TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTADA

COMPONENTESGENERACIONES

TIPOPROCESADO

CALIDAD

COMPONENTES

CONCEPTO DE TAC• Es un estudio de alta resolución y definición en el diagnostico

por imágenes en el cual se detectan los coeficientes de atenuación que sufren los Rx al atravesar un tejido, en diferentes ángulos de incidencia, proyectándolos en un monitor en forma de imagen previo procesamiento en una PC.COMPONENTE

S• Sistema de generación de RX.• Sistema de detección.• Sistema de procesamiento y almacenamiento.• Sistema operativo.• Sistema mecánico.• Sistema de registro.• Sistema de transmisión de señales de datos y potencia

Sistema de generación de Rx.• Generador de alta tensión: provee las

tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo.

• Tubo de Rayos X: similar al convencional con la diferencia de un sistema de refrigeración por circulación de aceite desde el interior de la calota hacia un radiador externo donde es refrigerado para ser impulsado nuevamente hacia el tubo.• Circuitos de control del sistema de generación de

Rayos X: Control de corriente del tubo. Control de la alta tensión aplicada al tubo. Control de la corriente del filamento. Control de disparo del tubo. Control de arranque del ánodo.

Sistema de detección.• Compuesto por: Detectores. Sistema de adquisición de datos (D.A.S.).

Detectores• Tres clases:

Centelladores con fotomultiplicadores: utilizados en los primeros equipos.

Está formado por una sustancia luminiscente que tiene la propiedad de transformar los Rx en luz. Esta luz estimula al fotocátodo que la convierte en señal electrónica la cual es amplificada en un fotomultiplicador.

Centelladores con fotodiodos semiconductores: está formado por un cristal de centelleo que emite una luz que es enviada a un fotodiodo que genera un flujo de corriente.

Esta corriente de pequeña magnitud es amplificada y convertida en tensión por un convertidor de corriente-tensión.

De ionización de gas xenón: es una cámara metálica con separadores que la dividen en cámaras pequeñas, actuando cada una como un detector separado.

Está sellada de forma hermética por gas xenón que se encuentra a una presión de 25 atmosfera, lo que permite absorber más Rx.

Cada cámara está compuesta por dos electrodos. Al penetrar los Rx se produce la ionización del gas, se liberan iones positivos y electrones ;y se genera una señal eléctrica que es captada y amplificada por circuito externo.

CORRIENTE ELÉCTRICA PROCESADA ENEL DAS

FOTODIODO

CENTELLADORES

LUZ

RAYOS X

CENTELLADORES CON FOTODIODOS SEMICONDUCTORES

IONIZACIÓN DE GAS XENÓN:

Requisitos que deben cumplir los detectores para ser efectivos:

• Eficacia de absorción alta: máximo aprovechamiento de los fotones incidentes sobre el detector.

• Eficacia de conversión alta: capacidad de convertir la energía en radiación absorbida en señal eléctrica.

• Eficacia de captura alta: depende del tamaño y la distancia que hay entre ellos.

• Buena respuesta temporal (rápida): el procesado de la señal debe ser rápido, para permitir otra medición.

• Rango dinámico alto: capacidad de responder a una variedad de intensidades de radiación.

• Reproducibilidad y estabilidad elevadas: evitan fluctuaciones y desequilibrios.

Sistema de adquisición de datos D.A.S.

• Se encarga de realizar la recopilación de los datos que se transmiten entre los detectores y la PC.

• Cuantifica las señales eléctricas analógicas y envía los resultados en forma de valores numéricos en código binario a la PC.

En este procesamiento se incluyen: integración, amplificación y conversión análogo-digital.

Sistema de procesamiento y almacenamiento

• Función realizada por la computadora.• Unidades:- De control del sistema: control total del sistema.- De reconstrucción rápida: reconstruye la imagen a partir de datos obtenidos

por el D.A.S.- De almacenamiento de datos: consta de varios sistemas, el más utilizado es el disco duro.

Sistema operativo• Es el módulo que maneja el tomógrafo.• El operador suministra las instrucciones al software

que controla al equipo a través del teclado.

Sistema mecánico• Está compuesto por los elementos mecánicos necesarios para realizar el scan.

Estos se encuentran en el gantry y la mesa.- Rotación de tubo y conjunto de detector.- Movimiento de inclinación del gantry.- Colimación del haz de Rx.- Deslizamiento de la tabla de la mesa.- Ascenso y descenso de la mesa.

GANTRY Compuesto por: tubo de Rx, colimador, detectores y

D.A.S. además de los cables de generación de alto voltaje.

