Tomografía computarizada

Este artículo trata sobre la tomografía computarizada de rayos X utilizada en medicina. Para obtener imágenes transversales utilizadas en la industria, consulte Tomografía computarizada industrial . Para otros medios de tomografía distintos de los rayos X, consulte Tomografía .

Procedimiento de imagenología médica que utiliza rayos X para producir imágenes transversales.

Tomografía computarizada
Escáner CT moderno
Otros nombres	Tomografía computarizada de rayos X (TC de rayos X), tomografía axial computarizada (TAC), [1] tomografía asistida por computadora, tomografía computarizada
ICD-10-PCS	B? 2
ICD-9-CM	88,38
Malla	D014057
Código OPS-301	3–20 ... 3–26
MedlinePlus	003330
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Una tomografía computarizada o tomografía computarizada (anteriormente conocida como tomografía axial computarizada o tomografía computarizada ) es una técnica de imágenes médicas que se utiliza en radiología para obtener imágenes detalladas del cuerpo de forma no invasiva con fines de diagnóstico . El personal que realiza tomografías computarizadas se llama radiógrafos o tecnólogos en radiología. ^{[2] [3]}

Los escáneres de tomografía computarizada utilizan un tubo de rayos X giratorio y una fila de detectores colocados en el pórtico para medir las atenuaciones de los rayos X por diferentes tejidos dentro del cuerpo. Las múltiples mediciones de rayos X tomadas desde diferentes ángulos se procesan luego en una computadora usando algoritmos de reconstrucción para producir imágenes tomográficas (transversales) ("cortes" virtuales) de un cuerpo. El uso de radiaciones ionizantes a veces restringe su uso debido a sus efectos adversos. Sin embargo, la TC se puede utilizar en pacientes con implantes metálicos o marcapasos en los que la RM es una contraindicación .

Desde su desarrollo en la década de 1970, la TC ha demostrado ser una técnica de imagen versátil. Si bien la TC se usa de manera más prominente en la medicina de diagnóstico , también se puede usar para formar imágenes de objetos no vivos. El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1979 fue otorgado conjuntamente al físico sudafricano Allan M. Cormack y al ingeniero eléctrico británico Godfrey N. Hounsfield "por el desarrollo de la tomografía asistida por computadora". ^[4]

Tipos

TC espiral

Dibujo del haz de ventilador de TC y del paciente en un sistema de imágenes de TC

El tubo giratorio, comúnmente llamado tomografía computarizada en espiral o tomografía computarizada helicoidal, es una técnica de imagen en la que se hace girar un tubo de rayos X completo alrededor del eje central del área que se escanea. Estos son el tipo de escáner dominante en el mercado porque se han fabricado durante más tiempo y ofrecen un menor costo de producción y compra. La principal limitación de este tipo de TC es el volumen y la inercia del equipo (conjunto de tubos de rayos X y conjunto de detectores en el lado opuesto del círculo) que limita la velocidad a la que el equipo puede girar. Algunos diseños utilizan dos fuentes de rayos X y conjuntos de detectores desplazados por un ángulo, como técnica para mejorar la resolución temporal. ^{[5] [6]}

Tomografía por haz de electrones

Artículo principal: tomografía computarizada por haz de electrones

La tomografía por haz de electrones (EBT) es una forma específica de TC en la que se construye un tubo de rayos X lo suficientemente grande para que solo la ruta de los electrones , que viajan entre el cátodo y el ánodo del tubo de rayos X, gire utilizando bobinas de desviación. . ^[7] Este tipo tenía una gran ventaja, ya que las velocidades de barrido pueden ser mucho más rápidas, lo que permite obtener imágenes menos borrosas de las estructuras en movimiento, como el corazón y las arterias. ^[8] Se han producido menos escáneres de este diseño en comparación con los tipos de tubos giratorios, principalmente debido al mayor costo asociado con la construcción de un tubo de rayos X y una matriz de detectores mucho más grandes y una cobertura anatómica limitada. ^[9]

