchura a lo largo del eje z en algunos equipos es uniforme y en otros es desigual. C Campo de exploración (scan field) Diámetro del círculo que es enteramente cubierto por el haz de rayos X durante un examen y en el que se llevan

a cabo las medidas de atenuación. El campo de visión puede ser igual o menor que el campo de exploración. Campo de visión (FOV) Diámetro máximo de la imagen reconstruida. Carcasa (gantry) Estructura de un equipo de TC que contiene al menos el tubo de rayos X, los colimadores y la bandeja de detectores. Carga del tubo (Q) Producto de la intensidad de corriente del tubo (mA) por el tiempo de exposición expresado en mAs. La dosis de radiación es directamente proporcional a este producto. Coeficiente de atenuación lineal Reducción relativa de la intensidad de la radiación por unidad de recorrido, cuando un haz de fotones atraviesa un material absorbente. Para un haz de rayos X policromático, el coeficiente de atenuación lineal efectivo se asocia con la energía efectiva del haz y depende de la densidad y del número atómico del material. Colimación del haz de rayos Limitación geométrica del perfil del haz de rayos en el eje z (longitudinal). Es sinónimo del espesor de adquisición 221 programado para realizar el estudio. Contraste Diferencia en la atenuación de dos zonas muy próximas. Puede expresarse en valores absolutos o relativos. Si se expresa relativamente se toma como referencia la escala agua-aire (1.000 UH). En porcentaje es 100·TC/1.000. Diferencia de números TC: un contraste del 1% se corresponde con una diferencia en números TC de 10 UH.

D Datos crudos o brutos (raw data) Se denomina así a los datos primarios que corresponden a los valores de la respuesta de los detectores desde todas las vistas y de todos los rayos de la exposición. Estos datos se procesan matemáticamente para producir una imagen TC. Desplazamiento de mesa En TC convencional, distancia recorrida por la camilla entre cada corte. En TC helicoidal es la distancia recorrida por la mesa durante una rotación de 360° del tubo de rayos X. Detector Componente elemental e individual de una bandeja de detectores que produce una señal eléctrica o luminosa como respuesta a la estimulación por rayos X, una vez que éstos han pasado a través del objeto examinado. Distancia entre cortes (interslice distance) Distancia entre los márgenes nominales equivalentes de los cortes consecutivos. En TC convencional


Glosario

depende del desplazamiento de la mesa entre los cortes. Distancia foco-eje Distancia entre el foco del tubo y el eje de rotación. Dosis efectiva Cantidad relacionada con el riesgo de inducción de cáncer o efectos genéticos por irradiación. Se usa para caracterizar en promedio el riesgo asociado con un examen. Se define como la suma de las dosis equivalentes ponderadas en todos los tejidos y órganos del cuerpo. Dosis media en cortes múltiples (MSAD) Dosis media (D) en el corte central de una serie de N cortes sucesivos de espesor T con una distancia constante I entre los cortes sucesivos. Dosis órgano Magnitud definida como la energía absorbida en un órgano particular del cuerpo humano dividida por la masa del órgano. Se expresa en sievert (Sv).

E Efecto de volumen parcial Efecto que se produce cuando dos o más áreas de diferente atenuación están incluidas en el mismo vóxel, lo que hace que el número TC del píxel asociado sea incorrecto, enmascarándose los coeficientes de atenuación de cada una de esas estructuras. El efecto disminuye cuando se reduce el espesor de corte. Eficiencia de los detectores Relación entre el número de fotones de rayos X detectados y el número de fotones que inciden en un detector. Eje de rotación Línea en el espacio que comprende los centros de los círculos a lo largo de los que el tubo y los detectores se mueven alrededor del paciente durante una exploración. También se conoce como eje z. 222 Espesor de la imagen En los equipos multicorte el espesor de las imágenes mostradas puede escogerse retrospectivamente después de efectuada la adquisición de los datos de rayos mediante la combinación de los datos de las diferentes filas de detectores activadas. Espesor efectivo de corte Grosor efectivo de una sección tomográfica medida por la anchura a la mitad de la altura (FWHM) del perfil de sensibilidad en el centro del campo de exploración. En TC helicoidal el espesor efectivo de corte es sistemáticamente mayor que la colimación usada. Espesor nominal de corte Espesor de corte seleccionado para realizar el estudio, que se indica en la consola del operador. Es sinónimo de colimación del haz de rayos X, en especial en adquisición corte a corte. En los equipos multicorte el espesor nominal de las imágenes mostradas puede escogerse prospectiva o retrospectivamente después de efectuada la adquisición de los datos de rayos. Estabilidad Mantenimiento en el tiempo de los valores de los números TC. Mantenimiento de la eficiencia de los detectores durante la adquisición de los datos. Exposímetro automático Dispositivo y programa informático que permite un ajuste automático de la corriente del tubo en función de las