Se encarga de rotar y posicionar el tubo y los detectores para adquirir las imágenes.

Posee una angulación cefálica/caudal de 0º a 30º (angulación TILT)

• Colimadores:Existen dos y son utilizados para limitar el

espesor de corte y reducir la radiación dispersa.

- El primero se denomina prepaciente y esta ubicado en la carcasa del tubo.

- El segundo se denomina predetector y esta ubicado en el conjunto de detectores.

Sistema de registro• Son los sistemas para registrar un estudio tomográfico.• Impresoras de plancha: - cámara multiformato. - cámara láser. - cámara láser seca.• Impresoras de papel.

Sistema de transmisión de señales de datos y potenciaTransmite las señales de datos y de potencia a la parte rotatoria mediante anollos deslizantes ( SLIPRING )

GENERACIONES DE TOMÓGRAFOS

• Las generaciones se diferencian según el número de detectores, barridos y tipo de movimientos.

Primera generación• Traslación-rotación.Solo se produjo un tomógrafo bajo

esta generación.Tiene un tubo de Rx y un solo

detector.Tomaba aprox. 60 muestras,

mediante un movimiento de traslación.

Giraba aprox. 1 grado y se repetía el proceso de traslación.

Sucesivamente se repite el proceso.

Tiempo de exploración: aprox. 24hs.

Segunda generación

• Traslación-rotación, múltiples detectores.

Procedimiento igual al del tomógrafo de primera generación.

La diferencia está en la cantidad de detectores, que varía de 5 a 100, estos captan un haz en abanico con un ángulo de apertura de 5°.

Reduce el tiempo de exploración

Tercera generación• Rotación-rotaciónEs el más utilizado en la actualidad.Utiliza un haz de Rx en abanico

ancho, entre 25º y 35º cubriendo el área total de exploración.

El arco de detectores posee entre 300 a 500.

El tubo y el conjunto de detectores realizan un movimiento de rotación de 360º.

Gran reducción del tiempo de exploración.

Se utiliza en forma eficiente la radiación del tubo.

Cuarta generación

• Rotación Está compuesto por un anillo

completo de detectores (1000 a 4000) y solo son activos los correspondientes al abanico de radiación.

Solo gira el tubo y los detectores se encuentran fijos, permitiendo una mayor velocidad en la exploración.

Quinta generación• Estacionaria-estacionarioMúltiples fuentes fijas de Rx que no se mueven

y numerosos detectores también fijos.Muy rápidos y con tiempos de corte muy cortos.

EJEMPLO: Tomógrafo ultrarrápido, cinnescaner o Imatron:

• Tomógrafo ultrarrápido utilizado para exploraciones cardíacas.• Cañón acelerador de electrones que proyecta un haz, colimado y movilizado

por bobinas magnéticas, controladas por una computadora, sobre 4 anillos de blanco de tungsteno, situados en torno al paciente.

• El haz de rayos nace de éstos anillos y se colima sobre dos coronas de detectores concéntricas a los anillos.

• El barrido de cada anillo se realiza rápidamente por focalización electrónica.• En modo de cine se obtienen 30 imágenes en menos de un segundo.

Concepto de TAC:

• Método de diagnostico por imágenes que detecta la atenuación que sufren los Rx al atravesar un tejido, en diferentes ángulos de incidencia, proyectándolos en un monitor en forma de imagen, previo procesamiento en una PC.

• Es un estudio de alta resolución y definición en el diagnóstico por imágenes.

Que nos permite estudiar?

• Se puede visualizar la anatomía de un fino corte, transversal al eje del cuerpo.

• Representa en detalle la sección de una estructura u órgano a un determinado nivel.

• Aplicable a cualquier región del cuerpo.• Detección de tumores u otras lesiones

ocupantes de espacio.

Principio físico:

• El tubo hace un giro de 360° alrededor del eje corporal (Rotación continua), permitiendo cortes transversales/axiales.

• Haz en abanico. Emisión y detección al mismo tiempo.• Mientras se realiza el rastreo, se obtienen los perfiles de

atenuación. (recolección de señales).• Son convertidas de análogas a digitales (sistema de

adquisición de datos) y transmitidas al procesador de la imagen (PC).

• Las imágenes son reconstruidas por medio del “principio de la tubería” (preprocesado, convolución y retroproyección)

TIPOS

TAC Helicoidal:• La mesa de exploración

se desplaza continuamente durante el disparo.

• El tubo de RX describe una hélice o espiral alrededor del paciente. Se adquieren datos sobre el espiral.

