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Revista de Tomografía Computada Cardiovascular (2011) 5, 198–224

Guías

Guías SCCT sobre dosis de radiación y estrategias para la optimización de dosis en TC cardiovascular

Sandra S. Halliburton, PhDa,*, Suhny Abbara, MDb, Marcus Y. Chen, MDc, Ralph Gentry, RT(R) (MR) (CT)d, Mahadevappa Mahesh, MS, PhDe, Gilbert L. Raff, MDd, Leslee J. Shaw, PhDf, Jorg Hausleiter, MDg

aImaging Institute, Heart and Vascular Institute, Cleveland Clinic, 9500 Euclid Avenue, J1-4, Cleveland, OH 44195, USA; bMassachusetts General Hospital, Boston, MA, USA; cNational Institutes of Health, Bethesda, MD, USA; dWilliam Beaumont Hospital, Royal Oak, MI, USA; eJohns Hopkins University, Baltimore, MD, USA; fEmory University, Atlanta, GA, USA; and gDeutsches Herzzentrum M€unchen, Munich, Germany

PALABRAS CLAVE: Guía de practica; Dosis de radiación; Protección de la radiación; Monitoreo de radiación; Tomografía Computada por rayos x; Técnicas de exploración en gatillado cardiaco; Angiografía por TC coronaria; Exploración para calcio coronario; Algoritmos

Resumen. En los últimos años, la tomografía computada (TC) se ha convertido en un examen clínico estándar para una variedad de condiciones cardiovasculares. La aparición de la TC cardiovascular durante un período de aumento espectacular de exposición a la radiación para la población a partir de los procedimientos médicos y la preocupación mayor por el riesgo potencial de cáncer posterior han dado lugar a un intenso escrutinio de la carga de radiación de esta nueva técnica. Esto ha acelerado el desarrollo e implementación de herramientas de reducción de dosis y requiere una vigilancia más cercana de la dosis del paciente. En un esfuerzo por ayudar a la comunidad de TC cardiovascular en la incorporación de la optimización de la dosis de radiación centrada en el paciente y el seguimiento de estrategias en la práctica habitual, la Sociedad de Tomografía Computada Cardiovascular ha elaborado un documento de orientación para revisar los datos disponibles y proporcionar recomendaciones con respecto a la interpretación de los índices de dosis de radiación y los predictores de riesgo, el uso adecuado de los modos de adquisición del escáner y la configuración, desarrollo de algoritmos para la optimización de la dosis, y el establecimiento de procedimientos de control de la dosis.

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Preámbulo La exploración no invasiva con la TC cardiovascular ha evolucionado rápidamente en los últimos años y la reducción de dosis de radiación ha sido un área de desarrollo importante. La Sociedad de Tomografía Computada Cardiovascular ha formado

Conflicto de interés: Los autores reportan sus conflictos de interés en el Apéndice 1. Comité de guías de la Sociedad de Tomografía Computada Cardiovascular: Gilbert L. Raff, Co-chair, William Beaumont Hospital, Royal Oak, MI; Allen Taylor, Co-chair, Washington Hospital Center, Washington, DC; J. Jeffrey Carr, MD, MS, Wake Forest University School of Medicine, Winston-Salem, NC; Mario J. Garcia, MD, Montefiore Medical Center-Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY; Jeffrey. C. Hellinger, MD, Stony Brook University, New York, NY; Scott D. Jerome,

un comité para proporcionar orientación para reproductores de imágenes de TC sobre temas críticos en las áreas de la dosimetría de la radiación, el riesgo de cáncer proyectado, y la optimización de las técnicas de exploración en términos de dosis de radiación y

DO, University of Maryland School of Medicine, Westminster, MD; Javed H. Tunio, MD, Wheaton Franciscan Healthcare, Brown Deer, WI; Kheng-Thye Ho, MD, Tan Tock Seng Hospital, Singapore, Singapore; Uma S. Valeti, MD, University of Minnesota, Minneapolis, MN.

Este documento fue aprobado por la Junta de Directores de la Sociedad de Tomografía Computada Cardiovascular en mayo 31, 2011.

* Autor correspondiente. Dirección de E-mail: [email protected] Presentado: Mayo 4, 2011. Aceptado para publicación: Junio 1, 2011.

http://dx.doi.org/10.1016/j.jcct.2011.06.001

mailto:[email protected]

Halliburton et al Guias de Dosis de Radiación de la SSCT 199

su seguimiento en pacientes adultos referidos a la TC cardiovascular. La elaboración de principios generales incluye la consideración no sólo de la dosis de radiación, sino también el beneficio clínico de la información obtenida a través de las imágenes, que puede conducir a resultados superiores para el paciente. Un documento de guía ha sido desarrollado para revisar los datos disponibles y proporcionar recomendaciones sobre la interpretación de los índices de dosis de radiación de dosis y los predictores de riesgo, los modos de adquisición y configuración del escáner, algoritmos de optimización de la dosis, y el seguimiento de la dosis. Un Grupo de Redacción del Comité de Radiación llevó a cabo varias conferencias telefónicas, intercambio de correos electrónicos y reuniones en persona para determinar los temas y contenidos necesarios para este documento guía. Se proponen recomendaciones para cada tema principal sobre la base de la literatura publicada y el consenso sobre las mejores prácticas. Las recomendaciones finales fueron aprobadas por unanimidad por el Comité de Radiación. Las recomendaciones aparecen individualmente cerca del texto pertinente dentro del documento y se resumen en una sola tabla (Tabla 1).

El Comité de Directrices de la SCCT hace todo lo posible para evitar cualquier conflicto real o potencial de intereses que pudiera surgir como consecuencia de una relación exterior o un interés personal de un miembro del Comité de Directrices o cualquiera de sus Grupos de Escritura. En concreto, se solicita a todos los miembros del Comité de Directrices y de ambos Comités de Escritura las declaraciones de divulgación de todas esas relaciones que podrían percibirse como potenciales conflictos de intereses reales o pertinentes al tema. Las relaciones con la información de la industria están disponibles para los miembros del grupo de redacción y Comité en las notas al pie de este artículo. Estos son revisados por el Comité de Directrices y se actualizará cuando se produzcan cambios.

Introducción Como ha sido recientemente documentado, las tasas de letalidad para la morbilidad cardiovascular y la mortalidad en los Estados Unidos y otros países desarrollados se han reducido significativamente en los últimos 40 años. De 1997 a 2007, la muerte por enfermedad cardiovascular se ha reducido en un 27,8%.2 Estos éxitos coinciden con disminuciones de la prevalencia de factores de riesgo, los avances en las estrategias de tratamiento, e innovaciones en imagen cardiovascular no invasiva. En particular, la tomografía computada (TC) cardiovascular con o sin administración de contraste iodado se ha convertido recientemente en una modalidad robusta, fácilmente disponible que acelera el diagnostico para el triage preciso de los pacientes con riesgo de enfermedad cardiovascular. Además, la TC cardiovascular ya ha reemplazado a algunos procedimientos de diagnóstico que conllevan un riesgo más alto o son de una precisión inferior. Varios procedimientos distintos de TC cardiovascular se utilizan habitualmente en la práctica clínica. Estos incluyen la exploración de calcio coronario; angio-TC coronaria; imágenes de TC cardiovasculares no coronarias para la enfermedad del miocardio, enfermedad pericárdica, valvulopatía, masas cardíacas, enfermedad cardíaca congénita, enfermedad de la aorta, y la enfermedad venosa; y angio-TC de fase arterial pulmonar y sistémica combinada, que se conoce comúnmente como la regla triple rule-out. Se están realizando investigaciones para algunas aplicaciones adicionales, como el estrés / las imágenes de perfusión miocárdica en reposo CT.

La exploración de calcio coronario sin contraste permite a los clínicos cuantificar la placa aterosclerótica calcificada y permite dosis bajas de radiación (1-3 milisieverts [mSv]) debido a los requisitos menos exigentes de la resolución espacial y el ruido de la imagen.3 Sin embargo la angiografía coronaria por TC requiere alta resolución espacial y temporal y bajo ruido, lo que resulta en una gama más amplia de dosis de radiación a través de los pacientes y las instalaciones de formación de imágenes (1-20 mSv).4,5

Las indicaciones no coronarias de la TC cardiovascular tienen diferentes requisitos de imagen, que deben adaptarse para proporcionar sólo la información necesaria para el diagnóstico. Es importante tener en cuenta que un examen a medida para TC cardiovascular no coronaria con frecuencia no cumple con los requisitos para la evaluación adecuada de las arterias coronarias. A pesar de que la exposición a la radiación es más baja por rotación para algunas tomografías computadas cardiovasculares no coronarias, a veces es necesario utilizar una dosis más alta en las imágenes de las arterias coronarias porque se necesita una mayor cobertura-Z (por ejemplo, para la evaluación de las arterias pulmonares y la aorta).

Existen diferentes requisitos de exposición a la radiación para el estrés/reposo TC de perfusión miocárdica. Esta técnica requiere típicamente varias adquisiciones TC repetidas del mismo volumen de imágenes (reposo, estrés, posiblemente, sin contraste y realce tardío).

El uso de la TC se ha más que duplicado en los últimos 10 años; un estimado de 62 millones de tomografías computadas se realizaron en 2006 en los Estados Unidos.6 Un informe reciente estima que aproximadamente 2,3 millones de angio-TAC de tórax y 0,6 millones de exploraciones de calcio coronario se realizaron en el año 2007.7 No es sorprendente, entonces, que la exposición a la radiación de la TC, incluyendo la TC cardiovascular, y el riesgo biológico asociado han sido un foco de considerable discusión y controversia.8,9 El uso de TC cardiovascular, similar a cualquier procedimiento de diagnóstico que incluye radiación ionizante, requiere la consideración de la relación de riesgo-beneficio y si un procedimiento sin uso de radiación alternativo puede ser suficiente para el diagnóstico en un paciente en particular. Sin embargo, cuando se aplica en pacientes clínicamente apropiados, la TC tiene un beneficio potencial para la persona que es mucho mayor que el pequeño riesgo estocástico proyectado de desarrollo de malignidad inducida por radiación.

A pesar de que no existe ninguna evidencia que relacione la radiación recibida por imágenes médicas con tumores malignos, la filosofía de protección radiológica defiende la teoría de que algún riesgo se asocia con pequeñas dosis de radiación ionizante. Por lo tanto, el principio ALARA, que establece que la dosis de radiación a un paciente debe ser tan baja como sea razonablemente posible, es generalmente aceptado. Sin embargo, existe un nivel de dosis de radiación por debajo del cual ciertas exploraciones pueden convertirse en ininterpretables, que eliminaría el beneficio potencial de la prueba y alteraría significativamente la relación riesgo-beneficio para los pacientes. Un estudio no diagnóstico puede necesitar imágenes adicionales y de ese modo sustancialmente mayor radiación neta, o de pruebas invasivas inadecuadas, retraso o falta de tratamiento específico, o no tratamiento. Por ejemplo, la muy baja exposición de un paciente a la radiación durante la angiografía coronaria por TC puede resultar en un ruido de la imagen excesivo y segmentos coronarios no evaluables. Por tanto, es críticamente importante equilibrar adecuadamente el deseo de lograr bajas dosis de radiación con la probabilidad de obtener una imagen diagnóstica útil.

3 Journal of Cardiovascular Computed Tomography, Vol 5, No 4, July/August 2011

Tabla 1 Resumen de recomendaciones listadas por sección o sub-secciones conteniendo texto relevante dentro del documento

Estándares de dosis de radiación y mediciones El índice de volumen TC (CTDIvol) [expresado en unidades mGy] debe ser usado para optimizar los protocolos TC. El producto dosis-longitud (DLP) [expresado en unidades mGy-cm] debe ser usado para comparar las dosis de radiación y para caracterizar la dosis de radiación en un estudio de TC cardiovascular. Riesgo de radiación Estimativos de riesgo estocástico de radiación liberada durante un estudio médico por imágenes deben ser interpretados cuidadosamente, considerando la relación incierta entre dosis y riesgo en niveles bajos de dosis de radiación. El riesgo potencial de eventos estocásticos debe ser balanceado con los beneficios potenciales del examen y los riesgos potenciales de abandonar el estudio u obtener un examen no diagnostico debido a la reducción excesiva de dosis. Criterios apropiados para el uso de métodos generales para la reducción de dosis de radiación La TC cardiovascular solo debe ser realizada si es indicada por la mejor evidencia disponible y el criterio apropiado de uso de guías publicadas, o ciertos escenarios clínicos o factores clínicos específicos del paciente/co-morbilidades que apoyen el examen del paciente.. El protocolo de exploración TC cardiovascular debe ser adaptado a la pregunta clínica y a las características del paciente. Modos de exploración Las técnicas de gatillado ECG retrospectivo helicoidal pueden ser utilizadas en pacientes que no califican para gatillado ECG prospectivo por ritmo cardiaco irregular o FC altas o ambos (los valores específicos dependen de las características de los escáneres específicos y la indicación cardiovascular). Las técnicas de gatillado ECG prospectivo axial deben ser utilizadas en pacientes que tienen un ritmo sinusal normal y FC bajas (60–65 latidos/min, pero los valores específicos dependen de las características de los escáneres específicos y de la indicación cardiovascular). Para las técnicas de gatillado ECG prospectivo axial, el ancho de datos de la ventana de adquisición debe ser mantenido al mínimo. Potencial de tubo Un potencial de tubo de 100 kV puede ser considerado para pacientes que pesan ≤ 90kg o con un IMC ≤30 kg/m2; un potencial de tubo de 120 kV es normalmente indicado para pacientes que pesan > 90km y con un IMC > 30kg/m2.Un potencial de tubo mayor puede ser indicado para pacientes severamente obesos. Corriente de tubo Si se indica una adquisición de datos con gatillado ECG retrospectivo helicoidal, debe utilizarse la modulación de corriente de tubo basada en ECG excepto en pacientes con ritmo cardiaco altamente irregular. Los valores por defecto de la corriente de tubo del escáner deben ser ajustados, basándose en el tamaño de cada paciente y en la indicación clínica al ajuste más bajo que logre un ruido de imagen aceptable. Largo de la exploración El largo de la exploración debe ser ajustado al mínimo clínicamente necesario. Grosor de corte reconstruido Las imágenes deben ser reconstruidas con el grosor más fino posible para la indicación de TC cardiovascular, y la corriente de tubo debe ajustarse con la comprensión de que una corriente de tubo más baja puede ser usada con cortes de reconstrucción más gruesos. Predictores de dosis de radiación en la TC cardíaca El uso de protectores de pecho no es recomendado para la TC cardiovascular. Los centros de imágenes (especialmente aquellos iniciándose en la angiografía coronaria por TC y aquellos con menor volumen de casos) pueden participar en los programas para la colaboración en la mejora de calidad. Aplicando algoritmos para optimización de dosis en la práctica clínica Los centros deben considerar desarrollar individualmente algoritmos específicos para la optimización de dosis de radiación, la cual debe ser evaluada y revisada, si es necesario, al menos anualmente. Consideraciones para la puntuación de calcio coronario Las imágenes de calcio coronario deben ser realizadas con técnicas de gatillado ECG prospectivo axial o gatillado ECG prospectivo helicoidal, un potencial de tubo de 120-kV, una corriente de tubo ajustada al tamaño del paciente, y la más amplia colimación de haz que permite la reconstrucción de cortes de 3mm de grosor. Consideraciones para la angiografía coronaria por TC Si las imágenes de calcio coronaria pueden solamente ser realizadas con gatillado retrospectivo ECG helicoidal debe usarse una modulación de corriente de tubo basada en ECG junto con un potencial de tubo de 120-kVuna corriente de tubo nominal ajustada al paciente , y la más amplia colimación de haz que permite la reconstrucción de cortes de 3mm de grosor . Si es posible. La FC del paciente debe ser de 65 latidos/min e idealmente ,60latidos/min para angiografía coronaria por TC (los valores específicos dependen de las características de los escáneres específicos y de la indicación cardiovascular) para proveer la mejor calidad de imagen y permitir el uso de modos de adquisición de más baja dosis. Consideraciones para TC cardiovascular no coronaria Para algunos estudios no coronarios con TC cardiovascular, pueden usarse los ajustes de más baja dosis y reconstrucción de cortes más gruesos para lograr un ruido de imagen aceptable. Los estudios con TC para el mapeo de la vena pulmonar pueden ser realizados mejor con técnicas no referidas al ECG o de un único latido para pacientes con fibrilación atrial. Monitoreo de dosis El CTDIvol [expresado en mGy] y el DLP [expresado en mGy-cm] deben ser grabados para cada paciente. La revisión de los niveles de radiación de los centros y la adherencia a los algoritmos institucionales para la optimización de dosis de radiación debe ser realizada al menos dos veces por año.