características anatómicas y de los tejidos del área explorada. Extensión del examen Longitud total de la región expuesta a la radiación durante un examen con TC.

F Factor de paso (pitch factor) Razón que se obtiene al dividir el desplazamiento longitudinal de la mesa de exploración, por cada rotación de 360° del tubo, entre el producto del número de cortes producidos en la rotación por el espesor nominal de corte. Filtro de reconstrucción Función matemática usada para la circunvolución de los perfiles de atenuación antes de la reconstrucción de la imagen de TC. Fluoroscopia por TC Método que muestra imágenes de TC en tiempo casi real, pues se reconstruyen varias imágenes por segundo y se muestran con un pequeño retraso. Foco de rayos X (focal spot) Área efectiva del ánodo del tubo desde la que se emiten los rayos X. El tamaño del foco influye en la resolución espacial. Función de modulación de transferencia (MTF) Medida de cómo un sistema de imagen transfiere datos de contraste de la entrada (objeto) a la salida (imagen). Es una medida de la capacidad para reproducir una imagen que refleje con fidelidad el objeto explorado. Ofrece información sobre la capacidad de resolución espacial de un equipo. La función se determina con la transformada de Fourier. En el caso de la TC, las especificaciones se hacen usualmente en términos de pares de líneas por cm (pl/cm) al 50% y cerca del cierre (MTF = 2-5%). Hay que especificar los datos de adquisición y el objeto con el que se han realizado las medidas. I Inclinación de la carcasa Ángulo entre la vertical y el plano que contiene el haz de rayos X y los detectores. Índice de dosis de TC (CTDI) La integral del perfil de dosis (Dz) a lo largo de una línea paralela al eje de rotación (z), medido en aire o en un objeto de prueba, para un solo corte, dividido por el espesor nominal de corte (T). CTDI =

1

+∞

∫

T −∞

D( z ). dz

La unidad de medida es el Gray (Gy). En la práctica conviene usar una cámara de ionización tipo “lápiz” con una longitud de 100 mm para obtener una medida de CTDI 100 (mGy en aire). Índice de dosis de TC en aire (CTDI aire) Valor del CTDI determinado en aire medido en el isocentro. Índice de dosis de TC normalizado (CTDI normalizado) Razón del CTDI medido y el valor de carga de tubo (mAs) aplicado para obtener la

Glosario medida. Se expresa como valor absoluto (mGy/ mAs) o en porcentaje (mGy/100 mAs). Esta magnitud caracteriza la capacidad de un equipo, en términos de rendimiento, de dosis de salida. Índice de dosis de TC ponderado (CTDI ponderado) Estimación de la dosis media sobre un único corte en un objeto de prueba dosimétrico: 1 3

CTDIW = ( CTDI100 ⋅ c +

2 CTDI100 ⋅ p) 3

Se refiere a las medidas del CTDI 100 en el centro (c) y en la periferia (p) en los objetos de prueba de cabeza y de cuerpo con los valores técnicos usados en la práctica clínica. Índice de dosis de TC-100 (CTDI100) Integral entre +50 mm y −50 mm del perfil de dosis, medido para un solo corte y dividido por el espesor nominal de corte; se calcula a partir de las medidas efectuadas con una cámara de ionización cuya longitud activa es de 100 mm. CTDI 100

=

1

+50

∫ T

−50

D( z ) ⋅ dz

Intensidad del haz Cantidad de energía de radiación que fluye a través de una unidad de superficie en la unidad de tiempo. Interpolación Método matemático que permite mostrar las imágenes con un número de píxeles mayor que el que tenían cuando fueron reconstruidas originalmente. En TC helicoidal, proceso matemático que permite obtener una imagen de una sección corporal a partir de un conjunto de datos que no se adquirieron en el plano en el que se muestra la imagen. Isotropía Propiedad de un objeto que tiene el mismo tamaño en todas las dimensiones. Por lo tanto, un vóxel isotrópico es un cubo.


