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Optimización de la CT

La tomografía computada (CT) es el método que amplía la capacidad clínica de la imagen de rayos X para visibilizar tejidos blandos, gracias a su elevada sensibilidad de contraste, y a la producción de imágenes tomográficas (cortes) y volumétricas (tridimensionales, 3D)

Otra diferencia entre la CT y la radiografía es que la CT es un método valioso y complejo que se puede utilizar en una gran variedad de aplicaciones clínicas. Gran parte de su valor se debe a su capacidad de optimizar la obtención de la imagen en una variedad de zonas anatómicas para visualizar aspectos patológicos. Esto se logra ajustando el número relativamente grande de parámetros de exposición en el protocolo del examen para lograr la visibilidad necesaria de los signos de enfermedad que se estén evaluando.

Muchas de estas variables influyen también en la dosis de radiación al paciente. Por lo tanto, en tomografía computada, el protocolo optimizado es aquél que proporciona la información que se necesita en la imagen con la menor exposición posible del paciente a la radiación.

La dosis absorbida en CT es considerablemente mayor que en radiografía. Por tanto, se necesitan medidas específicas de optimización. Es necesario distinguir entre la dosis absorbida a un tejido y la energía total impartida al cuerpo (véase la nota anterior). Ambos están relacionados con el riesgo, pero de distinta manera.

Preguntas frecuentes

1. ¿Depende la exposición del paciente en un examen de CT del número de cortes?

Antes de responder a esta pregunta, comparemos las dos magnitudes de radiación involucradas. En primer lugar, la dosis, o la dosis absorbida, describe la cantidad de energía absorbida por unidad de masa de tejido en una localización específica. La otra magnitud es la energía impartida al cuerpo. A modo de ejemplo, supongamos que el primer examen fue de 10 cortes y el segundo de 20 cortes, sin modificar ningún otro parámetro. Si la dosis absorbida en el primer examen fue de 30 mGy, la dosis al mismo tejido no variará de manera significativa dado que la segunda exploración involucra a otra zona de tejido y la energía adicional de la segunda exploración se absorbe en un lugar diferente. En la exploración de 20 cortes la energía total que se imparte al paciente es el doble que en la de 10 cortes. Es decir que se mantiene aproximadamente igual la energía absorbida por unidad de masa y aumenta la cantidad de tejido que recibe radiación.

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2. ¿Por qué hay magnitudes especiales para cuantificar la radiación en CT, tales como el kerma en aire en tomografía computada?

No es posible medir directamente las dosis absorbidas y las dosis a órganos de un paciente, porque se necesitaría poner el dosímetro en los puntos de interés dentro de su cuerpo. Sólo se las puede medir en un maniquí. También se puede medir el kerma en aire en el eje de rotación. Tabulando los valores del cociente entre las dosis a diversos órganos y el del kerma en aire en el eje de rotación de un exploración con 1 mAs, se obtiene un cuadro con los coeficientes de conversión. Una vez que se conoce el valor de Ca, es muy fácil multiplicarlo por el valor de mAs y por el del coeficiente de conversión para un órgano para obtener la dosis a dicho órgano en un examen concreto. En la publicación ICRU 74 y en el Código de Práctica del OIEA - TRS 457 se puede encontrar un explicación más completa y detallada.

A la magnitud Ca, también denominada índice de kerma en aire en tomografía computada, se la puede medir en aire sin retrodispersión o en una cavidad de aire en el interior de maniquíes de polimetacrilato (PMMA) específicos para cabeza y cuello.

En la página Web de ImPact http://www.impactscan.org/ se hallan disponibles los valores de CTDI para una variedad de equipos de CT (*).

(*) Durante muchos años se ha venido utilizando el índice de dosis en tomografía computada (CTDI). Publicaciones más recientes (Código de Práctica del OIEA) señalan la dificultad experimental de determinar la dosis en aire especialmente en la proximidad de la superficie de separación de dos medios, y subrayan que la magnitud que realmente miden los instrumentos es el kerma en aire. Por este motivo, dichas publicaciones recomiendan utilizar kerma en aire en lugar de dosis en aire, y por ende, el índice de dosis en tomografía computada (CTDI) se debe reemplazar por el índice de kerma en aire en tomografía computada (Ca). El lector debe saber, sin embargo, que hasta la fecha en la mayoría de las publicaciones se ha venido utilizando la CTDI. Con el uso de la nueva magnitud no se modifica ni el método para determinar las dosis en órganos a partir de los coeficientes de conversión ni sus valores numéricos.