Estándares de dosis de radiación y mediciones CTDI, CTDIw, y CTDIvol El parámetro de dosis fundamental en TC es el índice TC de dosis (CTDI). El CTDI representa la dosis promedio absorbida a lo largo del eje longitudinal desde una única exposición que produciría una imagen tomográfica. Este valor se obtiene a partir de la medición durante una exploración TC axial y se calcula dividiendo la dosis absorbida en el eje por la anchura total de haz de rayos x. El CTDI se mide comúnmente con una cámara de ionización de una longitud de 100 mm (CTDI100) colocada en un polimetilmetacrilato estándar (plexiglás) phantom de 16 o 32 cm de diámetro.10

La variación en la distribución de dosis desde la periferia al centro dentro del plano (x-y) de la exploración corresponde a un promedio de los valores CTDI para obtener una suma ponderada. La CTDIw es la suma de un tercio del valor CTDI medido en el centro y dos tercios del valor CTDI medido en la periferia. Para determinar la dosis para un protocolo específico de TC, que casi siempre implica una serie de exploraciones, brechas o solapamientos entre los perfiles de dosis de radiación de rotaciones consecutivas del tubo de rayos X deben ser tomados en cuenta. Esto se logra mediante el uso de un descriptor de dosis conocido como el volumen CTDI (CTDIvol). CTDIvol es el radio del CTDIw al nivel de solapamientos entre rotaciones. Para TC helicoidal, el nivel de solapamiento es indicado por el pitch (Sección 4.5). Por lo tanto, el CTDIvol es el radio del CTDIw hacia el pitch (CTDIw/pitch). Para TC axial, el nivel de solapamiento depende del número de rotaciones (N), el ancho del haz nominal total expresado en mm (T) y el incremento entre rotaciones en mm (I), de tal manera que CTDIvol 5 CTDIw ! ([N ! T])/I).

CTDIvol es el indicador de dosis más accesible ya que se muestra de forma automática en los equipos de TC. Dado que el método para derivar CTDIvol es uniforme entre los fabricantes, este valor puede ser utilizado para comparar directamente la dosis de radiación de diferentes protocolos de escáner. Sin embargo, CTDIvol es solo un índice de la dosis de radiación del paciente de un escáner particular para un protocolo particular y derivado de un examen cilíndrico del Plexiglás phantom y no debe ser malinterpretado como una medición de dosis directa del paciente.

Producto-Dosis-Longitud

El CTDIvol es el mismo a través de las exploraciones de TC que pueden extenderse a cortas o largas distancias en la longitudinal o z; sin embargo la cantidad total de radiación liberada al paciente varía. Esto es reflejado por la medida producto-dosis-longitud (DLP), la cual es el producto del CTDIvol y el largo de la exploración. En la mayoría de los escáneres TC, el DLP es mostrado luego de terminada la exploración junto con el CTDIvol y puede ser usado para estimar la dosis de radiación y el riesgo de una TC especifica.

Dosis absorbida, dosis de órgano, y dosis efectiva La dosis absorbida, que se mide indirectamente en TC, es la cantidad de energía absorbida por diversos tejidos en el cuerpo. La dosis absorbida de varios órganos se expresa como la dosis de órganos. Las dosis absorbidas son mayores en aquellos órganos en la trayectoria del haz de rayos x primario. Los órganos adyacentes al haz primario reciben dispersión sólo interna. Por ejemplo, en TC cardiovascular, los principales órganos en el camino del haz de rayos X primario son el corazón, parte de los pulmones y mediastino, parte del músculo, pecho, y la piel.

El riesgo de la radiación de la TC cardiovascular se estima y se expresa normalmente mediante el concepto de dosis efectiva. La dosis efectiva es un parámetro que describe una dosis de exposición a la radiación no uniforme en términos de su riesgo en comparación con la que resulta de una exposición uniforme de cuerpo entero.11 Esta medida toma en cuenta todos los órganos expuestos durante una tomografía computada y sus correspondientes sensibilidades a cambios mutagénicos inducidos por la radiación. Dado el conocimiento específico dado sobre las características de los escáneres individuales, la dosis efectiva, expresada en mSv, puede estimarse a partir de simulaciones sofisticadas de Monte Carlo en las que las dosis a los distintos órganos absorbidos son ajustadas por un factor de ponderación que tiene en cuenta la sensibilidad de órganos, la edad del paciente, y el sexo. En la práctica clínica, una estimación razonable de la dosis efectiva se puede obtener multiplicando el DLP proporcionado por el escáner con un factor de ponderación (k), en la que k depende sólo de las regiones expuestas del cuerpo (no la edad del paciente, sexo, o el tamaño). Un valor k de 0,014 mSv por mGy cm para el pecho12,13 se utiliza actualmente para la estimación de la dosis efectiva de los procedimientos de imagen cardiovascular para pacientes adultos (un factor de tamaño con corrección se utiliza para pacientes pediátricos). Este factor ha sido sujeto a cambios en el pasado y lo más probable es que sea revisado en el futuro con la aparición de nuevos datos de estudios y modelos epidemiológicos relativos al riesgo de cáncer y enfermedad hereditaria a dosis de radiación.14

Recomendación

The producto-dosis-longitud (DLP) [expresado en unidades mGy-cm] debe ser usado para comparar dosis de radiación y caracterizar la dosis de radiacion de un estudio de TC cardiovascular.

Recomendación El índice de volumen de dosis TC (CTDIvol) [expresado en mGy] debe ser usado para optimizar protocolos de TC cardiovascular.


Se cree que el uso de este factor de conversión único para todos los pacientes adultos subestima la dosis para TC cardiovascular porque el valor es independiente del escáner TC específico y el modo de exploración,15 así como el tamaño del paciente y el sexo.16 Además, se cree que el uso de un factor de conversión en el pecho que asume la exploración de todo el pecho, en lugar de sólo el corazón, subestima la dosis para la TC cardíaca.17

A pesar de estas limitaciones, los valores de dosis efectiva estimada por el DLP del escáner ayudan a determinar el riesgo de radiación para diferentes tomografías computadas y comparan el riesgo de radiación entre los diversos procedimientos de imagen de rayos x.5,18 Las estimaciones de las dosis efectivas también permiten la comparación del riesgo de distintas fuentes de radiación ionizante, incluidas otras fuentes médicas (por ejemplo, las exploraciones de medicina nuclear) y las fuentes ambientales (por ejemplo, la radiación de fondo de radón, radiación cósmica, la radiación terrestre).6

La dosis efectiva es la cantidad de dosis más utilizada para relacionar las exposiciones de dosis bajas de radiación ionizante con la probabilidad de efectos perjudiciales para la salud. Sin embargo, hay que reconocer que la dosis efectiva se asocia con un nivel de incertidumbre del orden del 640% cuando se utiliza para cuantificar la dosis para exposiciones médicas. El concepto de dosis efectiva se ha desarrollado para su uso en la protección radiológica ocupacional; la intención no es expresar riesgo absoluto específica sobre el paciente (es decir, el riesgo de individuos específicos de conocida edad, sexo, y tamaño), sino riesgo para la población en general. Sin embargo, el concepto de dosis efectiva podría ser útil para comparar el riesgo biológico de diferentes procedimientos médicos que utilizan radiación ionizante.

Riesgo de radiación

Efectos en la salud Dos efectos primarios perjudiciales para la salud están asociados con la radiación ionizante: los efectos estocásticos y los efectos deterministas. Un efecto estocástico de la radiación es uno en el que la probabilidad de que el efecto, en lugar de su gravedad, aumenta con la dosis de radiación. El cáncer inducido por la radiación y los efectos genéticos son de naturaleza estocástica. Por ejemplo, la probabilidad de leucemia inducida por radiación es sustancialmente mayor después de una exposición a 1 Gy que a 1 mGy, pero no habrá ninguna diferencia en la gravedad de la enfermedad si se produce.

Hay otros efectos en los que la probabilidad de causar daño biológico es cero a pequeñas dosis de radiación, pero, por encima de un umbral de dosis, la probabilidad aumenta rápidamente a medida que aumenta la dosis. La gravedad del efecto también aumenta con el aumento de dosis más allá del umbral. Estos efectos se llaman efectos deterministas o no estocásticos e incluyen cataratas, quemaduras en la piel, eritema, la epilación, e incluso la muerte. Los posibles efectos estocásticos de la radiación a niveles de dosis requeridas para la TC se asocian con un período de latencia de 10 a 30 años,19 mientras que los más deterministas se observan por lo general casi de inmediato.

Los efectos estocásticos son considerados como el riesgo principal de salud de la radiación médica y por lo tanto de la exposición durante los procedimientos de TC cardiovasculares. Los efectos deterministas de modalidades basadas en rayos-X- se limitan normalmente a procedimientos en los que el tubo de rayos x permanece en la misma posición para una imagen repetida de la misma localización anatómica, tales como la fluoroscopia de rayos X, y por lo tanto generalmente no son una preocupación en la TC. La excepción son los estudios de perfusión de TC, en los que existe un riesgo de efectos deterministas cuando estas pruebas se realizan además de otros estudios de imágenes de diagnóstico basados en rayos x,20 o cuando se llevan a cabo de manera incorrecta.

Modelos de riesgo Los efectos de la radiación sobre los sistemas biológicos son bien documentaron en los altos niveles de energía, tales como los necesarios para la radioterapia. Sin embargo, los niveles de radiación comúnmente vistos en diagnóstico por imágenes, incluyendo rayos X, TC, y la fluoroscopia, son comparativamente bajos, y no hay una fuerte evidencia para indicar una ocurrencia de efectos biológicos similares a los observados con dosis elevadas. Las dosis de radiación para la mayoría de las tomografías cardiovasculares caen dentro del rango de dosis bajas (0,5-30 mSv).

Existen numerosos modelos para describir la relación entre la exposición a bajas dosis de radiación y el riesgo de efectos estocásticos. Estos incluyen hormesis, lineal-sin-umbral, y modelos supralineales. La hormesis, por un lado, es la hipótesis de que la exposición crónica a bajas dosis de radiación ionizante es beneficiosa,21-23 estimulando los mecanismos de reparación de otro modo latentes que protegen contra las enfermedades. En el otro extremo, la supralineal describe una relación dosis-respuesta, con una pendiente más pronunciada en los niveles de dosis de radiación más bajos en comparación con los niveles de dosis de radiación más altos (es decir, el riesgo aumenta más rápidamente a niveles bajos de exposición). La teoría prevaleciente para la protección de la radiación se basa en la hipótesis conservadora lineal-sin-umbral que cae entre estos dos extremos. Esta hipótesis presume que el riesgo es directamente proporcional a la dosis en todos los niveles de dosis, de tal manera que algo de riesgo se asocia con incluso las dosis más pequeñas de radiación.

El modelo lineal-sin-umbral fue desarrollado principalmente para la protección de los trabajadores expuestos a la radiación, pero también se ha aplicado a pacientes sometidos a tratamiento de imágenes médicas. Esto ha dado lugar a cierta controversia, ya que no hay datos suficientes para apoyar este modelo; además, en los pacientes sometidos a procedimientos de imágenes médicas, los beneficios de estos procedimientos pueden ser mayores que los posibles riesgos asociados.24-26 En general, el fenómeno lineal sin umbral está bien apoyado por los niveles de dosis alta de radiación (Sv), pero no para los niveles de dosis de radiación bajas (mSv).


Riesgos atribuibles a toda la vida El salto de la exposición a la radiación al riesgo de efectos de estocásticos como el cáncer es controvertido, en particular para los pacientes individuales, debido a las incertidumbres en las estimaciones conocidas de dosis y modelos de riesgo.

Los riesgos atribuibles a toda la vida se describen en declaraciones tales como el informe de los efectos biológicos de la radiación ionizante (BEIR VII).27 Las estimaciones de riesgo se basan en los estudios que se realizaron en sobrevivientes de la bomba atómica en Hiroshima y Nagasaki después de la Segunda Guerra Mundial y que indican riesgo de cualquier tipo de radiación. El riesgo atribuible para toda la vida aumenta dramáticamente a niveles de dosis altas (0.500 mSv). En los niveles inferiores, las estimaciones de riesgo tienen un amplio margen de error.

Asumiendo que las dosis de TC cardiovasculares normalmente caen en el rango de 0,5 a 30 mSv, el riesgo atribuible para toda la vida de un solo procedimiento de TC cardiovascular es muy pequeño, particularmente en el contexto de otras exposiciones y otros riesgos de la vida; en particular, el riesgo de enfermedad cardiovascular.9 El riesgo de malignidad fatal o muerte que supone la exposición a la radiación ionizante de la angio-TC coronaria es de 2 a 6 veces menor que el riesgo de la exposición a la cantidad promedio de arsénico en el agua potable y la cantidad promedio de radón en un hogar en el Estados Unidos.9 El riesgo también es mucho menor (2-24 veces más bajos) que las probabilidades de morir por ahogamiento, un accidente de peatones, el tabaquismo pasivo, o un accidente de tráfico.9

Grupos de alto riesgo Los determinantes del riesgo de radiación incluyen no sólo los niveles de dosis de radiación, sino también el tamaño del paciente, edad y sexo. Los pacientes más pequeños están en mayor riesgo que los pacientes de mayor tamaño de la misma cantidad de exposición a la radiación porque los pacientes más pequeños absorben cantidades mucho más altas de la radiación en los órganos más radiosensibles. Para los pacientes más grandes, la radiación de salida es mucho menos intensa que la radiación de entrada debido a la atenuación de rayos x por el cuerpo del paciente; para los pacientes más pequeños, los niveles de radiación de entrada y salida son de intensidad similar. Por lo tanto, los pacientes más pequeños muestran un gradiente de dosis de radiación más pequeño desde el centro a la periferia y mayores valores absolutos de las dosis absorbidas.28

Es importante tener en cuenta, entonces, que a pesar de que los ajustes de parámetros de rayos x más altos se requieren para obtener imágenes de los pacientes más pesados, el aumento de la exposición a los rayos x no aumenta necesariamente el riesgo de radiación en estos pacientes.29

Los pacientes más jóvenes están corren un riesgo más alto que los de mayor edad expuestos a la misma dosis de radiación debido a que su mayor esperanza de vida y el período de latencia asociada con efectos estocásticos en la salud de la radiación ionizante. Además, los pacientes pediátricos tienen un riesgo mayor que los pacientes adultos porque las células de los pacientes pediátricos se están dividen más rápidamente. El sexo también contribuye a las diferencias en riesgo porque los órganos varían en radiosensibilidad, y los órganos de interés para la imagen del pecho son diferentes para hombres y mujeres. A causa del tejido mamario, las mujeres están en mayor riesgo que los hombres de la misma exposición a la radiación durante un examen de TC cardiovascular.