TIPOS

Conclusiones de TAC Helicoidal: Rápida adquisición de datos sobre un volumen continuo.

• Nos permitirá obtener imágenes axiales convencionales, pudiéndolas reprocesar después con intervalos más finos sin tener que irradiar nuevamente al paciente.

• Permite realizar reconstrucciones bidimensionales en planos diferentes (axiales, sagitales y coronales), y 3D, de buena calidad, ya que no existirá ausencia de datos entre los cortes.

• Permite estudiar zonas amplias de nuestro cuerpo en poco tiempo ya que no existe la pausa entre corte y corte como en los tomógrafos axiales.

• Al ser mas rápidos podemos realizar estudios en distintas fases, con respecto al flujo sanguíneo. Y mejora aún mas con la utilización de bombas inyectoras.

• Tendremos mayor resolución ya que se puede estudiar de manera más detallada la región de interés al reducir el espacio que hay entre los cortes.

TAC HELICOIDAL

Tomografía Multislice:

• Este tipo de equipos utiliza tanto la técnica helicoidal como axial al igual que los equipos helicoidales simples. La diferencia entre ambos es que los tomógrafos multislice tienen más de una hilera de detectores en el plano longitudinal (también denominado eje z).

• Al ser mayor la cantidad de hileras, el estudio se realiza en pocos segundos, ya que se logra abarcar mayor amplitud con un solo disparo, pudiendo lograr espesores de corte muy finos.

• El haz de RX es más amplio y en el eje longitudinal está determinado por la cantidad de hileras que queremos “iluminar”.

• Por lo tanto los espesores de cortes serán mayores, pudiendo afinarlos posteriormente.

• Se puede optar por la cantidad de hileras que queremos utilizar, esto va a ser determinante a la hora de elegir el espesor mínimo de corte, para obtener mejor información o realizar reconstrucciones.SI UTILIZAMOS 8 HILERAS:

HAZ COLIMADO DE 10 MM (ESPESOR DE CORTE). EL ESPESOR MÍNIMO SERÁ DE 1,25 MM.

SI UTILIZAMOS 16 HILERAS:HAZ COLIMADO DE 10 MM (ESPESOR DE CORTE). EL ESPESOR MÍNIMO QUE PODREMOS OBTENER SERÁ DE 0,625 MM. SI UTILIZAMOS 64 HILERAS HAZ COLIMADO DE 40 MM. EL ESPESOR MINIMO SERÁ DE 0,625

Factor Pitch:• Relación entre el avance de la camilla por rotación y el

ancho total de la colimación  del haz  PITCH =    Avance (mm/seg.) x T. Rotación (seg.)                ------------------------------------------------                             N° de Canales x Grosor Efectivo (mm.)                                     ( Ancho del Haz)

Ejemplo: 40 mm/seg. X 1 seg 40 mm (64 canales x o,625 mm)La relación será 1:1 o Pitch 1 (no hay solapamiento)

Ventajas de TAC Multislice:

• Mejoría de la velocidad de adquisición volumétrica y de la resolución espacial.

• Utilizan espesores de corte de mayor tamaño, dado por la apertura del colimador y la velocidad de la mesa. Esto beneficia en cuanto al tiempo total del estudio.

• Se puede cambiar el espesor de corte. • Aplicaciones cardíacas: permite evaluar no sólo la luz de la arteria

sino también la pared de la misma, detectando calcificaciones en los principales vasos.

• Permite una visión endoscópica no invasiva (endoscopía virtual) en órganos huecos como el colon, tráquea, vejiga, entre otros; a través de un software especial.

TAC MULTISLICE 64

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Tomografía por emisión de positrones • Es una técnica no invasiva de diagnóstico por imagen capaz de

medir la actividad metabólica del cuerpo humano.• La PET se basa en detectar y analizar la distribución

tridimensional que adopta en el interior del cuerpo un radiofármaco de vida media ultracorta administrado a través de una inyección intravenosa.

• El tomógrafo es capaz de detectar los fotones gamma emitidos por el paciente (producto de una aniquilación entre un positrón, emitido por el radiofármaco, y un electrón cortical del cuerpo del paciente.)

• Los detectores están dispuestos en anillo alrededor del paciente.

• Para la obtención de la imagen estos fotones detectados, son convertidos en señales eléctricas.

Ventajas:

• Nos permite estimar los focos de crecimiento celular anormal en todo el organismo, en un solo estudio. Por ser un estudio de cuerpo entero, nos permitirá conocer la extensión total de las lesiones.