Imagen de perfusión por TC

La tomografía computarizada de perfusión es una forma específica de tomografía computarizada para evaluar el flujo a través de los vasos sanguíneos mientras se inyecta un agente de contraste . ^[10] El flujo sanguíneo, el tiempo de tránsito sanguíneo y el volumen sanguíneo de los órganos pueden calcularse con una sensibilidad y especificidad razonables . ^[10] Este tipo de TC puede usarse en el corazón , aunque la sensibilidad y la especificidad para detectar anomalías son aún más bajas que para otras formas de TC. ^[11] Esto también se puede utilizar en el cerebro , donde las imágenes de perfusión por TC a menudo pueden detectar una perfusión cerebral deficiente mucho antes de que se detecte mediante una tomografía computarizada espiral convencional. ^{[10] [12]} Esto es mejor paradiagnóstico de accidente cerebrovascular que otros tipos de TC. ^[12]

Uso médico

Desde su introducción en la década de 1970, ^{[13] la} TC se ha convertido en una herramienta importante en las imágenes médicas para complementar los rayos X y la ecografía médica . Se ha utilizado más recientemente para la medicina preventiva o la detección de enfermedades, por ejemplo, la colonografía por TC para personas con alto riesgo de cáncer de colon o la exploración cardíaca en movimiento completo para personas con alto riesgo de enfermedad cardíaca. Varias instituciones ofrecen exploraciones de cuerpo completo para la población en general, aunque esta práctica va en contra del consejo y la posición oficial de muchas organizaciones profesionales en el campo principalmente debido a la dosis de radiación.aplicado. ^[14]

El uso de tomografías computarizadas ha aumentado dramáticamente durante las últimas dos décadas en muchos países. ^[15] Se estima que se realizaron 72 millones de exploraciones en los Estados Unidos en 2007 y más de 80 millones en 2015. ^{[16] [17]}

Cabeza

Artículo principal: Tomografía computarizada de cabeza.

Tomografía computarizada del cerebro humano , desde la base del cráneo hasta la parte superior. Tomado con medio de contraste intravenoso.

Commons: imágenes de tomografía computarizada desplazables de un cerebro normal

La tomografía computarizada de la cabeza se usa típicamente para detectar infarto ( accidente cerebrovascular ), tumores , calcificaciones , hemorragia y traumatismo óseo . ^[18] De lo anterior, las estructuras hipodensas (oscuras) pueden indicar edema e infarto, las estructuras hiperdensas (brillantes) indican calcificaciones y hemorragia y el trauma óseo puede verse como disyunción en las ventanas óseas. Los tumores se pueden detectar por la hinchazón y la distorsión anatómica que causan, o por el edema circundante. La tomografía computarizada de la cabeza también se utiliza en cirugía estereotáctica guiada por tomografía computarizada y radiocirugía.para el tratamiento de tumores intracraneales, malformaciones arteriovenosas y otras afecciones tratables quirúrgicamente utilizando un dispositivo conocido como N-localizer . ^{[19] [20] [21] [22] [23] [24]}

Cuello

La TC con contraste es generalmente el estudio inicial de elección para las masas de cuello en adultos. ^{[25] La} TC de la tiroides juega un papel importante en la evaluación del cáncer de tiroides . ^{[26] La} tomografía computarizada a menudo encuentra incidentalmente anomalías de la tiroides, por lo que a menudo es la modalidad de investigación preferida para las anomalías de la tiroides. ^[26]

Pulmones

Una tomografía computarizada se puede utilizar para detectar cambios tanto agudos como crónicos en el parénquima pulmonar , el tejido de los pulmones . ^[27] Es particularmente relevante aquí porque los rayos X bidimensionales normales no muestran tales defectos. Se utilizan diversas técnicas, según la anomalía sospechada. Para la evaluación de procesos intersticiales crónicos como enfisema y fibrosis , ^[28] se utilizan secciones delgadas con reconstrucciones de alta frecuencia espacial; a menudo, las exploraciones se realizan tanto en la inspiración como en la espiración. Esta técnica especial se llama TC de alta resolución que produce una muestra del pulmón y no imágenes continuas. ^[29]

Imágenes de TCAR de un tórax normal en los planos axial , coronal y sagital , respectivamente.