Métodos generales para la reducción de dosis de radiación Varias características del escáner están diseñados para reducir la exposición a la radiación previniendo que los rayos X que no contribuyen a la formación final de la imagen lleguen al paciente; estas características se aplican de forma predeterminada con la selección del modo de exploración. Estos incluyen colimadores-z30 y filtros de rayos-x específicos cardiacos.31

Numerosos parámetros de adquisición de datos pueden ser modificados para reducir la dosis de radiación. Estos se pueden agrupar como factores primarios y secundarios. Los principales factores incluyen los modos de adquisición de exploración, potencial del tubo de rayos X, la corriente de tubo de rayos x, y el pitch (para exploración helicoidal).11 Los factores secundarios incluyen la longitud de exploración y exploración de campo de visión (en algunos sistemas). Ambos factores primarios y secundarios pueden ser modificados automática o manualmente para reducir directamente la dosis de radiación.

La selección de algunos parámetros de reconstrucción de imagen proporciona un medio indirecto para la reducción de la dosis mediante la alteración de la calidad de imagen y pidiendo al operador del escáner cambiar los parámetros de adquisición de datos que influyen directamente en la dosis. Los ejemplos incluyen el uso de algoritmos de reducción de ruido de reconstrucción y la reconstrucción de las rodajas más gruesas; la planificación avanzada de estas opciones de reconstrucción permite la selección de la configuración de tubo inferior

En esta sección, se discuten métodos para ajustar los parámetros modificables por el usuario para optimizar la dosis de radiación. Los diversos métodos presentados pueden y deben ser utilizados en combinación; algunas de las estrategias de reducción de dosis son aditivas, y el uso combinado de estas estrategias puede resultar en dosis muy bajas con una calidad de imagen de diagnóstico en pacientes apropiados. La información que aquí se presenta pone en relieve la necesidad de sistemas inteligentes aplicados a la consola de escáner que proporcionan recomendaciones para la combinación óptima de los parámetros relacionados con la dosis específicas para cada paciente a que el técnico/médico.

Recomendaciones Las estimaciones de riesgo estocástico de radiación administrada durante los exámenes de imágenes médicas deben interpretarse con cautela, teniendo en cuenta la relación incierta entre la dosis y el riesgo a niveles bajos de dosis de radiación. El riesgo potencial de futuros eventos estocásticos debe equilibrarse con los posibles beneficios de la exploración y los riesgos potenciales de la renuncia al examen o la obtención de un examen no diagnóstico debido a la reducción de dosis excesiva.


Criterio de uso apropiado La estrategia más poderosa para reducir la exposición a la radiación es evitar estudios innecesarios mediante la aplicación de criterios de uso apropiado. La utilidad de la TC cardiovascular también es válida para varias indicaciones, pero se considera inadecuada para otras.32 Por lo tanto, los riesgos potenciales de la TC cardiovascular deben ser medidos contra el beneficio para el paciente de acuerdo a criterios de uso apropiados disponibles en la actualidad.

Diferentes protocolos de exploración y técnicas para la optimización de la dosis de radiación se pueden aplicar para diferentes indicaciones. Algunas indicaciones cardiovasculares (evaluación de las arterias coronarias, válvulas cardíacas) requieren una alta resolución espacial y temporal, asociada con una mayor dosis de radiación, mientras que otras indicaciones (evaluación de la vena pulmonar, miocardio) puede permitir la formación de imágenes con una menor resolución espacial y temporal y, posteriormente, reducir las dosis de radiación. Además, las necesidades clínicas pueden determinar los niveles de ruido tolerables. Por ejemplo, si el origen anómalo y el curso de las arterias coronarias se van a determinar en los pacientes jóvenes, entonces un nivel de ruido más alto puede ser tolerable, y las técnicas de reducción de dosis de radiación agresivas pueden ser consideradas.

Modos de exploración Los datos de la TC se adquieren con exploraciones helicoidales (también conocida como espiral) o axiales. En el modo de exploración helicoidal, los datos se adquieren durante la rotación continua del gantry y la traslación simultánea de la mesa del paciente. En el modo de exploración axial, los datos se adquieren típicamente durante una rotación completa (360 grados) o parcial (180 grados) del tubo de rayos X y el sistema detector alrededor del paciente, mientras que la mesa del paciente se encuentra estacionada; la mesa del paciente se mueve a lo largo del eje z entre los períodos de adquisición de datos.

Para tomografías computadas cardiovasculares que no requieren sincronización con electrocardiograma (ECG) (por ejemplo, imágenes de la aorta descendente para la planificación de stent), la exploración helicoidal se realiza normalmente, ya que ofrece la ventaja de tiempos de análisis más cortos en comparación con los que se hace con barrido axial sin referencia ECG en la mayoría de los sistemas. La mayoría de las indicaciones de TC cardiovasculares, sin embargo, requieren correlación de adquisición de datos o de reconstrucción para el ciclo cardiaco para obtener imágenes durante una fase cardíaca deseada.

Esto se logra con el uso de la señal de ECG del paciente para gatillar ya sea de forma prospectiva la adquisición de datos o la reconstrucción de datos retrospectivamente gatillada.

Con la exploración helicoidal de bajo pitch, los datos son adquiridos con gatillado retrospectivo en una señal de ECG registrada simultáneamente; los datos se adquieren continuamente hasta que toda la longitud de exploración está cubierta y luego retrospectivamente se referencia a la señal de ECG durante la reconstrucción de la imagen. La sincronización de escaneado axial con el ciclo cardiaco se lleva a cabo utilizando la señal de ECG para gatillar (activar) de forma prospectiva la adquisición de datos sólo durante la fase cardíaca deseada. Algunos escáneres capaces de alcanzar valores muy elevados de pitch permiten la adquisición de datos helicoidal de gatillado prospectivo por ECG; la adquisición de datos helicoidales se inicia por la señal de ECG del paciente y continúa hasta que toda la longitud de exploración está cubierta.33

Exploración helicoidal de gatillado retrospectivo por ECG La exploración helicoidal de gatillado retrospectivo por ECG, que es muy robusto y menos propenso a artefactos de movimiento, se ha considerado la técnica de la exploración convencional para TC cardiovascular durante muchos años. En la exploración helicoidal de gatillado retrospectivo por ECG, los datos de rayos x se adquieren a través de todo el ciclo cardiaco con un giro continuo del gantry y el movimiento simultaneo de la mesa. Los datos de la TC son gatillados retrospectivamente a una señal de ECG simultánea, permitiendo la reconstrucción de imágenes de gatillado retrospectivo por ECG en puntos de tiempo definidos dentro del ciclo cardíaco. Si la corriente del tubo se mantiene en la salida nominal (100%) durante todo el ciclo cardiaco, las imágenes pueden ser reconstruidas en los niveles de ruido imagen idénticos en cualquier punto del ciclo cardíaco tiempo (por ejemplo, de 0% a 99% del intervalo RR).

Para TC cardiovascular, la dosis de radiación asociada para la exploración helicoidal retrospectiva gatillada por ECG es más alta cuando la corriente del tubo está en un máximo durante todo el ciclo cardíaco. Sin embargo, para la mayoría de las indicaciones cardiovasculares, incluyendo la angiografía coronaria por TC coronaria, generalmente sólo se utilizan los datos de la fase cardíaca con el menor movimiento (por ejemplo, la fase media diastólica o el fin sistólico) para la reconstrucción de imágenes para que los artefactos por movimiento cardiaco se reduzcan al mínimo. Entonces, una gran cantidad de datos TC fuera de estas fases cardíacas no es necesaria. En consecuencia, se han desarrollado algoritmos que modulan la corriente del tubo de acuerdo con la señal de ECG del paciente, con la corriente del tubo completa aplicada durante las fases pertinentes del ciclo cardíaco y la corriente del tubo regulada hacia abajo a niveles inferiores durante las fases restantes (ver ''modulación de corriente de tubo basada en ECG en la adquisición de datos helicoidal ''). Con el uso de estos algoritmos, la carga de radiación de exploración helicoidal con gatillado retrospectivo por ECG cae significativamente. Cuando se aplica a la evaluación de las arterias coronarias, en la práctica clínica, se ha reportado una reducción del 40% de la dosis de radiación para la modulación de la corriente de tubo dependiente del ECG.34

Para la evaluación de las arterias coronarias, se prefiere la exploración helicoidal con gatillado retrospectivo por ECG para los pacientes con altos frecuencias cardíacas o ritmos cardíacos irregulares. Las técnicas de sincronización retrospectiva con ECG

Recomendaciones La TC cardiovascular CT sólo debe realizarse si se indica por la

mejor evidencia disponible y las guías publicadas, los criterios adecuados, o ciertas situaciones clínicas o factores clínicos/enfermedades concomitantes específicas que soportan las pruebas para un paciente determinado.

El protocolo de la TC cardiovascular debe adaptarse a la pregunta clínica y las características del paciente.


son, teóricamente, menos sensibles a la arritmia; la mayoría del software de escáner permite la eliminación de latidos sistólicos de más, la inserción de marcadores R-pico no detectados, y el desplazamiento de los marcadores R-pico para ajustar para arritmias.35 Otras ventajas de la técnica helicoidal retrospectiva sincronizada con ECG para algunas aplicaciones cardiovasculares (por ejemplo, la evaluación valvular) incluyen la capacidad de reconstruir los datos de múltiples fases cardíacas durante el ciclo cardíaco. Para la evaluación de grandes longitudes de exploración (por ejemplo, para la disección aórtica), la exploración helicoidal retrospectiva con gatillado por ECG ofrece la ventaja de tiempos de análisis más cortos en comparación con la exploración axial en algunos sistemas.

Exploración axial de gatillado prospectivo por ECG

La exploración axial de gatillado prospectivo por ECG ha surgido más recientemente como una alternativa de menor dosis a la exploración helicoidal retrospectiva. La adquisición de datos axiales se inicia después de la detección de un pico de R y está limitado a sólo una fase predefinida del intervalo RR (por ejemplo, la fase con mayor probabilidad de movimiento cardíaco mínimo). La emisión de rayos x se suspende mientras que la mesa del paciente se mueve a la siguiente posición del eje-z, y el proceso se repite hasta que toda la longitud de exploración está cubierta. El número total de adquisiciones de datos axiales requeridas (pasos) disminuye con un aumento de la anchura del haz nominal total (producto del número de filas de detectores activos y la anchura individual de la fila de detectores), ocasionalmente referido como cobertura-z, y puede ser tan poco como uno (es decir, sin movimiento de la mesa) con el uso de escáneres z de amplia cobertura (por ejemplo, TC de 320 filas). Las imágenes pueden ser reconstruidas sólo durante la fase de pre-especificado de adquisición de datos, lo que limita el análisis funcional. Algunos escáneres sí permiten la adquisición de datos axial durante dos fases (por ejemplo, la diástole y sístole final) del ciclo cardiaco, ampliando así las posibilidades para el análisis funcional, pero el aumento de la exposición a los rayos x.

Los investigadores han reportado estimaciones considerable-mente más bajas de dosis de radiación y en muchos casos una mejor calidad de imagen para la exploración axial con gatillado prospectivo por ECG en comparación con exploración helicoidal con gatillado retrospectivo por ECG para la angiografía coronaria por TC.36-41 La experiencia disponible con la agiografía coronaria por TC axial con gatillado prospectivo por ECG sugiere que los estudios de diagnóstico pueden obtenerse en dosis de 1-6 mSv.36-39,41-46

La comparabilidad de las exploraciones helicoidales de gatillado retrospectivo por ECG y las exploraciones axiales de gatillado prospectivo por ECG en términos de calidad de imagen fue establecida en un gran ensayo multicéntrico, aleatorizado de no inferioridad.40 En este estudio, el cual incluyó a 400 pacientes seleccionados con la frecuencia cardíaca media de 55±6 latidos/min, la puntuación de la calidad de imagen fue comparable entre los modos de exploración, mientras que la exposición de radiación fue significativamente menor (69%) con tomografías axiales (3,5±2,1 mSv) en comparación con las exploraciones helicoidales (11.2 ± 5.9 mSv).

Debido a que la exploración axial de gatillado prospectivo por ECG es un enfoque eficaz para reducir la dosis de radiación en la TC cardiovascular, el uso de este modo de exploración se debe considerar seriamente cuando esté disponible en el escáner. Sin embargo, los pacientes deben ser cuidadosamente seleccionadas para esta técnica de exploración; en comparación con exploración helicoidal de gatillado retrospectivo por ECG, la exploración axial de gatillado prospectivo por ECG es más susceptible a artefactos de movimiento cardíacos, particularmente en pacientes con FC altas o irregulares, porque el momento apropiado de adquisición de datos dentro de un intervalo RR dado se basa en estimaciones precisas de la duración del intervalo RR próximo. Entonces, una FC baja y estable, se considera un requisito previo para lograr una calidad de imagen de diagnóstico con la exploración axial de gatillado prospectivo por ECG, en particular para la evaluación de las arterias coronarias40,44,47 en un alto porcentaje de los pacientes. Sobre la base de los datos disponibles, se sugiere una frecuencia cardíaca de 65 latidos/min como un punto de corte para la exploración axial de las arterias coronarias. Los escáneres con tiempos de rotación más rápidos o un mayor número de sistemas de fuente/detectores de rayos X o ambos, y posteriormente, mayor resolución temporal pueden permitir mayores puntos de corte de la frecuencia cardíaca.48

Algunos datos adicionales más allá del mínimo requerido para la reconstrucción de la imagen se pueden adquirir para permitir ajustes retroactivos menores de la ventana de la reconstrucción, que podrían reducir los artefactos de movimiento cardíaco, pero estos ajustes se producen a expensas de una mayor exposición a la radiación. Como consecuencia, la ventana de adquisición de datos debe mantenerse lo más estrecha posible. Hasta el momento, no hay datos científicos mínimos que muestren un beneficio de diagnóstico de ampliar la ventana de adquisición de datos en pacientes con un ritmo sinusal bajo y estable; Sin embargo, el uso estándar de una ventana más amplia se asocia con un aumento considerable de exposición a la radiación para obtener imágenes coronarias.49 Muchos fabricantes también han introducido métodos automáticos de rechazo por arritmias que posponen la adquisición de datos axiales hasta que la frecuencia cardíaca se estabiliza si se detecta una irregularidad. Sin embargo, la utilidad de tales algoritmos no se ha evaluado sistemáticamente.

Otras limitaciones potenciales de la imagen axial en algunos sistemas de TC son los artefactos de desalineación y largos tiempos de análisis, como resultado de tener que mover la mesa del paciente entre las adquisiciones de datos. Los artefactos pueden surgir de la adquisición de datos axial cuando se producen ligeras diferencias en la posición del corazón o de la fase del ciclo cardíaco entre las adquisiciones. La desalineación de las imágenes que cubren las estructuras críticas (por ejemplo, las arterias coronarias) también puede comprometer el análisis de la imagen. La probabilidad de un artefacto de desalineación que aparece en el conjunto de imágenes reconstruidas disminuye con el número de pasos necesarios para cubrir la anatomía de interés cuando la frecuencia cardíaca es baja y regular.