• Evaluar en estudios de control la respuesta al tratamiento, al comparar el comportamiento del metabolismo en las zonas de interés entre los dos estudios.

PET

Conceptos Generales de

TC:

• Un filtro es una herramienta la cual se aplica con el fin de transformar la parcialidad o totalidad de un estudio.

• Se utilizan para acentuar, realzar, mejorar o atenuar ciertos aspectos de los datos. • Si bien existen varios tipos de filtros, los mas conocidos son los KERNEL.• Estos filtros funcionan de forma sencilla, cuanto mas bajos son, menor es el ruido de

la imagen, esta se ve mas lisa pero se empeoran los márgenes de definición; y cuanto mas alto es este, mejor es la resolución espacial y los márgenes de definición, pero se obtiene mas ruido.

• Los valores mínimos de Kernel tienden a 10 s y los mayores a 90s.

FILTROS

Filtro kernel de 30 s Filtro kernel de 70s

ESCALA HOUNSFIELD

La unidad Hounsfield (UH) • La Tomografía sólo nos proporciona un criterio para determinar de que está

compuesto un tejido; el coeficiente de atenuación, medido en unidades Hounsfield. • El principio de Hounsfield relaciona el coeficiente de atenuación lineal con la

intensidad de la fuente de radiación:

It = I0.e- μ.X

Donde lt es la intensidad recibida tras atravesar un objeto finito de grosor X, l0 es la intensidad de la radiación emitida y μ es el coeficiente de atenuación lineal. A través de este coeficiente llegamos al número TC que no es más que el valor

numérico del pixel como resultado de la reconstrucción de la imagen. Es una medida de las propiedades de atenuación del tejido incluido en el voxel. Los valores del mismo se expresan en unidades Hounsfield (UH). • número TC = μ – μ (agua) / μ (agua) x constante.

• Las unidades Hounsfield (UH) se representa en escalas de grises usualmente con valores desde -1000 a +1000.

• En líneas generales podemos clasificar los tejidos según sus coeficientes de atenuación en 6 grandes grupos:

• A los diferentes tonos de grises se le asignan números específicos de la TC para crear la imagen recibida

CARLOS MOREIRA

Ejemplo de una exhibicion bidimensional de un corte de tej encefalico creada por la absorcion diferencial de sus correspondientes tejidos.LCR en ventriculos - atenuacion que las densas regiones oseas de craneo. TUMOR calcificado de la izquierda blanca o gris muy claroRestante masa encefalica distintos tonos de grisLa absorcion diferencial de estos tejidos de diferente densidad en cada voxel es convertida en pixeles con grados variados de grises en un monitor, que se puede imprimir en una pelicula.

VENTANAS• Una gran ventaja que ofrece la TAC para la visualización de la

imagen en pantalla, es la posibilidad de seleccionar un pequeño rango de números TC, para ser representados en toda la escala de grises.

• Esta función, llamada VENTANA, permite diferenciar con gran claridad estructuras que poseen una pequeña diferencia de números CT, ya que al asignar toda la escala de grises a un estrecho rango de números, se logra un gran contraste entre ellos.

Valoración de la imagen (ventanas)

“La ventana de la imagen fue desarrollada como un mediode producción de contrastes entre los planosdensitométricos”

• Window level (centro de ventana): Este debería situarse lo mas cercano posible al nivel de densidad de tejido que se desea examinar.

• Window witch (ancho de ventana): La anchura influye sobre el contraste de las imágenes, haciendo posible expandir la escala de grises

Cuanto más estrecha sea la ventana mayor será el contrasteEl máximo ancho de ventana representa el blanco de la imagen, mientrasque el mínimo ancho de ventana representa el negro

CENTRO DE VENTANA:

ANCHO DE VENTANA:

• Representa al Nivel de densidad media.

• Debe situarse lo más cercano posible al nivel de densidad del tejido.

• El pulmón se estudia mejor con niveles bajos.

• El hueso se estudia mejor con niveles altos.

• Influye sobre el contraste de las imágenes.

• Hace posible expandir la escala de grises.

• Cuanto más estrecha sea la ventana, mayor será el contraste.

• Máximo ancho: blanco • Mínimo ancho: negro

Tipo de ventanas: (valores estimativos) Centro: Ancho:• Mediastino: entre 25 y 50 UH 350 UH• Partes blandas: entre 25 y 50 UH 350 UH• Pulmón: -600 UH 1200 UH• Fosa posterior: 30 UH 120 UH

• Cerebro: 35 - 40 UH 80 UH (debe ser estrecha y el centro situarse cerca de la densidad del tejido cerebral para conseguir el máximo contraste entre la sustancia gris y la blanca ya que ambas poseen valores similares).