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Espesor de la pared bronquial (T) y diámetro del bronquio (D)

El engrosamiento de la pared bronquial se puede ver en las TC de pulmón y generalmente (pero no siempre) implica inflamación de los bronquios . ^[30]

Un nódulo encontrado incidentalmente en ausencia de síntomas (a veces denominado incidentaloma ) puede generar preocupaciones de que pueda representar un tumor, ya sea benigno o maligno . ^[31] Quizás persuadidos por el miedo, los pacientes y los médicos a veces acceden a un cronograma intensivo de tomografías computarizadas, a veces hasta cada tres meses y más allá de las pautas recomendadas, en un intento de vigilar los nódulos. ^[32] Sin embargo, las pautas establecidas advierten que es poco probable que los pacientes sin antecedentes de cáncer y cuyos nódulos sólidos no hayan crecido durante un período de dos años tengan cáncer maligno. ^[32]Por esta razón, y debido a que ninguna investigación proporciona evidencia que respalde que la vigilancia intensiva brinde mejores resultados, y debido a los riesgos asociados con las tomografías computarizadas, los pacientes no deben recibir exámenes de detección por tomografía computarizada en exceso de los recomendados por las guías establecidas. ^[32]

Angiografía

Ejemplo de un CTPA, que demuestra un émbolo en silla de montar (línea horizontal oscura) que ocluye las arterias pulmonares (triángulo blanco brillante)

Artículo principal: angiografía por tomografía computarizada

La angiografía por tomografía computarizada (ATC) es un tipo de tomografía computarizada con contraste para visualizar las arterias y venas de todo el cuerpo. ^[33] Esto va desde las arterias que sirven al cerebro hasta las que llevan sangre a los pulmones , riñones , brazos y piernas . Un ejemplo de este tipo de examen es la angiografía pulmonar por tomografía computarizada (CTPA) que se usa para diagnosticar la embolia pulmonar (EP). Emplea tomografía computarizada y un agente de contraste a base de yodo para obtener una imagen de las arterias pulmonares . ^{[34] [35][36]}

Cardíaco

Se realiza una tomografía computarizada del corazón para adquirir conocimientos sobre la anatomía cardíaca o coronaria. ^[37] Tradicionalmente, las tomografías computarizadas cardíacas se utilizan para detectar, diagnosticar o hacer un seguimiento de la enfermedad de las arterias coronarias . ^[38] Más recientemente, la TC ha jugado un papel clave en el campo de rápida evolución de las intervenciones cardíacas estructurales transcatéter , más específicamente en la reparación y reemplazo transcatéter de válvulas cardíacas. ^{[39] [40] [41]}

Las principales formas de tomografía computarizada cardíaca son:

• Angiografía coronaria por TC (CCTA): el uso de TC para evaluar las arterias coronarias del corazón . El sujeto recibe una inyección intravenosa de radiocontraste y luego se escanea el corazón usando un escáner de TC de alta velocidad, lo que permite a los radiólogos evaluar la extensión de la oclusión en las arterias coronarias, generalmente para diagnosticar la enfermedad de las arterias coronarias. ^{[42] [43]}
• Tomografía computarizada coronaria de calcio : también se utiliza para evaluar la gravedad de la enfermedad de las arterias coronarias. Específicamente, busca depósitos de calcio en las arterias coronarias que pueden estrechar las arterias y aumentar el riesgo de un ataque cardíaco. ^[44] Una tomografía computarizada coronaria típica de calcio se realiza sin el uso de radiocontraste, pero posiblemente también se puede realizar a partir de imágenes con contraste. ^[45]

Para visualizar mejor la anatomía, es común el posprocesamiento de las imágenes. ^{[38] Los} más comunes son las reconstrucciones multiplanares (MPR) y la reproducción de volumen . Para anatomías y procedimientos más complejos, como intervenciones de válvulas cardíacas, se crea una verdadera reconstrucción 3D o una impresión 3D basada en estas imágenes de TC para obtener una comprensión más profunda. ^{[46] [47] [48] [49]}

Abdominal y pélvico

Tomografía computarizada de abdomen y pelvis normales, en plano sagital , plano coronal y axial , respectivamente.