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3. ¿Hay un parámetro predominante en limitar la reducción de la exposición a los pacientes en CT?

CT Image Noise

En la mayoría de los exámenes de CT, se puede variar la exposición de los pacientes en un amplio margen según el valor mAs. Sin embargo, cuando se reduce la cantidad de fotones aumenta el ruido visible en la imagen. Un protocolo optimizado es aquél en el que se ha ajustado el valor de mAs de manera que se logre un nivel de ruido en la imagen que sea el máximo aceptable para la interpretación clínica.



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4. Si realizo el examen con cortes más finos, ¿se reduce la exposición de los pacientes?

CT Image Noise

¡No! La realidad es que la dosis aumenta al reducir el espesor de corte. El efecto es indirecto. Cuando se reduce el espesor del corte, se reduce el tamaño del elemento de volumen de tejido (denominado voxel). Cuanto más pequeño sea el voxel menor es la cantidad de fotones por elemento de imagen. El número de fotones es lo que afecta al ruido de la imagen. Al reducirse el número de fotones aumenta el ruido debido a la naturaleza estadística de las interacciones de los fotones.

¡No! La realidad es que la dosis aumenta al reducir el espesor de corte. El efecto es indirecto. Cuando se reduce el espesor del corte, se reduce el tamaño del elemento de volumen de tejido (denominado voxel). Cuanto más pequeño sea el voxel menor es la cantidad de fotones por elemento de imagen. El número de fotones es lo que afecta al ruido de la imagen. Al reducirse el número de fotones aumenta el ruido debido a la naturaleza estadística de las interacciones de los fotones.

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5. ¿Cómo puedo cuantificar y determinar la exposición a la radiación de los pacientes sometidos a un examen de CT?

Muchos equipos de CT modernos calculan durante la exploración el índice de kerma en aire de la tomografía computada, Ca (*) y el producto del kerma por la longitud, PKL, y muestran los resultados en la consola de operación.

El valor de Cvol es el de Ca dividido por el factor de paso (pitch); el valor de PKL se obtiene multiplicando el Ca por la longitud de la parte del cuerpo abarcada por la exploración.

Si el equipo no dispone de esta función, se puede hacer una estimación a partir de los datos técnicos reales empleados (es decir kV, mAs) y los datos obtenidos en la calibración del equipo (Ca y Cvol). Esta calibración y estos cálculos los realiza normalmente un físico.

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6. El obtener las imágenes en volumen (3D), ¿ofrece posibilidades de reducir la dosis respecto a la de los cortes en 2D?

No directamente, pero es cierto que el 3D ofrece algunas posibilidades en determinados tipos de examen. Después de obtener la información volumétrica, o en 3D, se pueden volver a utilizar los datos para efectuar reconstrucciones adicionales de imagen sin tener que exponer de nuevo al paciente. Por ejemplo se pueden efectuar reconstrucciones de imágenes solapando adicionalmente los cortes, u obteniendo cortes de diferente espesor o con distintas orientaciones de los cortes.

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7. ¿Puedo reducir la dosis de radiación en CT espiral aumentando el factor de paso (pitch)?

Técnicamente sí, puede reducir la dosis, pero hay que tomar en cuenta otros factores. Mientras que el aumento del factor de paso (pitch) reduce la dosis si se mantienen iguales todos los demás parámetros, esto también afecta a la calidad de imagen. En primer lugar, el factor de paso (pitch) puede limitar el máximo grado de detalle o la resolución espacial obtenible en la dirección del eje del corte. En segundo lugar, aumentar el factor de paso (pitch) hace aumentar el nivel de ruido en la imagen. Sin embargo, la mayoría de los equipos de CT tienen una función que modifica automáticamente el valor de mAs y la dosis para mantener un nivel de ruido especificado, cuando se cambian otros parámetros tales como el espesor de corte, el tamaño de la matriz, el campo de visión y el factor de paso (pitch). La ventaja de aumentar el factor de paso (pitch) es la de reducir el tiempo de exploración, no la de reducir la dosis.

Lo adecuado es seleccionar el factor de paso (pitch) con el que se logre un equilibrio entre la calidad de imagen, el tiempo de exploración requerido y la atención por la exposición de los pacientes. Este equilibrio procede de la experiencia y del uso de guías nacionales o internacionales y referencias adecuadas.

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