• Hueso: 300 - 400 UH 1500 -1800 UH

• Oído alta resolución: 300 UH 3000 UH • Senos paranasales: -100 UH 2000 UH

Ventana cerebral Ventana ósea

Ventana pulmonar Ventana mediastino

Reconstrucción MPR de Tórax. Ventana de pulmón. Centro -600 UH Ancho 1200 UH

REGIÓN DE INTERÉS (ROI)

• Parte localizada de la imagen definida por el operador que tiene interés particular en un momento dado.

Sirve para medir densidades de una región.Esta opción suele estar en la barra de las herramientas

designada como "MEASURE", o bien como una pequeña circunferencia o un cuadrado señalizados con las siglas ROI (Region of Interest). 

Con el puntero se arrastra el recuadro de la ROI hasta colocarlo sobre la región anatómica que deseamos medir.

Haciendo "click" aparecen una serie de datos superpuestos a la imagen.

• ÁREA: Indica, en cm2, el área que abarca la ROI. Corresponde a un pequeño cilindro o un vóxel (depende de la ROI,

cuadrada o redonda, que se haya elegido) que tiene de base el área delimitada por la ROI y por altura el grosor de corte seleccionado por el Técnico. El sistema informático calculará los valores de atenuación de ese volumen de tejido y hará un promedio entre las distintas cifras que haya calculado.

• MEAN: Indica el coeficiente de atenuación expresado en Unidades Hounsfield (UH).

Es un indicador fiable de la densidad de los tejidos incluidos dentro del volumen delimitado.

• STDDEV: Indica la desviación estándar de las cifras obtenidas.

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• El coeficiente de atenuación no siempre es un parámetro exacto. Sólo tiene valor diagnóstico cuando las cifras obtenidas son muy contundentes. Quiere decir que una lesión que aparece blanca (hiperdensa), si presenta unas cifras de +400 UH sólo puede ser calcio, pero si oscilan entre +60 +80 puede corresponder a un pequeño foco de sangrado o a un conglomerado de microcalcificaciones.

• Por el contrario si las cifras indican -700 UH, eso supone que la zona que hemos medido sólo puede ser aire. Por eso hay que ser muy cautos con los resultados obtenidos. Como norma general, cuando se analiza una lesión de tamaño grande los resultados son fiables, pero cuando es pequeña, como un grano de arroz, las mediciones pueden ser erróneas.

CARLOS MOREIRA

Las mediciones realizadas con una ROI cuadrada y otra redonda, colocadas sobre la cámara gástrica, dan valores ligeramente negativos indicando que el agua ingerida, que aparece en un color gris, se ha mezclado con restos de grasa retenidos en el estómago y por eso se obtienen esas cifras. Eso no quiere decir que el líquido que contiene el estómago sea grasa. En cambio respecto a las cifras negativas que se han calculado en la grasa subcutánea de la pared abdominal, no hay duda de la composición que indican, aunque ya se sabe sin necesidad de medirla. Pero en otras ocasiones sí que  puede resultar de utilidad hacer una medición. Por ejemplo, cuando la estructura anatómica que aparece en las imágenes de Tomografía Computarizada no sabemos con certeza de qué se trata: un tumor, un absceso o una infección.

EJEMPLOS !!!

• HEMATOMAS

CALCIFICACIONES O HEMORRAGIA?

CONTRASTES

HUESOS Y METALES

GRASAAIRE

FILTROS DE RECONSTRUCCIÓN• Estos son filtros de reconstrucción en base del RAW DATA. Existen de dos tipos :• Duros: otorgaran mayor nitidez de bordes y se denominan

FILTROS ÓSEOS.• Blandos: otorgan bordes mas suaves y se denominan FILTROS

BLANDOSDUROS:

• Hueso• Pulmón• Bordes

definidos• Oído

BLANDOS:

•Estándar Soft (reconstrucciones 3D)

VOLUMEN PARCIAL:• Es un efecto producido en un corte generalmente de espesor

grueso, en el que el haz de Rx explora o corta una estructura y parte del volumen de otra, que aparece como un elemento extraño en el corte explorado y se observa como una parte pequeña de su volumen real, apareciendo en la imagen como componente de la misma, sin pertenecer realmente a ella. Debe ser tenido en cuenta para evitar interpretaciones erróneas de las imágenes.

Vol. Parcial en techo de órbita (densidad ósea).