L Linealidad Grado en que un número TC de un material dado es proporcional a su coeficiente de atenuación. Longitud del examen (scan length) Longitud real de la región expuesta a la radiación durante un examen con TC. En función del factor de paso empleado puede ser igual a, o distinta de, la extensión del examen. M Matriz de reconstrucción Conjunto de píxeles usados en la reconstrucción de la imagen ordenados en filas y columnas. Matriz de visualización Matriz de filas y columnas de píxeles en la imagen. Normalmente, tiene entre 512 × 512 o 1.024 × 1.024 elementos. Método de Montecarlo Procedimiento mediante el que pueden estimarse las dosis recibidas en tejidos del cuerpo por medio de maniquíes matemáticos y simulaciones del transporte de fotones de rayos X a través de ellos, aplicando el método matemático de muestreo aleatorio sobre distribuciones de probabilidad.

N Nivel o centro de la ventana Valor medio o central, en UH, de la ventana usada para visualizar una imagen reconstruida en el monitor del equipo o en otro formato gráfico. Número TC (CT number) Valor numérico del píxel como resultado de la reconstrucción de la imagen. Es una medida de las propiedades de atenuación del tejido incluido en el vóxel. Los valores se expresan en unidades Hounsfield (UH) de acuerdo a: Número TC =

µmaterial − µ agua × 1.000) µ agua

donde � es el coeficiente de atenuación lineal efectivo para el haz de rayos. La escala de números TC tiene un intervalo desde –1.000 UH (aire) pasando por el 0 UH (agua) y no tiene límite en el extremo positivo de sus valores.

O Objetos de prueba (phantom) Objetos de tamaño, forma y estructura variables que se usan para calibrar y evaluar el funcionamiento de los equipos de TC. Cuando remedan en su forma el cuerpo humano reciben el nombre de maniquíes antropomórficos. P Perfil de dosis (dose profile) Representación gráfica de la dosis como una función de la posición a lo largo de una línea perpendicular al plano tomográfico (eje z). Perfil de sensibilidad (sensitivity profile) Respuesta relativa de una TC como sistema en función de 223 posición a lo largo de una línea perpendicular al plano tomográfico. Se mide en torno al isocentro. Píxel (picture element) Termino reducido de “elemento de imagen” (picture element). Unidad básica de una imagen digitalizada a base de puntos en escala de grises. Representación en UH del valor medio de atenuación de un vóxel dentro del corte. Producto dosis longitud (DLP) Magnitud de dosis que se usa como indicador de la exposición total en un examen de TC, al relacionar el CTDI con la extensión espacial del estudio. Proyección o vista Cada una de las tomas de datos del conjunto de detectores. Del conjunto de las proyecciones se obtiene la imagen. R Radiografía de planificación Imagen digital obtenida por traslación longitudinal del paciente durante una exposición de rayos X mientras el tubo está estacionario. Tiene un aspecto similar a una radiografía simple y se usa fundamentalmente para localizar la región que se va a examinar. Rayo Estrecho haz de rayos X que va desde el foco del tubo a cada detector, dando lugar a una