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Artículo principal: TC abdominal y pélvica

La TC es una técnica precisa para el diagnóstico de enfermedades abdominales como la enfermedad de Crohn , ^[50] hemorragia del tracto gastrointestinal y el diagnóstico y estadificación del cáncer, así como para el seguimiento después del tratamiento del cáncer para evaluar la respuesta. ^[51] Se usa comúnmente para investigar el dolor abdominal agudo . ^[52]

Esqueleto axial y extremidades

Para el esqueleto axial y las extremidades , la TC se utiliza a menudo para obtener imágenes de fracturas complejas , especialmente alrededor de las articulaciones, debido a su capacidad para reconstruir el área de interés en múltiples planos. Las fracturas, lesiones de ligamentos y luxaciones se pueden reconocer fácilmente con una resolución de 0,2 mm. ^{[53] [54]} Con los modernos escáneres de TC de energía dual, se han establecido nuevas áreas de uso, como ayudar en el diagnóstico de gota . ^[55]

Uso biomecánico

La TC se utiliza en biomecánica para revelar rápidamente la geometría, la anatomía, la densidad y los módulos elásticos de los tejidos biológicos. ^{[56] [57]}

Otros usos

Uso industrial

La tomografía computarizada industrial (tomografía computarizada industrial) es un proceso que utiliza equipos de rayos X para producir representaciones en 3D de componentes tanto externos como internos. La exploración por TAC industrial se ha utilizado en muchas áreas de la industria para la inspección interna de componentes. Algunos de los usos clave de la exploración por TC han sido la detección de fallas, el análisis de fallas, la metrología, el análisis de ensamblajes, los métodos de elementos finitos basados ​​en imágenes ^[58] y las aplicaciones de ingeniería inversa. La tomografía computarizada también se emplea en la obtención de imágenes y la conservación de artefactos de museo. ^[59]

La tomografía computarizada también ha encontrado una aplicación en la seguridad del transporte (principalmente seguridad aeroportuaria ) donde actualmente se utiliza en un contexto de análisis de materiales para la detección de explosivos CTX (dispositivo de detección de explosivos) ^{[60] [61] [62] [63]} y también bajo consideración para el escaneo automatizado de seguridad de equipaje / paquetes utilizando algoritmos de reconocimiento de objetos basados ​​en visión por computadora que apuntan a la detección de elementos de amenaza específicos basados ​​en la apariencia 3D (por ejemplo, pistolas, cuchillos, contenedores de líquidos). ^{[64] [65] [66]}

Uso geológico

La TC de rayos X se utiliza en estudios geológicos para revelar rápidamente materiales dentro de un núcleo de perforación. ^[67] Los minerales densos como la pirita y la barita aparecen más brillantes y los componentes menos densos como la arcilla aparecen opacos en las imágenes de TC. ^[68]

Uso del patrimonio cultural

La TC de rayos X y la micro-TC también se pueden utilizar para la conservación y preservación de objetos del patrimonio cultural. Para muchos objetos frágiles, la investigación y la observación directas pueden ser dañinas y degradar el objeto con el tiempo. Mediante tomografías computarizadas, los conservadores y los investigadores pueden determinar la composición del material de los objetos que están explorando, como la posición de la tinta a lo largo de las capas de un pergamino, sin ningún daño adicional. Estos escaneos han sido óptimos para la investigación centrada en el funcionamiento del mecanismo de Antikythera o el texto oculto dentro de las capas exteriores carbonizadas del Pergamino En-Gedi . Sin embargo, no son óptimos para todos los objetos sujetos a este tipo de preguntas de investigación, ya que hay ciertos artefactos como elPapiros de Herculano en los que la composición del material tiene muy poca variación a lo largo del interior del objeto. Después de escanear estos objetos, se pueden emplear métodos computacionales para examinar el interior de estos objetos, como fue el caso con el desenvolvimiento virtual del rollo En-Gedi y los papiros de Herculano . ^[69] Micro-CT también ha demostrado ser útil para analizar artefactos más recientes, como correspondencia histórica aún sellada que empleaba la técnica de bloqueo de letras (plegado y cortes complejos) que proporcionaba un "mecanismo de bloqueo a prueba de manipulaciones". ^{[70] [71]}

Interpretación de resultados

Presentación

Tipos de presentaciones de las TC:
- la intensidad media de proyección
- proyección de intensidad máxima
- rebanada delgada ( plano medio )
- Interpretación de volumen de alto y bajo umbral para radiodensidad

El resultado de una tomografía computarizada es un volumen de vóxeles , que puede presentarse a un observador humano mediante varios métodos, que se encuadran en las siguientes categorías:

• Rebanadas (de diferente grosor). Por lo general, se considera que los cortes finos son planos que representan un espesor de menos de 3 mm . ^{[72] [73]} Por lo general, los cortes gruesos se consideran planos que representan un grosor de entre 3 mm y 5 mm. ^{[73] [74]}
• Proyección, incluida la proyección de intensidad máxima ^[75] y la proyección de intensidad media
• Representación de volumen (VR) ^[75]

Técnicamente, todas las representaciones de volumen se convierten en proyecciones cuando se ven en una pantalla bidimensional , lo que hace que la distinción entre proyecciones y representaciones de volumen sea un poco vaga. Los epítomes de los modelos de renderizado de volumen presentan una combinación de, por ejemplo, colores y sombreados para crear representaciones realistas y observables. ^{[76] [77]}

Las imágenes de TC bidimensionales se renderizan convencionalmente de modo que la vista sea como si se mirara desde los pies del paciente. ^[78] Por lo tanto, el lado izquierdo de la imagen está a la derecha del paciente y viceversa, mientras que en la imagen anterior también está el anterior del paciente y viceversa. Este intercambio de izquierda a derecha corresponde a la visión que los médicos generalmente tienen en la realidad cuando se colocan frente a los pacientes. ^[79]

Escala de grises

Los píxeles de una imagen obtenida mediante exploración por TC se muestran en términos de radiodensidad relativa . El píxel en sí se muestra de acuerdo con la atenuación media de los tejidos a los que corresponde en una escala de +3,071 (más atenuado) a -1,024 (menos atenuado) en la escala de Hounsfield . Pixel es una unidad bidimensional basada en el tamaño de la matriz y el campo de visión. Cuando también se tiene en cuenta el grosor del corte de TC, la unidad se conoce como Voxel , que es una unidad tridimensional. ^{[80] El} agua tiene una atenuación de 0 unidades Hounsfield (HU), mientras que el aire es -1,000 HU, el hueso esponjoso es típicamente +400 HU y el hueso craneal puede alcanzar 2,000 HU.^[81] La atenuación de los implantes metálicos depende del número atómico del elemento utilizado: el titanio generalmente tiene una cantidad de +1000 HU, el acero de hierro puede extinguir completamente los rayos X y, por lo tanto, es responsable de conocidos artefactos lineales. en tomografías computarizadas. Los artefactos son causados ​​por transiciones abruptas entre materiales de baja y alta densidad, lo que da como resultado valores de datos que exceden el rango dinámico de la electrónica de procesamiento. ^[82]

Ventana

Los conjuntos de datos CT tienen un rango dinámico muy alto que debe reducirse para su visualización o impresión. Por lo general, esto se hace mediante un proceso de "ventana", que asigna un rango (la "ventana") de valores de píxeles a una rampa de escala de grises. Por ejemplo, las imágenes de TC del cerebro se ven comúnmente con una ventana que se extiende desde 0 HU a 80 HU. Los valores de píxeles de 0 e inferiores se muestran en negro; los valores de 80 y superiores se muestran en blanco; los valores dentro de la ventana se muestran como una intensidad de gris proporcional a la posición dentro de la ventana. ^[83] La ventana utilizada para la visualización debe coincidir con la densidad de rayos X del objeto de interés, con el fin de optimizar el detalle visible. ^[84]

Reconstrucción y proyecciones multiplanares

Diseño de pantalla típico para software de diagnóstico, que muestra una representación de volumen (VR) y una vista multiplanar de tres cortes finos en los planos axial (superior derecha), sagital (inferior izquierda) y coronal (inferior izquierda)

En ocasiones son útiles planos especiales, como este plano longitudinal oblicuo, para visualizar la neuroforamina de la columna vertebral, que muestra un estrechamiento a dos niveles, provocando radiculopatía . Las imágenes más pequeñas son cortes del plano axial.