Recomendación

Las técnicas helicoidales retrospectivas gatilladas por ECG pueden utilizarse en pacientes que no califican para el gatillado prospectivo por ECG debido a ritmo cardiaco irregular o FC elevada (el valor específico depende de las características del escáner y la indicación cardiovascular específica) o ambos.


Es importante señalar que la exploración axial de gatillado prospectivo por ECG también se puede combinar con otras medidas tales como un potencial tubo reducido en pacientes seleccionados, que se traducirá en una mayor reducción de la exposición a la radiación.

Exploración axial de gatillado prospectivo por ECG con conjuntos anchos de detectores Los amplios conjuntos de detectores con ≤ 320 filas de detectores permiten la adquisición de un máximo de 16 cm a lo largo del eje-z por rotación del gantry. Dicha cobertura amplia permite la adquisición de datos de todo el corazón durante dos latidos del mismo con un solo movimiento de la mesa50,51 o incluso en un solo punto de tiempo dentro de un ciclo cardíaco sin movimiento de la mesa.52,53 La adquisición de un latido del corazón individual con TC de 320 filas, introducida en 2008, elimina los artefactos de desalineación y proporciona uniformidad temporal, porque no hay ningún retardo de tiempo para la formación de imágenes desde la base hasta el ápice del corazón. La ventana de adquisición temporal es de aproximadamente 175 ms no sólo de cada corte, sino también de todo el volumen cardíaco cuando se usa sola imagen latido del corazón.52-54

Sin embargo, debido a la lenta de rotación del gantry (350 milisegundos) requerida con la configuración del escáner actual de 320 filas de detectores, se requiere una frecuencia cardíaca baja y estable (de aproximadamente 65 latidos x ‘de corte) para una sola imagen latido del corazón. Para los pacientes con frecuencias cardíacas más altas se pueden obtener imágenes en estos sistemas mediante la obtención de múltiples exploraciones axiales de gatillado prospectivo por ECG en la misma posición de la mesa (que cubren todo el corazón) durante los ciclos cardíacos consecutivos y la combinación de datos con la reconstrucción de algoritmos multiciclo para mejorar la resolución temporal eficaz. Sin embargo, esta mejor resolución temporal se consigue a costa de un aumento significativo de la exposición a la radiación.

Exploración helicoidal de gatillado prospectivo por ECG con alto pitch Con el advenimiento de la configuración de TC de doble fuente, el modo de exploración helicoidal de gatillado prospectivo por ECG con alto pitch se introdujo en 2009.55,56 Con la adquisición de datos helicoidales gatillados por ECG convencionales, los valores de pitch son típicamente <1 (por ejemplo, 0,22), lo que indica que la tabla avanza por mucho menos de un detector de ancho de la hilera durante una rotación del gantry.

Por lo tanto, la misma región dentro del corazón está expuesta durante varias rotaciones consecutivas, lo que aumenta la dosis de radiación. Con los sistemas TC de una sola fuente, el pitch está limitado a un valor máximo de 1,5 para la adquisición de datos sin pausas en la dirección z. A valores más altos de pitch, las brechas de datos se producen, lo que puede dar lugar a distorsiones de imagen y errores en la reconstrucción de la imagen. Sin embargo, con la TC de doble fuente de segunda generación, el segundo sistema de tubo/detector se utiliza para llenar los vacíos de datos; en consecuencia, el pitch se puede aumentar a valores >3.57 Esto resulta en tiempos de adquisición de datos muy cortos.

El tiempo de adquisición de un típico angiograma coronario por TC es de aproximadamente 300 milisegundos, lo que permite la adquisición de datos en una sola fase diastólica. Los primeros estudios han demostrado la viabilidad del alto pitch de exploración helicoidal con gatillado prospectivo por ECG para la angiografía coronaria por TC en pacientes con una FC baja y estable (60 latidos x’) con dosis consistentemente < 1 mSv al combinarse con los potenciales de tubo de 100 kV.4,58,59 La utilidad de esta técnica para la formación de imágenes de la aorta también se ha demostrado, aunque se requieren longitudes más largas de exploración y, posteriormente, tiempos de exploración más largos que abarquen múltiples ciclos cardíacos.60,61

Potencial de tubo El potencial del tubo es el potencial eléctrico aplicado a través de un tubo de rayos x para acelerar los electrones hacia un material objetivo, expresada en unidades de kilovoltios (kV). El potencial de tubo determina la energía del haz de rayos x. Los potenciales que van desde 80 hasta 140 kV están disponibles para el diagnóstico por imágenes en los equipos de TC comerciales, siendo los 120 kV el potencial de tubo más utilizado.

La exposición a la radiación con la TC es aproximadamente proporcional al cuadrado del potencial de tubo, de tal manera que una reducción en el potencial de tubo 120 a 100 kV resulta en una reducción del 31% en la dosis (suponiendo que no se hagan otros cambios de parámetros relacionados con la dosis).62 La reducción del potencial de tubo disminuye la energía de los rayos X, lo que reduce su capacidad de penetración y aumenta el ruido. El ruido de la imagen es proporcional al potencial de 1/tubo, de tal manera que una reducción en el potencial de tubo de 120 a 100 kV resulta en un aumento del 20% en el ruido de la imagen.

Al igual que con la corriente del tubo de rayos x, el potencial de tubo de rayos x se puede ajustar de acuerdo con el tamaño del paciente para evitar la exposición innecesaria en los pacientes más delgados. Los potenciales tubo más altos de 120 a 140 kV se utilizan para la digitalización de los pacientes obesos; los potenciales de tubo inferiores de 80 a 100 kV están reservados para la digitalización de pacientes delgados niños.63 En la práctica, la selección de un potencial tubo inferior puede requerir un aumento de la corriente del tubo en algunos pacientes para minimizar el efecto negativo sobre el ruido de imagen, manteniendo una disminución neta de exposición a los rayos x.

Pequeños estudios han reportado resultados prometedores para la calidad de imagen y la dosis de radiación con el uso de un potencial de tubo de 80 kV para la angiografía coronaria por TC en pacientes adultos con un peso corporal ≤ 60 kg64 o IMC < 22,5 kg/m2.65. Sin embargo, debido al aumento en el ruido de imagen con imágenes de 80 kV, de no inferioridad de diagnóstico, y la capacidad de evaluar pequeñas patologías de vaso tales como placas no calcificadas coronarias necesitan ser investigadas en estudios adicionales antes de que protocolos de exploración de 80 kV se puedan recomendar para una correspondiente angiografía coronaria por TC en la práctica clínica.

Recomendaciones

Las técnicas de exploración axial de gatillado prospectivo por ECG deben utilizarse en pacientes con ritmo sinusal estable y frecuencias cardíacas bajas (normalmente de 60 a 65 latidos x’, pero los valores específicos dependen de las características específicas del scanner y la indicación cardiovascular). Para las técnicas de exploración axial de gatillado prospectivo por ECG , la anchura de la ventana de adquisición de datos debe mantenerse en un mínimo.


Un potencial del tubo de 100 kV se aplicó muy poca frecuencia durante CT cardiovascular en el pasado,62,66 pero varios estudios pequeños y un gran ensayo aleatorizado, multicéntrico han demostrado firmeza en la no inferioridad de calidad de imagen de 100 kV frente a imágenes de 120 kV de arterias coronarias en pacientes adultos no obesos.34,45,47,66-71 Aunque los umbrales de tamaño de corte podrían depender del escáner específico utilizado, en general estos estudios apoyan la imagen de 100 kV para pacientes que pesen ≤ 90 kg o con un IMC ≤ de 30 kg/m2. En pacientes marcadamente obesos, potenciales de tubo superiores, tales como 135 o 140 kV pueden ser considerados para obtener una calidad de imagen de diagnóstico con ruido de imagen aceptable73; sin embargo, hay una escasez de datos para apoyar las recomendaciones para los puntos de corte de tamaño para la imagen cardiovascular. Además, los puntos de corte de tamaño apropiado para los más altos potenciales de tubo pueden ser demasiado dependientes del rendimiento del escáner, a saber, la producción máxima del tubo, para permitir una recomendación general.

Tenga en cuenta que la reducción de potencial del tubo también se traduce en aumento de la atenuación de la luz del vaso y cámaras cardíacas cuando se utilizan medios de contraste iodados. Esto puede requerir cambios en el protocolo de inyección de contraste para lograr radios aceptables de contraste-ruido.74 Además, un ajuste del nivel de umbral de atenuación (por ejemplo, los valores ligeramente más altos para 100 en comparación con imágenes en 120 kV) podría ser necesario cuando se utiliza un método bolus tracking automático. Los potenciales de tubo menores dentro del margen de diagnóstico por imágenes también están asociados con un mejor contraste de la imagen. Por lo tanto, los protocolos de exploración de 80 kV pueden ser adecuados o incluso necesarios en algunas aplicaciones cardiovasculares, específicamente las imágenes de perfusión miocárdica por TC debido a la mejor delineación de diferencias en la atenuación de contraste miocárdico.

Corriente de tubo La corriente de tubo, expresada baño miliamperios (mA), es el número de electrones acelerados a través de un tubo de rayos X por unidad de tiempo y es uno de los principales factores que se pueden modificar para reducir la exposición a radiación. El producto de la corriente de tubo y el tiempo de exploración es el producto corriente-tiempo del tubo, expresada en miliamperes-segundo (mAs). Tanto la corriente de tubo y el producto corriente-tiempo del tubo afectan la dosis TC de una manera directa y lineal; estos factores también afectan el ruido de la imagen.11 Si la corriente del tubo se reduce mientras que todos los otros factores técnicos se mantienen constantes, la dosis de radiación se reducirá, pero la imagen de la TC se vuelve granulada (ruidosa) debido a que menos rayos X se utilizan en su formación.11

Una reducción del 20% de la corriente de tubo, por ejemplo, se traduce en una reducción del 20% en la exposición a la radiación. Sin embargo, se consigue esta reducción de la dosis a expensas del aumento de ruido de la imagen; El ruido de la imagen es proporcional a 1√corriente de tubo (mA), de tal manera que una reducción del 20% en los resultados actuales del tubo en un aumento del 12% en el ruido de la imagen.

Algunos fabricantes de TC utilizan el producto corriente de tubo-tiempo, definido como el radio entre el producto corriente de tubo-tiempo y el pitch (el pitch se define a continuación). En tales escáneres de TC, para compensar el aumento de ruido de la imagen cuando se aumenta el pitch, la corriente del tubo también se aumenta para mantener constante ruido de la imagen.75

Sin embargo existen numerosas oportunidades, para la disminución de la corriente de tubo de rayos X y, posteriormente, la exposición a la radiación sin dejar de lograr un ruido de imagen aceptable. Para imágenes cardiovasculares, estas oportunidades incluyen las basadas en el ECG y en los enfoques basados en la anatomía. Modulación de la corriente de tubo basada en ECG en la adquisición helicoidal de datos Aunque ocurra la exploración retrospectiva helicoidal gatillada por ECG durante todo el ciclo cardíaco, las imágenes se reconstruyen sólo durante una fase cardíaca especificada. Una gran cantidad de datos TC desde fuera esta fase no se utiliza; Esto llevó al desarrollo de algoritmos que modulan la corriente del tubo de acuerdo con la señal de ECG del paciente, con la corriente del tubo totalmente aplicada durante las fases más relevantes del ciclo cardíaco y la reducción o incluso el apagado76 durante las fases restantes, que son menos propensas a ser libres de movimiento (sístole por ejemplo, antes de tiempo). Cuando una corriente de tubo reducida (pero no cero) se aplica durante ciertas fases, los datos siguen estando disponibles durante todo el ciclo cardiaco, pero la calidad de imagen está limitada durante los períodos de baja corriente. En este caso, aunque la reconstrucción retrospectiva de cortes finos (<1 mm) de datos helicoidales (por ejemplo, para la evaluación coronaria) está restringida a las ventanas máximas de la corriente de tubo, la reconstrucción de la serie de imágenes durante múltiples fases (por ejemplo, para la evaluación funcional tal como la medición de los volúmenes ventriculares izquierdos) aún es posible.77 La reconstrucción de cortes gruesos disminuirá el ruido excesivo en las fases descendentes reguladas y puede permitir la evaluación funcional. La exposición a los rayos X durante la TC helicoidal de gatillado retrospectivo por ECG puede reducirse ≥ 50% dependiendo de la FC del paciente,78 el valor mínimo de corriente de tubo76,79 y la duración de la fase máxima de la corriente de tubo.80,81 Sin embargo la modulación de la corriente de tubo basada en el ECG impone limitaciones en la exploración helicoidal de pacientes con FC irregulares. Porque la modulación de la corriente de tubo basada en el ECG es prescrita sobre la base de un promedio de duración de los intervalos RR anteriores, los cambios en la frecuencia cardíaca podrían resultar en la reducción no deseada de la corriente del tubo durante una fase deseada de la reconstrucción para un ciclo cardíaco dado. Varios fabricantes han desarrollado estrategias para incrementar la robustez de la modulación basada en ECG para pacientes con frecuencias cardíacas irregulares. El ampliando de la duración del máximo de corriente de tubo aumenta la utilidad de la modulación de corriente de tubo basado en el ECG en pacientes con ritmos cardíacos irregulares, pero a costa de una mayor exposición a la radiación.

Recomendación

Un potencial de tubo de 100 kV puede ser considerado para pacientes pesando ≤ 90 kg o con un IMC ≤ 30 kg/m2; un potencial de 120 kV es usualmente indicado para pacientes pesando > 90 kg y un IMC > a 30 kg/m2. Potenciales más altos pueden ser indicados para pacientes severamente obesos.


Para los pacientes con arritmia severa, algunos sistemas suspenden temporalmente o apagan permanentemente la modulación de la corriente de tubo basada en ECG si la variación latido-a-latido supera un valor umbral durante la adquisición de datos. El riesgo de cronometrado a la baja incorrecto de la corriente de tubo prácticamente se elimina con esta protección, pero, una vez más, a costa de una mayor exposición a la radiación. Aunque la exposición de radiación con respecto a los enfoques tradicionales de modulación de corriente de tubo basada en ECG se incrementa con las dos estrategias, la exposición sigue siendo menor que si no se utilizara la modulación de la corriente de tubo basada en el ECG.82

Adaptación de la corriente de tubo basada en la anatomía. La corriente de tubo de rayos-x puede ser reducida para pacientes más flacos explorados con técnicas axiales o helicoidales, y así bajar significativamente la exposición a la radiación. La atenuación del haz de rayos X incidente disminuye con el espesor del tejido entre la fuente de rayos X y el detector, de tal manera que se requiere menos exposición a la radiación para penetrar en los tejidos más finos y lograr el ruido de la imagen deseada. Los pacientes pueden ser asignados a las categorías de tamaño en función de la inspección visual, peso,83 índice de masa corporal, las medidas transversales del cuerpo a través de las imágenes de scout,84,85 o mediciones de ruido de una pre-imagen transversal86; la corriente del tubo puede entonces ser ajustada manualmente a un valor predefinido. La adaptación en línea de la corriente de tubo para el tamaño del paciente también se puede utilizar para reducir la dosis. La corriente del tubo de rayos X se puede modular de forma automática a lo largo del plano XY y la dimensión z durante el escaneado en base al grosor del tejido local (determinado a partir de una radiografía de tórax [también conocido como topograma, scout, surview, etc]) sin afectar a la imagen ruido.87 La corriente del tubo se reduce en ángulos de proyección y las posiciones de la tabla en las que la anatomía del paciente requiere una menor penetración de rayos x. La adaptación de la corriente de tubo en línea basada en la anatomía ha demostrado que reduce la exposición a la radiación en el tórax en un 20% en comparación con una corriente de tubo arreglada sin afectar el ruido de la imagen.87 Sin embargo, la modulación de la corriente de tubo basada en la anatomía durante la exploración con referencia al ECG no se utiliza comúnmente e incluso puede no estar disponible en algunos escáneres. Incluso en los sistemas que proporcionan la adaptación basada en la anatomía para la imagen en referencia al ECG, se le da prioridad a la modulación de la corriente de tubo por ECG durante la exploración helicoidal; la modulación basada en la anatomía se utiliza sólo para determinar la corriente de tubo nominal necesaria para alcanzar el nivel de ruido deseado en base a la atenuación del paciente en la imagen Scout. Por lo tanto, una corriente de tubo de valor nominal se selecciona automáticamente antes de la exploración en base al tamaño del paciente, y el tubo de línea modulación de la corriente se lleva a cabo durante la exploración sólo en base a la señal de ECG. En resumen, el ajuste de la corriente del tubo en base al tamaño del paciente antes de formación de imágenes es una estrategia de reducción de la dosis es útil para todas las exploraciones de TC cardiovasculares, mientras que la adaptación en línea de la corriente del tubo se limita a TC cardiovasculares que no tienen referencia al ECG.