Glosario

lectura por éste. Cada vista o proyección está compuesta de numerosos rayos. Realce Es la mejora de la visibilidad de estructuras de bajo contraste, vasos o tejidos, al administrar un medio de contraste positivo y aumentar la absorción de la radiación. Región de interés (ROI) Parte localizada de la imagen definida por el operador que tiene interés particular en un momento dado. Relación señal /ruido (SNR) Relación de la señal que contiene la información en la imagen con su ruido. La señal sería el número TC y el ruido, la desviación estándar. Resolución a bajo contraste Capacidad de discriminar entre dos estructuras con pequeñas diferencias entre sus coeficientes de atenuación. Depende del ruido y es el detalle de menor tamaño detectable en la imagen para una diferencia dada de contraste entre el objeto y el fondo adyacente. Resolución de alto contraste Capacidad para definir detalles en la imagen visualizada cuando la diferencia de atenuación entre los detalles y el fondo de la imagen es grande comparada con el ruido. Normalmente una diferencia correspondiente al menos a 100 UH se considera adecuada. Uno de los métodos de medida más usados se basa en el cálculo de la función de transferencia de modulación. Resolución espacial Exactitud en la medida de la variación espacial de los coeficientes de atenuación. Mide la mínima distancia a la que dos puntos del objeto pueden distinguirse en la imagen. Resolución isotrópica Las imágenes pueden vi224 sualizarse en cualquier plano con la misma resolución que las imágenes axiales, debido a que la resolución longitudinal (eje z) es prácticamente idéntica a la del plano de corte (plano xy). Retroproyección (back projection) Procedimiento matemático para reconstruir la imagen de TC. Ruido (noise) Fluctuaciones aleatorias del valor estimado para el coeficiente de atenuación. La magnitud del ruido viene indicada por la des viación estándar de los números TC dentro de una región de interés en la imagen de una sustancia homogénea, por lo general agua. Se expresa también como porcentaje relativo a la diferencia en números TC entre el agua y el aire (1.000 UH). Incluye el ruido cuántico (fotónico), el ruido electrónico y el ruido de la reconstrucción. En la mayoría de las imágenes TC predomina el ruido cuántico.

S Sobreexposición (overbeaming) Es el exceso de dosis de radiación por rotación que se produce cuando la penumbra del punto focal cae fuera del área del detector activo y no se utiliza para la formación de la imagen. Característico de los equipos multicorte porque utilizan más de un canal detector activo y el área de penumbra debe ser excluida total o parcialmente, existiendo una porción de la radiación dada al paciente “sin usar”. Este aumento de la dosis es más elevado cuando se usan espesores de corte finos y mayor número de cortes. T TC helicoidal (espiral) Técnica de adquisición de datos en la que el tubo de rayos X gira de manera continua mientras se produce un desplazamiento longitudinal simultáneo de la mesa del paciente. TC multicorte Equipo de TC con varias bandejas de detectores, lo que permite la adquisición simultánea de más de un corte. Tiempo de exploración Intervalo de tiempo entre el comienzo y el final de la adquisición de los datos de rayos para una única exposición. En algunos equipos puede ser más largo que el tiempo de exposición debido a la emisión pulsada de rayos X. Tiempo de exposición Intervalo de tiempo durante el cual se emite radiación y se adquieren todos los datos para la reconstrucción de las imágenes. En TC convencional el tiempo de exposición se refiere a cada corte individual; en TC helicoidal, al tiempo total de adquisición de una secuencia. Tiempo de rotación Intervalo de tiempo necesario para que el tubo de rayos complete una vuelta de 360° alrededor del objeto de examen. U Unidades Hounsfield (UH) Ver número TC. Uniformidad Consistencia de los números TC en la imagen de un material homogéneo a lo largo de todo el campo de exploración. V Vóxel (volume element) Bloque tridimensional más pequeño de un conjunto de datos de TC. Elemento básico de volumen al que se asocian los números TC dentro de la rodaja del objeto explorado. Su tamaño está determinado por el diámetro del campo de visión, por el número de elementos de la matriz de visualización y por el espesor del corte. Es un elemento de volumen y se expresa en mm 3.

RESPUESTAS DE LA AUTOEVALUACIÓN Capítulo 1

Capítulo 8

1. 2. 3. 4. 5.