La reconstrucción multiplanar (MPR) es el proceso de convertir datos de un plano anatómico (generalmente transversal ) a otros planos. Se puede utilizar tanto para rodajas finas como para proyecciones. La reconstrucción multiplanar es posible ya que los actuales escáneres CT proporcionan una resolución casi isotrópica . ^[85]

La MPR se utiliza casi en todas las exploraciones, sin embargo, con frecuencia se examina la columna vertebral. ^{[86] Las} imágenes de la columna en el plano axial solo pueden mostrar un hueso vertebral a la vez y no pueden mostrar su relación con otros huesos vertebrales. Al reformatear los datos en otros planos, se puede lograr la visualización de la posición relativa en el plano sagital y coronal. ^[87]

El nuevo software permite la reconstrucción de datos en forma no ortogonal (oblicua) que ayudan en la visualización de órganos que no están en planos ortogonales. ^{[88] [89]} Es más adecuado para la visualización de la estructura anatómica de los bronquios, ya que no se encuentran ortogonales a la dirección de la exploración. ^[90]

La reconstrucción del plano curvo se realiza principalmente para la evaluación de vasos. Este tipo de reconstrucción ayuda a enderezar las curvas en un vaso, ayudando a visualizar el vaso completo en una sola imagen o en múltiples imágenes. Una vez que se ha "enderezado" un recipiente, se pueden realizar mediciones como el área de la sección transversal y la longitud. Es muy útil en la evaluación preoperatoria de un procedimiento quirúrgico. ^[91]

Para las proyecciones 2D utilizadas en la radioterapia para el aseguramiento de la calidad y la planificación de los tratamientos de radioterapia de haz externo , incluidas las radiografías reconstruidas digitalmente , consulte Vista del ojo del haz .

Ejemplos de diferentes algoritmos de engrosamiento de reconstrucciones multiplanares ^[92]

Tipo de proyección	Ilustración esquemática	Ejemplos (losas de 10 mm)	Descripción	Usos
Proyección de intensidad media (AIP)			Se muestra la atenuación promedio de cada vóxel. La imagen se volverá más suave a medida que aumenta el grosor del corte. Se parecerá cada vez más a la radiografía de proyección convencional a medida que aumenta el grosor del corte.	Útil para identificar las estructuras internas de un órgano sólido o las paredes de estructuras huecas, como los intestinos.
Proyección de máxima intensidad (MIP)			Se muestra el vóxel con la mayor atenuación. Por lo tanto, se mejoran las estructuras de alta atenuación, como los vasos sanguíneos llenos de medio de contraste.	Útil para estudios angiográficos e identificación de nódulos pulmonares.
Proyección de intensidad mínima (MinIP)			Se muestra el vóxel con la atenuación más baja. Por lo tanto, se mejoran las estructuras de baja atenuación, como los espacios de aire.	Útil para evaluar el parénquima pulmonar.

Renderizado de volumen

Artículo principal: renderizado de volumen

Cráneo humano 3D a partir de datos de tomografía computarizada

El operador establece un valor umbral de radiodensidad (por ejemplo, un nivel que corresponde al hueso). Con la ayuda de algoritmos de procesamiento de imágenes de detección de bordes, se puede construir un modelo 3D a partir de los datos iniciales y mostrarlo en la pantalla. Se pueden usar varios umbrales para obtener múltiples modelos, cada componente anatómico, como músculo, hueso y cartílago, se puede diferenciar en función de los diferentes colores que se les asignan. Sin embargo, este modo de funcionamiento no puede mostrar estructuras interiores. ^[93]

El renderizado de superficies es una técnica limitada, ya que muestra solo las superficies que cumplen con una densidad de umbral particular y que están hacia el espectador. Sin embargo, en la reproducción de volumen , se utilizan transparencia, colores y sombreado , lo que facilita la presentación de un volumen en una sola imagen. Por ejemplo, los huesos de la pelvis podrían mostrarse como semitransparentes, de modo que, incluso viendo en un ángulo oblicuo, una parte de la imagen no oculta otra. ^[94]

Calidad de imagen

Dosis versus calidad de imagen

Un tema importante dentro de la radiología actual es cómo reducir la dosis de radiación durante los exámenes de TC sin comprometer la calidad de la imagen. En general, las dosis de radiación más altas dan como resultado imágenes de mayor resolución, ^[95] mientras que las dosis más bajas conducen a un aumento del ruido de la imagen y a imágenes poco nítidas. Sin embargo, el aumento de la dosis aumenta los efectos secundarios adversos, incluido el riesgo de cáncer inducido por radiación : una TC abdominal de cuatro fases da la misma dosis de radiación que 300 radiografías de tórax. ^[96] Existen varios métodos que pueden reducir la exposición a la radiación ionizante durante una tomografía computarizada. ^[97]