Pitch El concepto de pitch sólo es aplicable a la exploración helicoidal. Pitch se define como el radio de desplazamiento de la mesa (mm) por rotación de gantry a un total de ancho del haz nominal.75 La distribución espacial de las exploraciones individuales durante la exploración helicoidal es descrita por el pitch; un aumento en pitch resulta en menos solapamiento entre las adquisiciones de datos sucesivos, mientras que una disminución resulta en más superposición.88 La dosis de radiación es inversamente proporcional al pitch, de modo que un aumento de 2 veces en el pitch resulta en una reducción del 50% en la dosis (partiendo del supuesto de todos los demás parámetros se mantienen constantes).88 Para TC cardíaca multidetector, el pitch es independiente del ruido. La relación entre el pitch y la resolución espacial en la dirección-z depende de los tipos de algoritmos de interpolación seleccionados durante la reconstrucción de la imagen.

Las imágenes cardíacas con el uso de una exploración helicoidal con un tiempo de rotación del gantry rápido (por ejemplo, 330 milisegundos) requieren típicamente un pitch bajo (por ejemplo, 0,2) para evitar vacíos en el volumen reflejado; un pitch demasiado alto para los resultados de la frecuencia cardíaca del paciente en la mesa se mueve demasiado lejos entre los ciclos cardíacos consecutivos para los datos que deben tomarse muestras de manera adecuada.88 Esto es de particular preocupación cuando se utilizan algoritmos de reconstrucción multiciclo que utilizan datos de ≥ 2 ciclos cardíacos consecutivos (en vez de un solo ciclo cardiaco) para reconstruir cada imagen.89

Por el contrario, la última generación de la tecnología de la TC de doble fuente permite la exploración helicoidal con gatillado por ECG en valores muy elevados de pitch (véase también ''Exploración helicoidal de pitch alto con gatillado prospectivo por ECG''). Por el intercalado de datos medidos desde dos sistemas de detectores separados por aproximadamente 90 grados, el pitch se puede aumentar hasta 3,4.33 La exploración helicoidal con valores tan altos de pitch reduce la cantidad de datos redundantes recogidos, por lo tanto disminuye sustancialmente exposición a la radiación. Longitud de exploración Para imágenes cardiovasculares, la longitud de exploración se define normalmente con el uso de puntos de referencia anatómicos en una imagen de proyección anteroposterior similar a una radiografía de tórax. La longitud de exploración determina la extensión de la porción irradiada del cuerpo en la dirección z y por lo tanto es directamente proporcional a la exposición a la radiación del paciente.

Recomendaciones

Si se indica una adquisición de datos helicoidal con gatillado retrospectivo por ECG, debe usarse la modulación de corriente de tubo basada en el ECG excepto en pacientes con ritmo cardiaco altamente irregular.

Los valores por defecto de la corriente de tubo del escáner deben ser ajustados, basados en el tamaño y la indicación clinica del paciente, al ajuste mas bajo que logre un ruido de imagen aceptable.


La longitud de exploración debe fijarse en el valor más bajo posible que aún permita contestar la pregunta clínica. La longitud de escaneo puede variar considerablemente para indicaciones cardiovasculares; una longitud de barrido de 100 mm puede ser suficiente para la evaluación de las arterias coronarias en algunos pacientes, mientras que la cobertura de 650 mm podría ser necesaria para la evaluación de la aorta toracoabdominal.

Para exploraciones coronarias en ausencia de anomalías coronarias, injertos de derivación, etc., la exploración normalmente debe ser iniciada en la segunda mitad de nivel inferior de la arteria pulmonar principal, a pesar de una ubicación justo debajo de la carina traqueal se utiliza con frecuencia, porque esta es una marca anatómica más evidente. La exploración coronaria se extiende generalmente a través del ápice del corazón. Otras áreas, como el arco aórtico, deben excluirse a menos que se indique lo contrario. Si las exploraciones sin contraste o de calcio en coronarias son adquiridas por razones clínicamente indicados, estos pueden ser utilizados para verificar la adecuada selección de la posición z inicial y final antes de la adquisición angiografica por TC.90 Los márgenes de 10 mm superior e inferior de los cortes más craneales y caudales de las imágenes coronarias sin contraste que incluyen todas las partes de los vasos coronarios nativos y las partes inferiores del corazón se han propuesto como posiciones z de inicio y fin apropiadas.90 Estos márgenes consideran cualquier variación que pueda ocurrir como resultado de inconsistencias en apnea. La terminación del escaneo se debe especificada previamente, pero el análisis debe pararse manualmente (si lo permite el escáner) si la anatomía deseada se cubre antes de que se alcance el valor programado para el posición-z final. Para permitir una planificación óptima de la longitud del examen, los pacientes deben ser instruidos antes del estudio de TC cardiovascular para realizar cada apnea a una profundidad de inspiración similar para reducir al mínimo las diferencias en la posición del diafragma y el corazón entre las exploraciones.

Las diferencias de la dosis de radiación entre los tamaños de filtro puede ser tan altas como 25% cuando todos los demás parámetros se mantienen constantes. La selección cuidadosa de los filtros correctos para el tamaño del paciente adecuados es la clave, porque la adquisición de FOV incorrecta puede afectar tanto la dosis de radiación y la calidad de imagen. La modificación del FOV reconstruido, la región sobre la que se reconstruyen los datos de imagen, típicamente se limita a un valor menor o igual a la adquisición FOV y no tiene ningún efecto sobre la dosis de radiación.

Algoritmo de reconstrucción iterativa Una opción para disminuir la exposición a los rayos X es usar algoritmos de reconstrucción iterativa estadística de reducción de ruido.91 En general, los algoritmos de reconstrucción iterativa asumen coeficientes de atenuación iníciales para todos los voxels y utilizan estos coeficientes para predecir datos de proyección. Los datos de proyección predichos se comparan con los datos de proyección real medidos y las atenuaciones de los voxel se modifican hasta que el error entre los datos de proyección estimados y los medidos es aceptable.

Varias técnicas diferentes de reconstrucción iterativas están actualmente disponibles por los fabricantes de escáneres. La reconstrucción iterativa de imágenes de TC se puede realizar en datos de imagen, datos crudos (proyección), o ambos. En comparación con los métodos de reconstrucción estándar analíticos que se basan en retroproyecciones filtradas, la reconstrucción iterativa estadística produce relaciones equivalentes de señal-a-ruido a dosis más bajas de radiación sin pérdida de resolución espacial.92 Por lo tanto, los datos pueden ser adquiridos con ajustes de parámetros de tubo menores (corriente y potencial de tubo). Los algoritmos que operan en parte o en el total del dato crudo son más complejos y consumen más tiempo, pero pueden ofrecer las ventajas adicionales de detectabilidad con bajo contraste mejorado y menos artefactos de rayas.

Campo de visión de la adquisición (FOV)

A pesar de que el gantry de TC tiene una abertura física de ≥ 70 cm, el campo de visión real de adquisición (FOV) es menor (aproximadamente 50 cm); Por lo tanto, la anatomía de interés (región cardíaca) tiene que estar dentro del campo de visión de exploración para la reconstrucción de la imagen. La información fuera del FOV no está disponible para la reconstrucción de imágenes, por lo que se debe tener cuidado para asegurar que toda la región de interés se incluya dentro del FOV. Además, los filtros (filtros de plano, conformación del haz [moño])11 colocados más cerca del tubo de rayos X absorben fotones de rayos x de baja energía poco útiles. Usualmente, los filtros de conformación de haz son de tamaño estándar (pequeño, mediano y grande) para acomodarse a todos los tamaños de pacientes. En algunos sistemas de TC, están disponibles los filtros especiales para imágenes cardíacas con la intención de reducir aún más la dosis.

Aunque algo de la experiencia con la reconstrucción iterativa de datos de TC cardiovascular ha sido descrito en la literatura,34,93-96

los algoritmos de reconstrucción iterativa están en su infancia; un mayor desarrollo y experiencia con estos algoritmos pueden ampliar su uso en imagen cardiovascular.

Grosor del corte de reconstrucción Con retroproyección filtrada, el grosor del corte reconstruido determina el número de fotones de rayos X absorbidos que contribuyen a la imagen de TC y, posteriormente, el ruido de la imagen. El ruido es proporcional a 1/√grosor de corte reconstruido, de tal manera que una imagen de espesor de 3 mm tiene 73% menos ruido que una imagen de 1 mm de espesor si se mantiene el nivel de dosis de radiación. Con una verdadera reconstrucción iterativa, hay un desacoplamiento del ruido y el grosor del corte, pero las técnicas de reconstrucción iterativas modificadas actualmente implementadas en equipos de TC clínicos preservan cierta dependencia del ruido sobre el grosor de corte.

Recomendación

La longitud de exploración debe ser ajustada a la minima longitud clínicamente necesaria

Halliburton et al Guias de Dosis de Radiación de la SSCT

Esta relación entre el grosor de corte y el ruido permite una disminución de la dosis de radiación (a través de una reducción del potencial o la corriente de tubo) con un aumento de grosor de corte mientras se mantiene el mismo ruido de la imagen. Sin embargo, debido a que la disminución de dosis de radiación se produce a costa de la disminución de resolución espacial, esta estrategia de ahorro de dosis no es adecuada para la evaluación de pequeñas estructuras cardíacas tales como las arterias coronarias. La reconstrucción de imágenes más gruesas está indicada para la evaluación sin contraste mejorada del calcio coronario y la evaluación de las estructuras cardiovasculares más grandes (por ejemplo, la aorta, la vena pulmonar).

Cabe destacar que el aumento de grosor de corte reconstruido (un parámetro de reconstrucción) no tiene ningún efecto directo sobre exposición a los rayos x. Incumbe al usuario el reducir el potencial o la corriente de tubo de rayos X(parámetros de adquisición de datos) con aumento de grosor de corte reconstruido para reducir la dosis de radiación al paciente.

Predictores de dosis de radiación en la TC cardiovascular

Factores relacionados al paciente

Frecuencia cardíaca y regularidad La frecuencia cardíaca es la principal determinante de la dosis de radiación y la calidad de imagen para muchos pacientes explorados con modos de escaneo sincronizados con ECG. A través de un amplio espectro de técnicas y centros de estudio, la frecuencia cardíaca y regularidad de la misma durante la exploración se han descubierto como predictores significativos independientes de la dosis de radiación para la angiografía coronaria por TC,62,90 una aplicación cardiovascular con poca tolerancia a los artefactos de movimiento. La mayoría de las estrategias de reducción de dosis descritas anteriormente dependen de una frecuencia cardíaca constante y baja (< 70 latidos/min, y preferiblemente < 60 latidos/min en la mayoría de los casos), porque un intervalo de tiempo diastólico consistentemente amplio es necesario con técnicas tales como modulación de la corriente de tubo basada en ECG, escaneo axial con gatillado prospectivo axial por ECG, y la exploración helicoidal con gatillado prospectivo por ECG con alto pitch. Sin la preparación adecuada del paciente (por lo general, las drogas b-bloqueantes), es raro que se logre este objetivo. Es importante recordar que incluso con una frecuencia cardíaca en reposo en el intervalo de 50-60 latidos/min, sin b-bloqueo modesto, la unidad adrenérgica inducida por la inyección de contraste por vía intravenosa y otros estímulos relacionados con la exploración pueden dar lugar a una rápida aceleración de la frecuencia cardíaca, lo que resulta en resultados no concluyentes.

Los factores que afectan la frecuencia cardíaca en reposo y la frecuencia cardíaca en b-bloqueo, tales como la ansiedad, pueden conducir a aumento de la dosis de radiación, aunque esto no se ha estudiado rigurosamente.97,98

Tamaño del cuerpo y peso El peso corporal tiene un efecto profundo en la selección de los parámetros que influyen en la exposición a la radiación en la TC cardiovascular. El peso del paciente y el IMC han demostrado ser predictores independientes de la exposición a la radiación para la TC coronaria.62,90 Debido a la atenuación del tejido y de dispersión de rayos x, los pacientes más pesados tienden a requerir un mayor potencial de tubo y una mayor corriente para lograr niveles aceptables de ruido y para hacer que los resultados del diagnóstico sean posibles. En muchos casos, es ventajoso utilizar gráficos estándar para calcular el IMC. Sin embargo, los pacientes con IMC similar pero una distribución de peso sustancialmente diferente a la parte superior del cuerpo pueden tener niveles de ruido significativamente diferentes en la misma configuración de tubo. Por ejemplo, los pacientes con bajo peso corporal o IMC bajo todavía pueden tener grandes cantidades de tejido de mama y son más propensos a tener niveles excesivos de ruido en la configuración de tubos inferiores. Por lo tanto, el ajuste de la configuración de los parámetros de rayos X debe realizarse con criterio. Como se mencionó anteriormente, la exposición más alta a los rayos x no significa necesariamente un riesgo más alto de radiación para los pacientes más pesados (ver ''grupos de alto riesgo'').29 Edad En un estudio clínico a gran escala, el aumento de la edad se asoció con la exposición de radiación más alta, independiente de otros factores.90 Las razones para esto no están del todo claras, porque el análisis multivariable elimina los factores de confusión de selecciones de protocolo (por ejemplo, el potencial del tubo, la longitud de exploración, el uso de modulación de tubo a base de ECG con exploración helicoidal). Es posible que la probabilidad reducida de inducción de cáncer a largo plazo en estos pacientes (ver ''grupos de alto riesgo'') haya llevado a la utilización de protocolos de exposición más altos. Sexo El sexo masculino se ha asociado con una mayor exposición a las radiaciones de la angiografía coronaria por TC independiente de otro paciente o las características del protocolo de exploración.90 La conciencia de la potencialmente mayor sensibilidad del tejido mamario para la inducción de cáncer puede conducir a un aumento en el uso de protocolos de menor exposición en las mujeres, aunque esta información no ha sido verificada en los estudios disponibles.