1. 2. 3. 4. 5.

d c c a a

e a a b d

Capítulo 2

Capítulo 9

1. 2. 3. 4. 5.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

b a d d a

Capítulo 3

1. d 2. b 3. e 4. c 5. a 6. e 7. d 8. b 9. e 10. b Capítulo 4

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

b e c e d e e b

Capítulo 5

1. 2. 3. 4. 5.

d a e a a

Capítulo 6

1. 2. 3. 4. 5.

c b d c a

Capítulo 7

1. 2. 3. 4. 5.

c b b e e

e c d b d e

Capítulo 10

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

d b a c d b a a

Capítulo 11

1. 2. 3. 4. 5.

d d c c c

Capítulo 12

1. 2. 3. 4. 5.

b c b b b

Capítulo 13

1. 2. 3. 4. 5. 6.

b a c d d b

Capítulo 14

1. 2. 3. 4. 5.


c e b c d

225


RESPUESTAS DE LOS CASOS PRÁCTICOS Capítulo 6 Caso práctico 1 •

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Antes de iniciar iniciar traslado desde la unidad, confirmar con el servicio solicitante la disponibilidad de la sala para evitar esperas innecesarias. Controlar el paso por las puertas y vigilar los movimientos dentro de la sala para evitar desconexiones de aparataje o golpes accidentales. Verificar V erificar que el paciente requiera el estudio indicado en la solicitud de exploración. Preparar al paciente para el paso a la mesa de estudio y obedecer la orden del facultativo responsable que supervisará la cabeza y el tubo endotraqueal. Conectar sin demora el respirador portátil o la mascarilla de oxígeno a la toma de pared, conservando el sistema de oxigenación portátil para el traslado de vuelta a la unidad. En la medida de lo posible, usar sueros de plástico y no de vidrio para evitar golpes y roturas. Intentar colocar todas las bombas de infusión y sueros en un mismo lado del equipo para poder controlar que en los movimientos de mesa no se produzca un accidente. Colocar el monitor portátil en un lugar visible y si es posible enchufarlo a la corriente para evitar consumo de baterías.

Confirmar, simulando el estudio, la longitud de la exploración. Cubrir al paciente con una sábana que permita controlarlo pero al mismo tiempo lo proteja de los cambios de temperatura y de la desnudez. Dejar la sala en perfecto estado de limpieza, orden y operatividad.

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Caso práctico 2 •

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Utilizar sólo los dispositivos diseñados para tal efecto. Permitir la movilidad del paciente tanto como sea posible para la correcta obtención de las imágenes como para su adecuada seguridad. A ser posible, usar dispositivos acolchados para evitar lesiones en la piel. Siempre que sea posible, colocar al paciente en posición anatómica. Emplear dispositivos de inmovilización que se puedan retirar fácilmente en caso de necesidad. Utilizar dispositivos de inmovilización que no compriman ni afecten a la circulación sanguínea ni a la respiración.


227


ÍNDICE ALF ALFABÉTICO ABÉTICO Los números de página seguidos de c remiten a cuadros, de f a a figuras y de t a a tablas.

A Acromion, 167 Adquisición Adquisició n de datos, 15 helicoidal, 23 ecuencial, 23 ALARA, criterio, criterio, 140c Algoritmos,, 26 Algoritmos de interpolación, 22 de reconstrucción, 37 de retroproyección filtrada, 27 métodos algebraicos, 27 analíticos,, 27 analíticos iterativos, 27 de segmentación, 48 Almacenamiento Almacenamie nto de datos, 17 DICOM, 17 HIS, 18 PACS, 17c SIR, 18 de imágenes, 7 Anatomía torácica, torácica, 128 Aneurismas,, 194 Aneurismas Angiografía por tomografía tomografía computarizada, 181 Ángulo de anteversión femoral, 172 de torsión tibial, 175 Ánodo, 12 Aorta abdominal, 190, 205t torácica, 188, 201t Apéndice,, 148 Apéndice Apófisis coracoides, coracoides, 167 Artefactos, 41 41 Arteria(s) coronarias, 203t hepática, 150 Arteriosclerosis, Arteriosclerosi s, 193 Articulación acromioclavicular, 167 esternoclavicular, 167 glenohumeral,, 167 glenohumeral Artrografía, 168 Astrágalo, 175, 175, 177 Atención sanitaria sanitaria profesional, profesional, 61 61 Atenuación de la radiación, 7 Atlas, 162 162 Axis, 162