RESOLUCIÓN ESPACIAL:• Es la capacidad de registrar detalles finos con alto contraste,

es decir, es la distancia mínima detectada por un equipo de TC entre dos estructuras de densidades muy diferentes entre sí.

•Espesor grueso, menor resolución espacial pero menor ruido

• Espesor fino, mayor resolución espacial pero mayor ruido

En un equipo TC, muchos componentes pueden afectar la resolución espacial:

• El espesor de corte.• El FOV (vista de campo)• La matriz.• El Pitch.

Mientras más fino sea el espesor de corte, más pequeño sea el FOV, al más grande sea la matriz, mejor será la resolución espacial.

En cuanto al Pitch, siempre que se pueda escoger Pitch 1, la resolución será mejor que si se escogiera uno mayor.

RESOLUCIÓN TISULAR O DE CONTRASTE:

• Es la capacidad de diferenciar dos estructuras con densidades similares.

• Una gran variación en los valores de píxel de un medio homogéneo representa una imagen con mucho ruido.

Debe comprenderse que el ruido depende de muchos factores, como el kV, la filtración, tamaño del píxel, el espesor de sección, eficiencia de los detectores, dosis administrada al paciente, etc.

En estadística, el ruido se llama desviación estándar.El ruido es el porcentaje de la desviación estándar de un gran número de píxeles

• Imagen ruidosa granulosa• Imagen menos ruidosa más suave

RUIDO:

TIEMPO DE SCAN:• Tiempo de exposición de un corte: es el

tiempo necesario para adquirir los datos de proyección de un corte, el tiempo mínimo de scan es de un segundo por rotación completa (360°). (Tomografía axial corte a corte)

TIEMPO DE RASTREO: • es el tiempo que dura el barrido. Es

conveniente seleccionar un tiempo de rastreo lo más corto posible, sobre todo en estudios de tórax o abdomen en los que el movimiento cardíaco y la peristalsis pueden degradar la calidad de la imagen.

ESPESOR DE CORTE: (THICKNESS)• Es el segmento con el cual el haz de Rx

incide sobre el objeto, determinando el ancho de exploración de cada scan. Cuanto más fino, mayor resolución espacial tendrá.

INCREMENTO DE CORTE:• Es el espacio comprendido entre corte y

corte, determinado por el desplazamiento de la mesa donde está ubicado el paciente. Pueden obtenerse cortes espaciados cada 10 mm, por ejemplo, pero también puede efectuarse cortes adjuntos, sin espacio entre los mismos.

FOV: (field of view o vista de campo):

• Es el diámetro de exploración que será obtenido en el barrido del haz de Rx. Cuanto más pequeño sea el FOV, mas focalizada o ampliada se observará la región y cuanto más grande sea el FOV mas general o pequeña será la visualización de la zona explorada.

ZOOM:

• Es la función que permite ampliar la imagen para mejorar la visualización de un determinado sector de interés y que se desea resaltar en la obtención de los registros fotográficos que serán enviados al médico solicitante. Cabe destacar que un elevado zoom mostrará una distorsión en la imagen.

RAW DATA: (Raíz de datos):

• Es el nombre designado a los datos básicos obtenidos en cada scan y a partir de los cuales se realizará la reconstrucción definitiva de la imagen que será mostrada en la pantalla, con las modificaciones que pueden ser impartidas en el post-procesado de la imagen. Por ejemplo: en algunos equipos es posible modificar el filtro o el espesor de corte, después de obtenidos los datos.

ROI (región de interés)

• Sirve para medir densidades de una región que nos interesa estudiar, consiste en un pequeño círculo que se moviliza con un mouse y se lo ubica en el lugar que queremos medir.

• La computadora calcula los niveles de densidad media de todos los voxels, obteniendo además de la densidad del tejido, la desviación estandar.

• El pixel es la superficie de la base del voxel y tiene el valor de atenuación media tisular de ese corte

VOXEL

ISOTROPISMO• El isotropismo de las imágenes permite realizar

reconstrucciones multiplanares sin perder resolución espacial.

• Es la capacidad de poder diferenciar estructuras o detalles muy pequeños de una imagen, y esta a su vez esta determinada por el pixel, voxel y la matriz.

http://1.bp.blogspot.com/-yZtCn1E5BZ8/T09tq0wmQzI/AAAAAAAABDs/Cv7Z00wj7T8/s1600/Imagen5.jpg

PITCH• Velocidad de avance de la mesa(mm/seg) x giro (seg)/espesor de corte (mm)

El pitch permite establecer la separación de las espiras de tal manera que cuanto mayor sea su valor, más distanciadas se hallarán, menor será la radiación para el paciente pero así también la calidad de las imágenes.