Una estrategia que se ha considerado para reducir la exposición a la radiación al tejido de mama en mujeres es la colocación de escudos de mama. El escudo colocado superficialmente en el pecho durante la TC cardiovascular puede proporcionar cierta protección de la dosis de radiación de entrada. Los estudios han demostrado una reducción sustancial de la dosis mamaria cuando los escudos de bismuto se colocan sobre el pecho durante la tomografía computada de tórax, pero el ruido de la imagen se incrementa.29-102 Además, los escudos pueden crear artefactos de imagen y la calidad de imagen reducida por debajo de la zona protegida.

Recomendación

Las imágenes deben ser reconstruidas con el mayor grosor de corte posible para la indicación TC cv dada, y la corriente de tubo debe ser ajustada con el entendimiento de que una corriente de tubo inferior se puede utilizar con la reconstrucción de rodajas más gruesas.


Cuando se va a usar la modulación de la corriente de tubo de base anatómica, se consigue la mayor reducción de dosis si los escudos de mama se colocan después de la finalización de la exploración scout/topograma, porque la mayoría de las técnicas de modulación de corriente de tubo de base anatómica estiman el espesor del paciente y la densidad en base a esta exploración inicial. Si los escudos de mama se colocan antes de la exploración scout, el escáner podría aumentar la dosis al escanear sobre los escudos de mama.

A diferencia de la tomografía computada de rutina, las TC cardiovasculares suelen hacerse con técnicas de modulación de corriente basadas en ECG en lugar de o además de técnicas de modulación de corriente basadas en la anatomía, lo que implica un reto aun mayor en el uso del escudo de mama. Debido a que la modulación de corriente se realiza en base a la señal de ECG del paciente, la inclusión de escudos de mama puede causar artefactos de raya que pueden menoscabar la calidad de imagen. Una preocupación adicional sobre el uso de escudo de mama es que siempre habrá alguna radiación dispersada internamente inevitable.104

El uso de escudos de mama debe ser evaluado cuidadosamente, teniendo en cuenta la logística, la higiene y el costo. Los expertos coinciden en que necesitan todas las otras medidas para reducir la dosis de radiación total a ser implementadas antes del uso de escudos de mama. La optimización de un protocolo mediante la reducción de la corriente del tubo y otros parámetros de análisis puede tener un mayor efecto en la exposición del paciente a la radiación que en el uso de escudos específicos del paciente.100-102

Factores relacionados con el centro de imágenes por TC

La experiencia y el volumen de pacientes del centro de imágenes Al igual que con otros procedimientos de diagnóstico y terapéuticos, los estudios de registro de garantía de calidad han confirmado que la dosis de radiación es menor en los centros de imagen que han estado operando más tiempo y tienen un mayor volumen de casos.66,90 Por lo tanto, los centros de imagenología que inician programas de TC cardiovasculares y los que tienen cargas minúsculas necesitan tomar ventaja de la formación adicional necesaria para superar el obstáculo que estas condiciones imponen.

Entrenamiento del centro de imágenes La TC cardiovascular, y en particular, la angiografía coronaria por TC, son procedimientos difíciles de hacer bien. Se requieren muchas decisiones de protocolo para optimizar la dosis y la calidad de la imagen. Hay buena evidencia de que los resultados del entrenamiento de reducción de dosis resulta en dosis medias más bajas, y esto es especialmente cierto en los centros de menor volumen.90

Staff del centro de imágenes La división de tareas en un centro de formación de imágenes dado puede tener un efecto importante sobre dosis media. Si el staff general de un centro de imágenes rota por el escáner cardiaco, o si la TC cardiovascular está disponible en múltiples sitios dentro de una institución grande, es poco probable que todos los miembros del personal estén altamente capacitados en los procedimientos de optimización de dosis. Por lo tanto, es ventajoso contar con un personal altamente capacitado, un grupo especializado de enfermeras y tecnólogos para preparar y analizar los pacientes de TC cardiovascular.

Factores relacionados con el escáner

Entre los fabricantes y modelos de escáner específicos, hay diferencias considerables en el diseño de la TC y sus características (por ejemplo, el número de fuentes de rayos X, la emisión máxima del tubo de rayos x, la velocidad máxima de rotación del gantry, el número de filas de detectores, la velocidad máxima de la mesa, y la disponibilidad de algoritmos de reconstrucción de imágenes). Se debe tener precaución cuando se transfieren los protocolos de exploración de un fabricante y modelo a otro, ya que los valores óptimos para muchos parámetros de imagen son específicos del escáner.

Factores relacionados al protocolo El protocolo TC específico es, obviamente, el determinante final de exposición a la radiación. La configuración específica de parámetros está influenciada por factores relacionados con el paciente, factores de causa cardiovascular y factores relacionados con el escáner, como se describe anteriormente. Para la TC cardiovascular, la selección del modo de adquisición, y la implementación exacta de la modulación de corriente de tubo basada en ECG (exploración helicoidal) o la anchura de la ventana de adquisición de datos (exploración axial) tienen típicamente el mayor efecto sobre la exposición a la radiación, seguido por la selección de potencial y corriente de tubo y la planificación de la longitud de exploración. El efecto de la selección de modo de adquisición y el cambio de parámetros en la dosis de radiación se describe en detalle en ''Los métodos generales para la reducción de la dosis de radiación''.

Aplicando algoritmos para optimización de dosis en la práctica clínica Esta sección trata sobre las consideraciones para la realización de la TC cardiovascular con calidad de imagen de diagnóstico óptimo y exposición a la radiación tan baja como sea razonablemente posible. Aunque estas consideraciones generales y las recomendaciones se pueden aplicar a la mayoría de los pacientes, la amplia variedad de los escáneres de TC actualmente en uso proporciona enfoques adicionales o ligeramente diferentes o nue-

Recomendación

Los centros de imagenes (especialmente aquellos iniciándose en la angiografía coronaria por TC y aquellos con menor volumen de casos) pueden participar en programas colaborativos de mejora de calidad.

Recomendación

El uso de escudos mamarios no se recomienda para la TC cardiovascular


-vas técnicas para la optimización de la dosis de radiación, que podrían ser utilizadas en condiciones adecuadas. Los sitios deberían considerar el desarrollo de algoritmos específicos del sitio para la optimización de la dosis de radiación que tengan, características del escáner y sus capacidades, el ritmo cardíaco del paciente y la variabilidad, y el habitus corporal del paciente. Estos ajustes deben adaptarse a cada paciente, pero un algoritmo estandarizado puede ser útil como punto de partida para la formulación de protocolos de dosis apropiada.105,106 La información que se presenta en esta sección proporciona una base para el desarrollo de este tipo de algoritmos.

Consideraciones para el examen de calcio coronario. Se ha demostrado que los exámenes de calcio coronario tienen un importante valor pronóstico de eventos cardiacos futuros independientes de los factores de riesgo convencionales.107 La información pronóstica sobre las puntuaciones de calcio es análoga al score de riesgo Framingham, en que los datos de ambos se basan en pacientes asintomáticos sometiéndose a pruebas de detección de futuros eventos coronarios.

En algunos centros, se considera que la capacidad de identificar con precisión los límites superiores e inferiores de las arterias coronarias con una exploración preliminar de calcio coronario reduce la longitud de exploración suficiente como para justificar su uso en todos los pacientes sometidos a angiografía coronaria por TC.108 Además, algunos centros utilizan el puntaje de calcio como herramienta de cribado en pacientes seleccionados antes de la angiografía coronaria por TC para determinar el grado de calcificación. Si la calcificación es grave, no se realiza la angiografía coronaria por TC. Sin embargo, es importante tener en cuenta que con la tendencia de la dosis de la angio-TC coronaria descendente, la adición de un análisis de puntuación de calcio puede aumentar significativamente la carga de radiación relativa del examen total. Por lo tanto, el juicio clínico debe dictar si se debe realizar un análisis de calcio coronario antes de la angiografía coronaria por TC.

El escaneo de calcio coronario se realizó por primera vez con la TC de haz electrónico antes de que la TC multidetector estuviera disponible. En la actualidad, la mayoría de las exploraciones de calcio coronario se realizan en escáneres de 64 cortes o más; la dosis es altamente dependiente de la técnica de imagen, pero debe oscilar entre 1 y 3 mSv para exploraciones usando un protocolo apropiado.3 La exploración para calcio coronario con gatillado prospectivo por ECG está disponible en la mayoría de los escáneres; Si esta técnica se encuentra disponible, debe ser usada para reducir al mínimo la dosis. Alternativamente, algunos escáneres de doble fuente ofrecen un modo de exploración helicoidal con gatillado prospectivo por ECG de alto pitch que también puede proporcionar una menor opción de dosis para la

exploración de calcio. Si solo está disponible la exploración helicoidal con gatillado retrospectivo por ECG, debe usarse la modulación de corriente de tubo basada en ECG con el periodo de corriente alto limitado a la ventana más estrecha posible y el ajuste más bajo elegido fuera de esta ventana. Con todas las técnicas, el grosor del corte reconstruido debe ser de 3 mm, ya que la resolución submilimétrica no es necesaria y requiere una dosis incrementada para lograr un ruido de imagen aceptable.

Un estudio reciente informó una excelente correlación de las puntuaciones de Agatston en los mismos pacientes sometidos a exploraciones con potenciales de tubo de 100 kV y 120 kV, con reducciones de dosis de aproximadamente 40% con el potencial del tubo inferior.109 Este enfoque de potencial del tubo inferior se utiliza independientemente del peso corporal, a diferencia de en la angiografía coronaria por TC. Debido a la mayor absorción de rayos x de calcio a este potencial de tubo inferior (y el posterior aumento en la atenuación de calcio), se requieren las modificaciones de análisis estándar, incluyendo un aumento en el umbral para la detección de calcio. Aunque la reducción del potencial de tubo provee un ahorro de dosis significativo, la exploración de calcio a 100 kV no se recomienda actualmente para su uso rutinario debido a las modificaciones necesarias para el análisis de la imagen y la escasez de datos clínicos disponibles.

Consideraciones para la angiografía coronaria por TC La angiografía coronaria por TC para el diagnóstico o exclusión de la enfermedad arteria coronaria obstructiva es la indicación principal para la realización de estudios de TC cardiovasculares. Como se selecciona el protocolo de la angio-TC coronaria específica, el riesgo de no evaluabilidad de segmentos coronarios tiene que equilibrarse con la minimización de dosis de radiación.

Los principales factores que contribuyen a los segmentos de arteria coronaria no evaluables incluyen artefactos de movimiento significativos,110-113 una baja relación de contraste-ruido,114 y la presencia de calcificación densa.111,112,115 En general, el riesgo de encontrar segmentos valiosos no valorables en la angiografía coronaria por TC se determina sobre la base de parámetros específicos del paciente, tales como el ritmo cardíaco del paciente, la frecuencia y la variabilidad; el tamaño del paciente; y la carga de calcio. Por lo tanto, antes de la iniciación de la angiografía coronaria por TC, las características básicas de estos pacientes deben evaluarse.

Recomendaciones Las exploraciones de calcio coronario deben ser realizadas con técnicas de escaneos axiales o helicoidales con gatillado prospectivo por ECG, a un potencial de 120 kV, con una corriente de tubo ajustada al tamaño del paciente, y el haz de colimación más amplio que permite la reconstrucción de cortes de 3 mm. Si las exploraciones de calcio coronario solo pueden ser realizadas con escaneos helicoidales con gatillado retrospectivo por ECG, la modulación de corriente de tubo basada en el ECG debe ser usada junto con un potencial de 120 kV, una corriente de tubo nominal ajustada al tamaño del paciente, y al haz de colimación mas amplio que permite la reconstrucción de cortes de 3 mm

Recomendación

Los sitios deben considerar el desarrollo de algoritmos específicos del centro para la opmizacion de dosis, los cuales deben ser revisados al menos anualmente.


La importancia de controlar de la frecuencia cardíaca para minimizar los artefactos de movimiento y reducir la exposición a la radiación se ha descrito en detalle anteriormente y en las guías de la SCCT 2009 para el Desempeño de la Angiografía Coronaria por Tomografía Computada.72 La regularidad del ritmo del corazón y la frecuencia cardíaca son guías importantes para la selección del protocolo de exploración. Debido a que la calidad de imagen de diagnóstico depende en gran medida de la frecuencia cardíaca, se recomienda encarecidamente que la angio-TC coronaria se realice con la frecuencia cardíaca por debajo de 65 latidos/min o incluso 60 latidos/min, si es posible. Si un ritmo sinusal estable, con una frecuencia cardíaca por debajo de 60-65 latidos/min está presente, se pueden aplicar las exploraciones con exposición reducida a la radiación, como las axiales o helicoidales con gatillado prospectivo por ECG, mientras que la calidad de imagen se mantenga.

Si el escáner TC no soporta la adquisición con gatillado prospectivo por ECG, se deben utilizar los protocolos de exploración helicoidal con gatillado retrospectivo por ECG con una modulación de corriente de tubo “agresiva” en pacientes con ritmo sinusal estable y una frecuencia cardíaca por debajo de los 60-65 latidos/min (Fig. 1). Tales algoritmos agresivos para la modulación de corriente de tubo basada en ECG se caracterizan por dos características: una fase diastólica muy estrecha en la que se aplica la corriente del tubo completa y una corriente reducida al máximo en el tiempo restante del intervalo RR.

El período de tiempo muy estrecho durante el cual se aplica la corriente de tubo completa generalmente permite la evaluación de las arterias coronarias en una o dos fases estrechamente relacionadas del intervalo RR (por ejemplo, 65% y 70%); la corriente del tubo reducida al máximo todavía permite el análisis funcional de movimiento de la pared ventricular y la fracción de eyección, si se desea.

Las opciones para la reducción de la dosis son más limitadas en pacientes con frecuencias cardíacas más altas que lo ideal o sin un ritmo sinusal estable. En pacientes con taquicardia, la probabilidad de obtener una calidad de imagen de diagnóstico sin artefactos de movimiento para la evaluación de las arterias coronarias se reduce debido a la resolución temporal limitada de la TC. Los umbrales para las FC por encima de los cuales la probabilidad de que la calidad de imagen diagnóstica sea alta puede variar entre los sistemas de escáner TC, resultando en niveles de dosis considerablemente superiores. Los pacientes con latidos prematuros frecuentes representan una población similar de pacientes, en el que la reconstrucción de imágenes de diagnóstico es a menudo difícil. En tales pacientes con taquicardia o arritmia, se incrementa la necesidad de > 1 fase reconstruida del intervalo RR para la evaluación precisa de las arterias coronarias. Por lo tanto, se cree que los protocolos de exploración helicoidal con gatillados retrospectivos por ECG proporcionan una probabilidad más alta de producir imágenes coronarias diagnósticas.

Figura 1: Ejemplo de flujo de trabajo para la optimización de la exposición de radiación para la angiografía coronaria por TC con el uso del principio ALARA. La modulación de la corriente de tubo basada en ECG “agresiva” se refiere al uso de una ventana estrecha de corriente alta de tubo y la selección de la mínima corriente de tubo disponible fuera de la ventana. La modulación de la corriente de tubo basada en ECG “conservadora” describe el uso de una ventana más amplia de corriente alta de tubo y, posiblemente, la selección de un valor de corriente de tubo mínimo más alto.