B Bazo, 150 Biopsia, 210 Bulbo, 145

C Cabeza, 106 del húmero, 167

Cadera, 171 Calcáneo, 177 Camilla de soporte, 6 Campo de visión (FOV), 20c, 37, 104 Carpo, 170 Cátodo, 12 Ciego, 146 Cisuras, 132 Clavícula, 165 Codo, 169 Colédoco, 149 Colimación, 6, 15 Colocación del paciente, 6 Colon, 146 Colonografía, 146, 147 Columna vertebral, 162 anatomía, 162 cervical, 162 dorsal, 162 lumbar, 162 Comunicación con el paciente paciente,, normas, 66 Cóndilo, 169 Conducto de Santorini, 150 de Wirsung, 150 Conjunto de detectores, 6 Consentimiento informado, 62 componentes aceptación, 62 explicación del procedimiento, 62 riesgos y beneficios, 62 Consola de control, 6, 17 Contrastes bolo de prueba (test bolus), 85 composición, 74 disparo automático en función del realce de una región de interés (bolus triggering), 185 dosis, 77 enterales, 80 fases de realce, 82 forma de administració administración n intraveno intravenosa, sa, 82 hipersensibilidad, hipersensibi lidad, 77 inyección de prueba (bolus test), 185 parámetros de administración, 83 reacciones adversas, 77 seguimiento del bolo (bolus tracking), 85 85 tiempo de tránsito, 184 yodados,, 74, 75, 80 yodados dímeros, 75 iónicos, 75 monómeros, 75 no iónicos, 75 Convolución, 28c Coracoides, apófisis, 167 Cormack, A.M., 3 Crestas ilíacas, 172 Cuboides, 177


Cuello, 104 Cuñas, 177

D Densidad óptica, 20 Detectores, 13 características conformidad, 13 eficiencia o eficacia, 13 estabilidad,, 13 estabilidad conjunto de, 6 de centelleo, 14 de gas, 14 sólidos o semiconductores, 15 Diafragma, 156 Diagnóstico asistido por ordenador (CAD), 127 Disección, 196 Disfunción o inestabilida inestabilidad d femoropatelar, 174 Drenaje, 214 Duodeno, 145

E Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), 120 evaluación cuantitativa del parénquima pulmonar, 122 Enfisema pulmonar, evaluación cuantitativa del parénquima pulmonar, 122 Epicóndilos,, 169 Epicóndilos Equipos combinados, 5 Escafoides, 170, 177 Escáneres de primera generación, 4 de segunda generación, 4 Escápula, 165 Espacio subacromial, 167 Espasmolíticos, 147 Estenosis, 193 Estómago, 144 Extremidades inferiores, 206t superiores, 206t

F Factor de desplazamiento pitch, 24 Femoropatelar, disfunción o inestabilidad, inestabili dad, 174 Filamento, 12 Fístula arteriovenosa, 197 Fluoroscopia, Fluorosco pia, 210 Fosa coronoidea, 169 olecraneana, 169 posterior, 106 Fuente dual, 5 Función de transferencia de modulación (MTF), 40

229

Índice alfabético

G Gantry, 6, 11 Generador, 13 de alta tensión, 6 Glándulas suprarrenales, 153

H Haz de rayos cónico, 5 Hernia, 157 Hígado, 148 Histograma, 33 Hombro, 165 Homogeneidad de imagen (linealidad), 37 Hounsfield, G.N., 3 Hueso(s) ilíacos, 171 temporal, 107 adquisición axial, 108 coronal, 108 Húmero, 165 cabeza del, 167

I Ictus, 106 Íleon, 146 Ilíacos, 171 Ilion, 171 Image data , 9 Incremento de reconstrucción, 25 Índice de dosis de tomografía computarizada (TCDI), 92 Inmovilización del paciente, 64 Intestino delgado, 145 Isquion, 171