Para una buena resolución, su valor ideal es 1, mientras valores superiores reducen la calidad.

EJEMPLO• Si la camilla se desplaza 10mm en 1 seg (giro), y

el espesor es de 10mm, la relación será 1:1.

• Si el avance de la mesa se coordina con el tiempo requerido por cada rotación de 360º (factor pitch), la adquisición de datos será completa e ininterrumpida.

Pitch= 0.5 Pitch=1 Pitch=1.5

• En resumen, el factor pitch es un parámetro físico involucrado en

la calidad de imagen, la dosis de radiación y la velocidad de adquisición en un estudio por tomografía

PROCESADO

PRINCIPIO DE TUBERIA

I) Principios de Funcionamiento y procesado de la Imagen de Tomografía

• De esta forma, se obtienen imágenes bidimensionales que evitan la superposición de las estructura y muestran los órganos bien definidos, su relaciones , morfología y aspecto global, así como su densidad medida en unidades Hounsfield.

PREPROCESADO

• Incluye todas las correlaciones llevadas a cabo para preparar las mediciones del rastreo para su reconstrucción (corriente, dosis, calibración, canal, endurecimiento del haz).

• Estas rectificaciones se realizan para reducir al máximo las variaciones de la imagen que se puedan producir en el tubo y detectores.

CONVOLUCION

• Es un proceso que aplica una función matemática de filtro a la información medida, para luego retro proyectarla.

• Es necesaria para eliminar los contrastes borrosos que ocurren en los bordes. (cuando solo se retro proyecta).

• Se utilizan valores negativos para corregir la borrosidad .

PASOS DE LA CONVOLUCIÓN

1. - Adquisición de todos los perfiles.2. - Cálculo del logaritmo de los datos obtenidos.3. - Los resultados del logaritmo son multiplicados por el filtro

digital (convolución) para generar el set de perfiles filtrados.4. - Los perfiles filtrados son backproyectados.5. - Como resultado se obtiene una imagen virtualmente libre de

artefactos

EJEMPLO• Si se explora un fantoma de agua cilíndrico y se reconstruye

sin convolución, sus bordes estarán extremadamente borrosos. Por el contrario, si se realizan con convolución, los contornos podrán verse con nitidez.• El algoritmo de Convolución- Retroproyección es el mas utilizado, ya que es eficiente en la reconstrucción de la imagen, es rápido, y además no requiere de mucha capacidad en el ordenador del equipo.

RETROYECCIÓN

• Reasignación de datos convolucionados a una matriz de imagen 2D que representa la sección del paciente a explorar.

• La retroproyección permite asignar una densidad exacta a cada uno de los elementos de la matriz (pixeles).

• Básicamente, este método consiste en obtener una serie de proyecciones de una misma región, que sumadas entre sí contribuyen a la obtención de la imagen.

II) Reconstrucciones 3D:

• La reconstrucción 3D de estructuras anatómicas a partir de la TC se ha convertido en una técnica que aporta gran utilidad al manejo de determinadas patologías, así como imágenes de una precisión óptima de los segmentos corporales que necesitan ser evaluados.

• La adquisición, gracias a la técnica helicoidal, de un volumen único y continuo de datos de una región corporal completa ha permitido mejorar significativamente las imágenes de las fracturas y los vasos sanguíneos.

FORMAS DE RECONSTRUCCION : 3D ?

1. Reconstrucción multiplanar (RMP)

2. Curva

3. Proyección de máxima intensidad (MIP)

4. Sombreado de superficie 3D

5. VR

2 D

3 D

1- RECONSTRUCCION MULTIPLANAR (RMP)

• Es el algoritmo de reconstrucción de imágenes de TC y RM. • Se puede crear una imagen bidimensional con un punto de vista

tridimensional arbitrario utilizando múltiples imágenes de cortes transversales. Primero, se obtienen las imágenes de los cortes transversales y luego, apilando visualmente los cortes, se pueden reconstruir imágenes en plano, sagital o coronal .

• En Tomografía Computarizada es una herramienta muy utilizada que permite explorar un volumen de tejido y examinarlo desde distintas perspectivas.

• Técnicamente la reconstrucción multiplanar no es una reconstrucción tridimensional, 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 reconstrucciones multiplanares deben ser calculadas a partir de voxeles isotrópicos

En esta adquisición de TC abdominal se han obtenido 2600 imágenes axiales de 1 mm de grosor, con la técnica Helicoidal

Multicorte.