El uso de la modulación de corriente de tubo basada en sigue siendo viable en la mayoría de los pacientes debido a que los algoritmos disponibles en la actualidad modifican la modulación de la corriente del tubo en el caso de arritmias. Sin embargo, es posible que la fase de la corriente de tubo completa sea ampliada, para permitir múltiples reconstrucciones de datos (también denominada modulación de la corriente de tubo conservativa). Aún así, una angiografía coronaria por TC sólo debe realizarse en estos pacientes después de la administración suficiente de medicación b-bloqueante. La sedación ligera también podría considerarse en pacientes ansiosos con altas FC.

El uso de la angio-TC coronaria en pacientes con fibrilación auricular es un reto; a veces, incluso en las manos más experimentadas, es imposible obtener imágenes de TC de diagnóstico. Aunque algunas tecnologías de escáner TC, incluyendo aquellos con alta resolución temporal116 o cobertura con detector de órgano completo117, podrían ofrecer ventajas sobre otros en imágenes de estos pacientes, estos protocolos de análisis están generalmente asociados con las exposiciones más altas de radiación. Por lo tanto, si las condiciones de imagen adecuadas para la adquisición de datos de la angiografía coronaria por TC no pueden alcanzarse o si la probabilidad de obtención de imágenes de diagnóstico es baja, la cancelación del estudio debe ser considerada, y el paciente debe ser referido a técnicas de imagen alternativas que son menos sensibles a la frecuencia cardíaca y el ritmo.

El peso corporal y el IMC pueden afectar el protocolo de exploración, y por lo tanto la exposición a radiación. El potencial y la corriente del tubo deben ajustarse al tamaño del paciente (Fig. 1). Los ajustes de la corriente de tubo se deben considerar después de que se fija el potencial del mismo. El nivel de la corriente de tubo es establecida por el fabricante de TC en protocolos estándar de angiografía coronaria por TC normalmente permite la adquisición de imágenes con los niveles de diagnóstico de ruido de la imagen en un amplio rango de pesos corporales o IMCs. Sin embargo, los ajustes de peso e IMC dependientes de la corriente del tubo pueden permitir un mejor equilibrio de baja dosis de radiación y ruido de imagen aceptable. Debido a las diferencias entre los sistemas de TC, sin embargo, es imposible incluir una recomendación general para los ajustes de la corriente de tubo dentro de esta guía.

Consideraciones para el triple rule-out y la exploración en el departamento de emergencias Una sola exploración es factible para excluir el embolismo pulmonar agudo, la disección aórtica aguda, y la enfermedad de la arteria coronaria (también conocido como, triple rule-out) con modificación del protocolo de inyección para permitir la mejora de las cavidades derechas y la vasculatura pulmonar, además de

las arterias aorta y coronarias. Lo más importante es que se necesita una longitud de exploración más larga para cubrir la arteria pulmonar y la aorta, lo que conduce a un aumento en la exposición a la radiación en comparación con una exploración coronaria específica en el mismo paciente. Las encuestas han mostrado un rendimiento muy bajo de diagnósticos inesperados en estos casos (es decir, una disección aórtica en pacientes con riesgo intermedio con dolor torácico agudo)118,119. Este resultado va en contra del uso de rutina de este procedimiento.

Sin embargo, hay casos en los que la práctica médica prudente requiere realizar tanto una angiografía coronaria por TC y otro examen; en estos casos, el protocolo de triple rule-out reduce tanto la exposición a la radiación y la dosis de contraste en comparación con dos exámenes separados.120 Pese a las preocupaciones anteriores acerca de los posibles efectos secundarios pulmonares de los b-bloqueantes en pacientes con sospecha de embolia pulmonar, en la práctica ha sido posible seguir las mismas pautas prudentes para controlar la FC en los exámenes de triple rule-out como en las evaluaciones coronarias dedicados.72 Si las reglas de juicio clínico descartan el uso de los b-bloqueantes, los procedimientos de triple rule-out probablemente no deban llevarse a cabo a menos que la frecuencia cardíaca del paciente sea especialmente baja o esté disponible un escáner con una alta resolución temporal

Consideraciones para TC cardiovascular no coronaria Los requisitos de la exploración TC para el gran número de indicaciones cardiovasculares no coronarias como la enfermedad del miocardio, enfermedad pericárdica, valvulopatía, masas cardíacas, enfermedad cardíaca congénita, enfermedad de la aorta, y la enfermedad venosa son variados.121 Muchas indicaciones (por ejemplo, la identificación de un pequeño desgarro aórtico, focal de la íntima después de la lesión traumática, la evaluación de la enfermedad valvular) tienen los mismos requisitos que las imágenes de las arterias coronarias. Sin embargo, algunas indicaciones cardiovasculares no coronarias (por ejemplo, la evaluación del tamaño de la aorta) pueden permitir imágenes con resoluciones espaciales o temporales más bajos y los niveles de ruido más altos en comparación con los necesarios para la evaluación coronaria.

Para muchas indicaciones cardíacas no coronarias, requisitos menos demandantes para la resolución espacial permiten la reconstrucción de cortes más gruesos y la reducción del potencial de tubo de rayos X o de la corriente durante la adquisición de datos. Es importante reiterar, sin embargo, que incrementar el grosor de corte reconstruido (un parámetro de reconstrucción) no tiene efecto directo sobre la exposición de rayos X (ver “Grosor de corte reconstruido). Incumbe al usuario también disminuir el potencial o la corriente de tubo de rayos x (un parámetro de adquisición de datos) para disminuir la exposición a la radiación del paciente.

Una consideración adicional para la formación de imágenes de la aurícula izquierda y las venas pulmonares en pacientes con fibrilación auricular y un ritmo cardiaco irregular mal controlado, es la adquisición de datos con el uso de una dosis más baja, con un protocolo sin gatillado por ECG. Por lo general, los pacientes cardíacos con FC altas o irregulares del corazón se restringen modos de dosis más alta, helicoidales con gatillado retrospectivo por ECG. Sin embargo, debido a la falta de sincronía entre el movimiento del corazón y la señal de ECG y ningún cambio significativo en el volumen de la aurícula izquierda durante el ciclo cardíaco en pacientes con fibrilación auricular,122 las imágenes sin gatillado por ECG pueden ser realmente preferibles.

Recomendación

Si es posible, la FC del paciente durante la exploración debe ser <65 latidos/min e idealmente <60 latidos/min para angiografía coronaria por TC (Los valores específicos dependen de las características del escáner especifico y la indicación cardiovascular) para proveer la mejor calidad de imagen y permitir el uso de modos de adquisición de baja dosis.


Las exploraciones helicoidales sin gatillado por ECG han demostrado que proporcionan imágenes relativamente libres de artefactos de movimiento con baja exposición a la radiación.123,124

Consideraciones para la TC de perfusión miocárdica y de imágenes de realce tardío miocárdico en CT La angiografía coronaria por TC ofrece la visualización anatómica de la localización y extensión de la enfermedad coronaria, pero no proporciona información sobre su significado fisiológico. La estenosis intermedia en una angio-TAC es un pobre predictor de isquemia inducible.125 Sin embargo, la angiografía por TC muestra no sólo las arterias coronarias, sino también el miocardio, de tal manera que las zonas de hipoperfusión de un infarto pueden ser visualizadas.126 Datos clínicos preliminares han sugerido que la angiografía por TC cardíaca puede detectar defectos de perfusión inducidos por estrés.127-129 Por lo tanto, la TC tiene el potencial para evaluar la presencia y gravedad de la enfermedad arterial coronaria y la perfusión miocárdica durante una evaluación. Una limitación clínica significativa de esta técnica ha sido la dosis de radiación; Sin embargo, esta área de preocupación se está abordando con los últimos avances tecnológicos, incluyendo detectores de área amplia y sistemas de fuente dual de segunda generación. Las dosis de radiación pueden minimizarse reduciendo el potencial de tubo y el uso de modos de exploración axiales con gatillado prospectivo por ECG. Actualmente, la perfusión en estrés de miocardio por TC sigue siendo una herramienta de investigación en investigación.

El porcentaje de miocardio viable en pacientes afecta tanto a la revascularización y la supervivencia a largo plazo. La resonancia magnética cardíaca es considerada el método "Gold Standard" para la imagen de viabilidad; La formación de imágenes TC de realce tardío también es factible, pero esta técnica tiene una baja relación contraste-ruido. La reducción del potencial del tubo a 80 o 100 kV aumenta la atenuación y el contraste del iodo; Sin embargo, hay un aumento de ruido en la imagen, lo que exige un aumento en la corriente del tubo. En general, la reducción del potencial de tubo con un aumento correspondiente en la corriente mejora la relación contraste-ruido en la exploración miocárdica TC de realce tardío y reduce la exposición a la radiación.130 La evaluación de viabilidad por TC es factible pero no se utiliza rutinariamente clínicamente debido a los limitados datos publicados.

Monitoreo de dosis La preocupación generalizada por el aumento de la exposición de la población a la radiación ionizante de la TC y la variabilidad en la exposición para una indicación TC dada a través de las instituciones ha llevado a los imagenólogos y sus sociedades profesionales, junto con los organismos reguladores como la Food and Drug Administration de Estados Unidos (FDA), a defender el control y registro de las dosis de radiación para el paciente.131-134 Esta práctica ya es obligatoria en algunos países europeos.135 Dos propósitos principales son servidos por el monitoreo y la información de dosis de grabación, una relacionada con documentar la carga dosis individual y una segunda relacionada con el control de calidad.

Inclusión de la dosis en el registro del paciente La inclusión de información de la dosis en la historia clínica del paciente es recomendada y pronto puede ser requerida por los organismos reguladores, particularmente en los Estados Unidos. Los mejores descriptores de dosis de radiación de los que dispone actualmente un imagenólogo de TC son el CTDIvol y el DLP (“Estándares de dosis de radiación y mediciones”).

Bucles continuos de retroalimentación en la exposición a radiación El seguimiento sistemático del cumplimiento de las directrices de optimización de dosis institucionales y los valores de dosis de radiación resultantes ofrece un ciclo de retroalimentación continuo y es una estrategia importante reducción de la dosis. Sin un seguimiento sistemático, el bucle de retroalimentación entre el médico y el técnico a menudo sólo se cierra en casos de mala calidad de imagen, en la que se podría haber indicado un aumento en la producción de rayos X (aumento de la dosis de radiación). Los lectores no informan a menudo a los tecnólogos que, por ejemplo, un potencial o corriente de tubo inferior habrían sido suficientes. Además, el técnico puede tender a elegir los ajustes de parámetros de rayos x más altos de lo necesario para proporcionar al médico con las imágenes más estéticamente agradables.

El control sistemático debe incluir la grabación de descriptores de dosis en un formato que permita la recuperación y la revisión periódica de muestras representativas de los datos. Ejemplos de formato incluyen a la “Imagen Digital y Comunicaciones en Medicina”(DICOM), la imagen con información de radiación en un Sistema de Archivo de Imágenes y Comunicación (PACS), un libro de registro en papel, el Sistema de Información Hospitalaria (HIS) o el Sistema de Información de Radiología (RIS ), o una base de datos dedicada o registro local.

Recomendación

El CTDIvol (expresado en mGy) y el DLP (expresado in mGy-cm) deben ser registrados para cada paciente.

Recomendaciones

Para algunas TC cardiovasculares, pueden ser usados los ajustes de menor dosis y también reconstruir cortes mas gruesos para lograr un ruido de imagen aceptable.

Los estudios con TC para el mapeo de la anatomía de la vena pulmonar pueden ser realizados mejor sin referencia al ECG o con técnicas de un solo latido para pacientes con fibrilación atrial.


Debe ser realizada una revisión periódica (por ejemplo, cada dos años) del rango de dosis de radiación y la dosis mediana y el promedio de radiación en el centro de imágenes. Los datos locales también deben compararse con las normas nacionales y otras referencias publicadas. Este proceso de revisión debería desencadenar la revisión y la optimización de los protocolos de exploración, especialmente si la dosis de radiación del centro de imágenes es mayor que las referencias nacionales o internacionales comparables.72

Registros de dosis La disponibilidad de datos de la dosis de radiación permite que los centros de formación de imágenes compararen los descriptores de dosis TC registrados para sus pacientes con los valores regionales, nacionales e internacionales contenidos en los registros de dosis y obtener información para fines de control de calidad. Existen dos grandes registros multicéntricos para la angiografía coronaria por TC. El PROTECTIÓN I, un estudio de dosis internacional para la angio-TC coronaria, incluye 50 centros, y ha recogido datos representativos relevantes de dosis de radiación para la angiografía coronaria por TC en > 1960 pacientes.66 Este estudio ha demostrado que la angiografía coronaria por TC realizada en 2007 se asoció con un DLP mediano (el valor no incluye la exposición a la radiación de un localizador, la exploración de calcio coronario, o el bolus tracking de contraste) de 885 mGy-cm, que correspondieron a una dosis eficaz de aproximadamente 12 mSv. Un segundo registro grande incluyo > 4800 pacientes que se sometieron a una angiografía coronaria por TC en 2007/2008. Los datos fueron recolectados como parte de un gran estudio multicéntrico, intervencionista por el Consorcio de Imagen Cardiovascular Avanzado (ACIC) para investigar el efecto de un programa formal para reducir la exposición a la radiación de la angiografía coronaria por TC.90 Durante un periodo de estudio de 1 año, los investigadores mostraron una reducción del 53% en la exposición a la radiación sin deterioro de la calidad de imagen. El DLP medio total (incluyendo exposición a la radiación de un localizador, exploración de calcio coronario, o bolus tracking de contraste, cuando se llevo a cabo) se redujo de 1493 mGy-cm en el período de control inicial a 697 mGy-cm en el periodo final de seguimiento.

También hay una iniciativa a gran escala por el Colegio Americano de Radiología (ACR) para recopilar información relacionada con los índices de dosis para todos los tipos de exámenes de TC de las instituciones en los Estados Unidos.136 Las instituciones participantes contarán con informes de retroalimentación periódicos que comparan sus datos por parte del cuerpo y el tipo de examen con resultados agregados. Los datos del registro se utilizarán para establecer puntos de referencia nacionales.

Niveles de referencia de diagnóstico Información adicional de control de calidad se puede obtener mediante la comparación de los descriptores de dosis de radiación de los centros de imágenes individuales con los niveles de referencia de diagnóstico (DRL), establecidos a partir de datos del registro. La DRL es el nivel de dosis de radiación para un paciente de tamaño típico y por un determinado procedimiento radiológico. Con el uso de DRLs, es posible identificar situaciones en las que la dosis del paciente es inusualmente alta. Esta información permite a los imagenólogos, los reguladores y las organizaciones de acreditación identificar grupos que entreguen dosis de radiación muy por encima o por debajo de sus pares. La DRL no es la dosis recomendada o preferible, sino más bien un nivel de acción con respecto a la cual se debe realizar investigaciones sobre exposición a la radiación utilizada. Si se supera constantemente un DRL, el protocolo de TC debe ser revisado, y tomar las medidas correspondientes para la reducción de la dosis de radiación.72 El uso de DRL ha demostrado la reducción de la dosis de radiación media y el rango de dosis de distribución de procedimientos de imágenes radiográficas.137

Las DRL deben ser seleccionadas por los organismos médicos sobre la base de las grandes encuestas de sitios representativos y revisarse en intervalos de tiempo apropiados. La DRL normalmente se establece en el nivel de dosis percentil 75 de las grandes encuestas representativas con una amplia gama de exámenes. Actualmente, no hay DRL disponibles para los procedimientos de TC cardiovasculares. A partir de los datos del PROTECTION I, el DLP total del percentil 75 para la angio-TC coronaria en un paciente de tamaño típico se descubrió que era de 1,152 mGy-cm, que corresponde a una dosis efectiva de aproximadamente 16 mSv. A partir de los datos del ACIC, el DLP total del percentil 75 (incluyendo exposición a la radiación de un localizador, la exploración de calcio coronario, o el bolus tracking de contraste, cuando se lleva a cabo) para angiografía coronaria por TC en el período de seguimiento, era de 1,163 mGy-cm, lo que corresponde a una dosis efectiva de aproximadamente 16 mSv y concuerda con los resultados del PROTECTION I. Por lo tanto, los datos disponibles apoyan la consideración de un valor DLP de 1200 mGy-cm para un DRL para la angio TC coronaria. Sin embargo, cabe señalar que la evidencia reportada ha demostrado una reducción estable de dosis en angio TC coronarias ya que los datos se recogieron en 2007/2008.138 Los datos de los próximos registros, incluyendo el Índice ACR de Registro de Dosis, pueden apoyar un DRL inferior.