K Kernel, 29

230 LLigamento(s)

de Treitz, 145 pulmonares, 133 Linealidad, 37 Litiasis, 153 Localizador, 23

M Maléolo, 177 Manguito de los rotadores, 167 Mano, 169 Matriz de la imagen, 7, 19 Maximum intensity projection (MIP), 51 Mesa, 16 Mesenterio, 145 Metacarpianos, 170 Metatarsianos, 177 Metformina, 79 Metilcelulosa, 81 Métodos de segmentación, 48 MiniMIP, 52 MTF. V. Función de transferencia de modulación. Multiplanar reconstruction (MPR), 48 Muñeca, 169

N Nefropatía inducida, 79 Nefrotoxicidad, 79 Nódulo pulmonar, 125 captación, 128

Normas de comunicación con el paciente, 66 Número TC, 20

O Oclusión, 196 Órbita, 109 Ordenador, 6, 16 Osmolalidad, 76 Ovarios, 156

P Paciente aislado, 69 comunicación con el, 63c infeccioso, 69 instrucciones personalizadas, 117 preparación para el examen, 62 trato con el, 62 Páncreas, 150 Papila de Vater, 145 Pared abdominal, 157 Parénquima pulmonar, evaluación cuantitativa, 122 Pelvis, 155, 171 Perfusión, 110 Peroné, 175 Pie, 175 Pitch, 36 Píxel, 7 Planos de corte, 9 Polígono de Willis, 198t Posicionamiento del paciente, 64 Posprocesado, 47 Preparación del paciente para el examen, 62 Profundidad de bit, 20 de color, 20 Próstata, 155 Protector ocular y tiroideo, 65 Proyección de máxima intensidad (maximum intensity projection, MIP), 134, 186 de mínima intensidad (minimum intensity projection, MinIP), 135 Pseudoaneurisma, 196 Pubis, 171

R Radiaciones atenuación, 7 criterio ALARA, 140c dosis absorbida, 90 administrada, 140 efectiva, 91 en TC, 91 equivalente, 91 ionizantes, 90 daños biológicos, 90 efectos biológicos, 90 TCDI, 92 Raw data, 9, 26 Rayos X, 90 Reconstrucción, 48 3D, 48 de máxima intensidad de proyección (maximum intensity projection, MIP), 51 de mínima intensidad de proyección, 52

de superficie sombreada ( surface shaded display , SSD), 55, 135 multiplanar (multiplanar reconstruction, MPR), 48, 134, 186 planar curva, 186 volumétrica, 53 Recto, 146 Región de interés (ROI), 32 Representación volumétrica ( volume rendering , VR), 135 Resolución de bajo contraste, 37 de contraste, 7 espacial, 7, 40 isotrópica, 21 temporal, 40 Riñón, 151 Rodilla, 172 Rótula, 173 Ruido del sistema, 7, 39

S Segmentación, 47 algoritmos, 48 métodos, 48 Segmentos pulmonares, 132 Senos paranasales, 109 venosos de la duramadre, 199t Shaded surface display (SSD), 55 Sincronización prospectiva, 202 retrospectiva, 202 Slice acquisition rate (SAR), 25c Sulfato de bario, 80

T Tarso, 177 Técnica(s) de comunicación, 62c de Seldinger, 215 de trócar, 215 Tendón del músculo cuádriceps, 173 rotuliano, 173 Tenias, 146 Teorema de Radón, 28f Tibia, 175 Tiempo de tránsito del medio de contraste, 184 Tobillo, 175 Tomografía computarizada (TC) abdominal y pélvica indicaciones, 139 instrucciones al paciente, 143 de alta resolución (TCAR), 123 de baja dosis, 124 de columna, indicaciones, 163 de tórax de rutina, 7 indicaciones, 118 espectral, 5 helicoidal, 4 multicorte, 5 perfusión, 103 Topograma o scout, 23 Tórax, TC de rutina, 118 indicaciones, 118 Trato con el paciente, 62 Tróclea, 169 Tromboembolismo, 194 pulmonar, 200t Trompa de Falopio, 156 Troncos supraaórticos, 199t

Tomografia Computarizada Dirigida a Tecnicos Superiores

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