Se elige una imagen cualquiera y sobre ella se trazan el número de cortes y el grosor que se desea obtener. La reconstrucción puede ser de orientación Sagital o Coronal. En este caso se aprecia una vista sagital de la columna.

Si deseamos realizar cortes axiales de un grosor distinto al empleado para la adquisición inicial, se pueden obtener trazando los planos de corte sobre la

MPR de orientación sagital.

Sobre el mismo corte axial se programan los mismos cortes, de orientación coronal. El resultado son 12 imágenes de

orientación coronal de la columna.

2-Reconstruccion Curva

http://www.foroswebgratis.com/foro-DescargarFichero.php?id_fichero=996028&id_foro=75246

3-SOMBREADO DE SUPERFICIE

4- PROYECCION DE MAXIMA INTENSIDAD (MIP)

MIP• La MIP es la forma más simple de

adquisición de imágenes tridimensionales.

• Proporciona una diferenciación excelente de la vasculatura respecto del tejido circundante, pero carece de información sobre la profundidad de los vasos ya que los vasos superpuestos no se muestran. Esto se soluciona parcialmente con la rotación de la imagen.

• Es posible que no se detecten vasos pequeños que pasen oblicuamente a través de un vóxel a causa de que se hace una medida de todo el volumen.

• Esta técnica consiste en seleccionar un rango de cortes bidimensionales, identificar de todos esos cortes superpuestos cual voxel tiene mayor valor en unidades Hounsfield (UH) y proyectar ese voxel a una imagen bidimensional, en esencia creando un corte más grueso, sin perder resolución espacial.

• El efecto 3D se obtiene variando en pequeños sectores el ángulo de proyección y viendo entonces las imágenes reconstruidas en sucesión rápida

MIP

MIP

5-VOLUME RENDERING (VR)

• Es una técnica de reconstrucción superior al MIP.• Esta permite una reconstrucción en 3D rápida y sencilla permitiendo

realizar diagnósticos mas fiables.• Se basa en tomar todo el volumen de datos y sumarlos a cada voxel a lo

largo de una línea, representando la composición resultante para cada pixel de la pantalla.

• Como resultado tenemos una mayor fidelidad de la imagen, debido a que todos los voxeles pueden contribuir formarla.

• Como contrapartida, para utilizar esta tecnología es necesario el poseer procesadores muy potentes

TABLAS DE OPACIDAD• Dado que el valor del voxel depende de los rayos que dan el

engrisamiento de la imagen, debemos de tener en cuenta dichas tablas.

• Estas nos permiten manipular la opacidad de los tejidos, según su valor UH. Es decir los valores

menores a tal numero se representan claros o transparentes y los mayores a otro valor determinado se visualizan negros.• Esto nos permite visualizar tejidos de forma selectiva.

MAPAS DE COLORLas tablas de colores básicamente lo que hacen es asignarle

colores a las estructuras en función de su atenuación (UH)

MIP vs VR

Si bien ambas son válidas para estudiar las regiones las VR poseen mayor realismo, color y se logran combinar tanto partes óseas como blandas.

Imagen MIP Imagen VR

CALIDAD DE IMAGEN EN TC

• Resolución de contraste

• Resolución espacial• Ruido• Linearidad• uniformidad

• Es la capacidad del sistema de distinguirentretejidos de similar densidad

• Esta determinada por el numero atómico del tejido, densidad y densidad electrónica

• Los tejidos con grandes diferencias en numero atómico y densidad tienen alto contraste

Tamaño del pixel Alto mAs Espesor de corte Filtro de reconstrucción

Menor contraste Mas ruido

Mejor contraste Pero mayor ruido

• Capacidad de reconocer objetos de pequeño tamaño

• Es el grado de difuminación de la imagen• Depende de:

Tamaño pequeño del detectorPixel pequeñoEspesor de corteFiltro de convolución de alta frecuencia

• La radiación secundaria produce ruido• Si aumentamos el espesor de corte disminuye• Si aumentamos el tamaño del pixel

disminuye• Al reducir el ruido siempre se mejora la

resolución de contraste

• Cuando el agua corresponde con el 0, el hueso con el 1.000 y el aire con el -1.000 se habla de 100% de linearidad

• Es la capacidad de la TC para asignar el número correcto de unidades Hounsfield a un tejido determinado.

• Se determina por un Fantoma de 5 pin

• Un objeto de un determinado material siempre debe tener el mismo valor en unidades Hounsfield

• Se mide con un Fantoma de agua sobre el FOV completo