Una nota de advertencia para los DRL es que los niveles de referencia podrían tener que ser excesivamente altos para que funcionen para todos los modos de exploración y para todos los modelos de escáner. Los modos de exploración y las DRL específicas de los escáneres serían preferibles, pero actualmente no están disponibles los datos suficientes de las grandes encuestas de sitios representativos para estas subcategorías.

Discusión Determinar si la TC cardiovascular debe realizarse requiere una revisión integral e individualizada de la situación clínica y la referencia a las recomendaciones publicadas y criterios de uso apropiados. La utilidad clínica de la TC para la evaluación de la enfermedad cardiovascular debe sopesarse frente a la exposición requerida a la radiación ionizante y el riesgo pequeño pero potencial de cáncer incidental.

Recomendación

Debe ser realizada al menos dos veces al año una revisión de los niveles de radiacion de los sitios y la adherencia a los algoritmos instituacionales para la optimización de dosis de radiación


Con la introducción de los escáneres de TC de 64 cortes, se observó un aumento sustancial en la exposición a la radiación en comparación con tecnologías anteriores de 16 cortes.34 Este aumento de la exposición a la radiación fue impulsado principalmente por el aumento de la resolución temporal y espacial con sistemas de TC de 64 cortes . Como consecuencia, se han realizado muchos estudios para evaluar el efecto de nuevas técnicas de exploración y desarrollos técnicos en la capacidad para reducir la exposición a la radiación en TC mientras se mantiene la calidad de imagen.

Aunque estas técnicas y desarrollos ofrecen la oportunidad de reducir la exposición a la radiación en el paciente individual, la ambición de obtener imágenes de alta calidad y para cubrir en mayor medida y el detalle de la anatomía del paciente a menudo conduce a un resultado opuesto en la práctica clínica. Cada vez se documenta que la dosis a los pacientes son mayores de lo necesario y que la calidad de la imagen en la TC a menudo supera el nivel necesario para el diagnóstico confiable.139 Estos resultados también explican la > variabilidad de 7 pliegues en las dosis de radiación medianas de la angiografía coronaria por TC en la encuesta del PROTECTION I.66 Estos hallazgos tienen que penetrar ampliamente entre los especialistas en imágenes, incluyendo cardiólogos, radiólogos y radiógrafos. Se han puesto en marcha grandes esfuerzos coordinados destinados a aumentar la conciencia de la dosis de radiación por el ACR, incluyendo la campaña Image Gently para los pacientes pediátricos y la campaña Image Wisely para pacientes adultos. Estas campañas alientan a los practicantes para evitar exploraciones con radiación ionizante innecesarias y utilizar la menor dosis de radiación óptima para los estudios.

Si la TC cardiovascular es el examen apropiado y los parámetros de exploración se han optimizado con respecto a la exposición a la radiación, el beneficio para el paciente debe superar el riesgo potencial de futuros eventos estocásticos. Por supuesto, el beneficio óptimo de la prueba estaría en aquellas indicaciones para las que se evidencia que hay un vínculo entre la TC y una mejora en los resultados en comparación con otras modalidades de imágenes de diagnóstico o en una estrategia para realizar la prueba. El valor adicional también puede ser comprendido por las indicaciones para las que se ha establecido una alta precisión diagnóstica y pronostica. Aunque hay una gran cantidad de datos disponibles que indican evidencia diagnóstica sustantiva y pronóstica, la evidencia de efectividad comparada es mínima o nula para la TC cardiovascular. Lo ideal para una óptima evaluación de riesgo-beneficio, entenderíamos la contribución añadida en términos de años de vida salvados en relación con el riesgo de cáncer observado.

Las estrategias de reducción de dosis de radiación de la TC incluyen la adaptación del protocolo de imagen a la pregunta clínica. La evaluación de las arterias coronarias, por ejemplo, requiere una alta resolución espacial y, posteriormente, altas configuraciones de tubo para lograr el ruido de imagen aceptable. Sin embargo, algunas indicaciones de TC cardiovascular tienen requisitos de imagen menos exigentes y pueden permitir protocolos de dosis más bajas. Este es un punto importante, porque hay una tendencia a utilizar protocolos coronarios para todas las exploraciones cardiovasculares, un hecho que debe evitarse estrictamente en ausencia de una indicación clara para la evaluación de las arterias coronarias. Los datos de resultado no existen para apoyar la formación de imágenes de las arterias coronarias en el contexto de cada examen de TC cardiovascular (por ejemplo, para el aislamiento de la vena pulmonar).

Las Estrategias de reducción de la dosis de radiación también incluyen la modificación del protocolo de TC sobre la base de las características individuales del paciente. Las opciones de menor dosis, incluyendo la exploración axial con gatillado prospectivo por ECG y la exploración helicoidal con gatillado retrospectivo de alto pitch, están disponibles para algunos pacientes cardiovasculares, es decir, aquellos con menor frecuencia cardíaca. Aunque la exploración de dosis más alta helicoidal con gatillado retrospectivo por ECG es requerida en todos los escáneres disponibles en el mercado para los pacientes con FC muy altas o irregulares del corazón, la mayoría de los pacientes de TC cardiovascular pueden obtener imágenes con las técnicas de dosis más bajas. Además, los parámetros de rayos x como el potencial de tubo y la corriente de tubo deben ser ajustados de acuerdo con el tamaño del paciente.

La personalización del protocolo de TC requiere mucho más tiempo y esfuerzo que un enfoque “one size fits all”. Sin embargo, un examen cuidadoso de los ajustes de parámetros puede evitarles a muchos pacientes la exposición a una cantidad significativa de radiación sin comprometer la calidad de imagen. Los protocolos de exploración específicos para el paciente pueden y deben ser utilizados, sobre todo en aquellos pacientes con mayor riesgo de daño por la exposición a los rayos x en el tórax, como las mujeres y los pacientes más jóvenes.8

Para ayudar a asegurar la aplicación de las buenas prácticas, el monitoreo de la dosis de radiación para los procedimientos de TC ha sido adoptada voluntariamente por muchos centros de imagen, pero pronto puede ser requerida por los organismos reguladores en algunos países (por ejemplo, la FDA de los Estados Unidos). El registro de los descriptores básicos de dosis de radiación permite el control de calidad y auditoría a nivel del centro. La información adicional puede ser obtenida mediante la comparación de estos datos del sitio con las normas nacionales o internacionales.

La aplicación de criterios de uso adecuados140 a la situación clínica del individuo puede ayudar a determinar el beneficio del examen con TC cardiovascular. La personalización de los parámetros de exploración de acuerdo con la pregunta clínica y las características del paciente asegura la exposición más baja aceptable durante el examen de TC y, por lo tanto, el riesgo más bajo aceptable. El beneficio del procedimiento puede entonces puede ser equilibrado con el riesgo de renunciar a un examen médicamente necesario, así como el riesgo potencial de futuros eventos estocásticos.9,32 En particular, hay pocos datos que apoyen la repetición o seguimiento de las pruebas de forma rutinaria para la mayoría de las indicaciones; esto puede ser un medio importante para reducir la exposición a la radiación.

Debido a las incertidumbres conocidas en las estimaciones de dosis y modelos de riesgo, el salto de la exposición a la radiación para el riesgo de efectos estocásticos, como el cáncer es controvertido, en particular para los pacientes individuales. La dosis efectiva es la cantidad de dosis más utilizada para relacionar las exposiciones de dosis bajas de radiación ionizante a la probabilidad de efectos perjudiciales para la salud. Sin embargo, se debe reconocer que este valor está asociado con un nivel de incertidumbre del orden de ± 40% cuando se utiliza para cuantificar la dosis para las exposiciones médicas.14


Además, el riesgo de cáncer de las dosis relativamente bajas de radiación ionizante utilizada durante las imágenes médicas se extrapola linealmente a partir de los datos de riesgo de radiación de los sobrevivientes a bombas atómicas, que fueron sometidos a dosis mucho más altas de radiación. La validez de este enfoque se basa en gran medida a la teoría lineal-sin-umbral controversial, que asume una relación lineal entre la dosis y el riesgo de cáncer, incluso a las dosis más pequeñas. Por lo tanto, las estimaciones de riesgo de bajas dosis de radiación administrada durante los exámenes de imágenes médicas deben interpretarse con respecto a la imprecisión de los cálculos.

Además, es importante tener en cuenta que la exposición a la radiación ionizante durante la exploración cardiovascular no está limitada a la TC.5,9 El valor de dosis efectivo reportado para el diagnóstico invasivo de la angiografía coronaria es de 2 a 16 mSv. Los valores promedio para procedimientos cardiovasculares de medicina nuclear (perfusión miocárdica y estudios de viabilidad miocárdica) varían considerablemente, y van desde 5 hasta 41 mSv, dependiendo del fármaco utilizado.

En resumen, el Comité de Radiación considera que el beneficio del conocimiento potencial adquirido por un procedimiento de TC cardiovascular debe ser sopesado frente al riesgo potencial de renunciar a un examen médico necesario o la obtención de un examen no diagnóstico debido a la reducción de dosis excesiva, como así también al riesgo potencial de futuros eventos estocásticos de cada paciente. Además, apoyamos las estrategias de reducción de dosis de TC cardiovascular que consideren la posibilidad de radiación aplicada en el contexto de la indicación clínica y las características del paciente. Alentamos a los imagenólogos a usar la información basada en la evidencia contenida en esta declaración junto con la literatura a la que se hace referencia para proporcionar la TC a los pacientes remitidos, con la menor dosis de radiación que preserve la calidad de imagen de diagnóstico. También alentamos el monitoreo de dosis de radiación institucional para ayudar a asegurar la adhesión a las buenas prácticas.

Agradecimientos Le agradecemos a Megan M. Griffiths, escritora científica para el Imaging Institute, Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio, para la asistencia editorial y a Carla M. Thompson, MS, por la asistencia.

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139. Muhogora WE, Ahmed NA, Beganovic A, Benider A, Ciraj-Bjelac O, Gershan V, Gershkevitsh E, Grupetta E,


Nombre

Gilbert L. Raff, MD, co-chair

Afiliación

William Beaumont Hospital, Royal Oak, MI

Allen Taylor, MD, co-chair Stephan Achenbach, MD

Washington Hospital Center, Washington, DC University of Erlangen, Erlangen, Germany

J. Jeffrey Carr, MD, MS

Conflicto

Grant research: Siemens Healthcare and Bayer Schering Pharm Ninguno Grant research: Siemens Healthcare and Bayer Schering Pharma Consultant: Servier and Guerbet No

Mario J. Garcia, MD

Wake Forest University School of Medicine, Winston-Salem, NC Montefiore Medical Center-Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY Stony Brook University, New York, NY University of Maryland School of Medicine, Westminster, MD

No

Jeffrey C. Hellinger, MD Scott D. Jerome, DO

No No

Kharita MH, Manatrakul N, Milakovic M, Ohno K, Ben Omrane L, Ptacek J, Schandorf C, Shabaan MS, Stoyanov D, Toutaoui N, Wambani JS, Rehani MM: Patient doses in CT examinations in 18 countries: initial results from International Atomic Energy Agency projects. Radiat Prot Dosimetry. 2009;136:118–26.

140. Hendel RC, Patel MR, Kramer CM, Poon M, Carr JC, Gerstad NA, Gillam LD, Hodgson JM, Kim RJ, Lesser JR, Martin ET, Messer JV, Redberg RF, Rubin GD, Rumsfeld JS, Taylor AJ, Weigold WG, Woodard PK, Brindis RG, Douglas PS, Peterson ED, Wolk MJ, Allen JM: ACCF/ACR/SCCT/SCMR/ASNC/NASCI/SCAI/SIR 2006 appropriateness criteria for cardiac computed tomography and cardiac magnetic resonance imaging: a report of the American College of Cardiology Foundation Quality Strategic Directions Committee Appropriateness Criteria Working Group, American College of Radiology, Society of Cardiovascular Computed Tomog- raphy, Society for Cardiovascular Magnetic Resonance, American Society of Nuclear Cardiology, North American Society for Cardiac Imaging, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Interventional Radiology. J Am Coll Cardiol. 2006;48: 1475–97.

Apéndice 1. Comité de Directores de la Sociedad de Tomografía Computada Cardiovascular

Javed H. Tunio, MD Wheaton Franciscan Healthcare, Brown Deer, WI No Kheng-Thye Ho, MD Tan Tock Seng Hospital, Singapore, Singapore No Uma S. Valeti, MD University of Minnesota, Minneapolis, MN No


Nombre Afiliación

Fillippo Cademartiri, MD, PhD Azienda Ospedaliero-Univeristaria, Parma, Italy

Marc Dewey, MD University Hospital ‘‘Charit'e,’’ Berlin, Germany

Declaración

Grant research: General Electric (GE) Health Care Speaker’s Bureau: Bracco Imaging and Servier Consultant: Servier Grant research: Bracco, GE Health Care, Guerbet, and Toshiba Medical Systems Speaker’s Bureau: Bayer-Schering, Toshiba, Guerbet, and Cardiac MR Academy Berlin

Apéndice 2. Declaración de Conflictos de Interés para el Grupo Escritor

Apéndice 3. Revisores externos

Consultant: Guerbet Maros Ferencik, MD, PhD Massachusetts General Hospital, Boston, MA No Gudrun Feuchtner, MD Medical University Innsbruck, Innsbruck, Austria No Thomas Gerber, MD Mayo Clinic, Jacksonville, FL No Troy LaBounty, MD Weill Cornell Medical College, New York, NY No Andreas Mahnken, MD, MBA RWTH Aachen University, Aachen, Germany Speaker’s Bureau: Bayer-Schering Pharma Paul Schoenhagen, MD Cleveland Clinic, Cleveland, OH No

Nombre Declaración

Sandra S. Halliburton Grant research: Siemens Healthcare and Philips Medical Systems

Speaker’s Bureau: Philips Medical Systems

Advisory Board: Philips Medical Systems

Suhny Abbara Grant research: Bracco Grant research: BD Medical Consultant: Perceptive Informatics,

Inc. Marcus Y. Chen No Ralph Gentry No Mahadevappa Mahesh No Gilbert L. Raff Grant research: Siemens

Healthcare Leslee J. Shaw No J€org Hausleiter Grant research: Siemens Healthcare

Speaker’s Bureau: Siemens Healthcare

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Guías SCCT sobre dosis de radiación y estrategias para la ... 04.pdf · tanto, el principio ALARA, que establece que la dosis de radiación a un paciente debe ser tan baja como