1. La nueva tecnología de software puede reducir significativamente la dosis de radiación requerida. Los nuevos algoritmos iterativos de reconstrucción tomográfica ( por ejemplo , varianza mínima asintótica dispersa iterativa ) podrían ofrecer una superresolución sin requerir una dosis de radiación más alta. ^[98]
2. Individualice el examen y ajuste la dosis de radiación al tipo de cuerpo y al órgano del cuerpo examinado. Los diferentes tipos de cuerpos y órganos requieren diferentes cantidades de radiación. ^[99]
3. No siempre es adecuada una resolución más alta, como la detección de pequeñas masas pulmonares. ^[100]

Artefactos

Aunque las imágenes producidas por TC son generalmente representaciones fieles del volumen escaneado, la técnica es susceptible a varios artefactos , como los siguientes: ^{[101] [102] Capítulos 3 y 5}

Artefacto de racha

A menudo se observan rayas alrededor de los materiales que bloquean la mayoría de los rayos X, como el metal o el hueso. Numerosos factores contribuyen a estas rayas: submuestreo, falta de fotones, movimiento, endurecimiento del haz y dispersión de Compton . Este tipo de artefacto ocurre comúnmente en la fosa posterior del cerebro o si hay implantes metálicos. Las rayas se pueden reducir utilizando técnicas de reconstrucción más nuevas. ^[103] Enfoques como la reducción de artefactos metálicos (MAR) también pueden reducir este artefacto. ^{[104] [105] Las} técnicas MAR incluyen imágenes espectrales, donde las imágenes de TC se toman con fotones de diferentes niveles de energía y luego se sintetizan en imágenes monocromáticas con un software especial como GSI (Gemstone Spectral Imaging).^[106]

Efecto de volumen parcial

Esto aparece como "desenfoque" de los bordes. Se debe a que el escáner no puede diferenciar entre una pequeña cantidad de material de alta densidad (p. Ej., Hueso) y una mayor cantidad de menor densidad (p. Ej., Cartílago). ^[107] La reconstrucción asume que la atenuación de rayos X dentro de cada vóxel es homogénea; este puede no ser el caso en los bordes afilados. Esto se ve más comúnmente en la dirección z (dirección craneocaudal), debido al uso convencional de vóxeles altamente anisotrópicos , que tienen una resolución fuera del plano mucho más baja que la resolución en el plano. Esto se puede superar parcialmente escaneando con cortes más delgados o una adquisición isotrópica en un escáner moderno. ^[108]

Artefacto de anillo

Tomografía computarizada de cerebro en plano axial con artefacto anular.

Probablemente el artefacto mecánico más común, la imagen de uno o varios "anillos" aparece dentro de una imagen. Por lo general, son causadas por las variaciones en la respuesta de elementos individuales en un detector de rayos X bidimensional debido a un defecto o una mala calibración. ^[109] Los artefactos de anillo se pueden reducir en gran medida mediante la normalización de la intensidad, también conocida como corrección de campo plano. ^[110] Los anillos restantes se pueden suprimir mediante una transformación al espacio polar, donde se convierten en franjas lineales. ^[109] Una evaluación comparativa de la reducción de artefactos anulares en imágenes de tomografía de rayos X mostró que el método de Sijbers y Postnov puede suprimir eficazmente los artefactos anulares. ^[111]

Ruido

Esto aparece como grano en la imagen y es causado por una baja relación señal / ruido. Esto ocurre más comúnmente cuando se usa un grosor de corte delgado. También puede ocurrir cuando la energía suministrada al tubo de rayos X es insuficiente para penetrar en la anatomía. ^[112]

Molino

Pueden aparecer rayas cuando los detectores se cruzan con el plano de reconstrucción. Esto se puede reducir con filtros o una reducción en el tono. ^{[113] [114]}

Endurecimiento de la viga

Esto puede dar una "apariencia ahuecada" cuando la escala de grises se visualiza como altura. Ocurre porque las fuentes convencionales, como los tubos de rayos X, emiten un espectro policromático. Los fotones de niveles más altos de energía de fotones generalmente se atenúan menos. Debido a esto, la energía media del espectro aumenta cuando pasa el objeto, lo que a menudo se describe como "más duro". Esto conduce a un efecto que subestima cada vez más el espesor del material, si no se corrige. Existen muchos algoritmos para corregir este artefacto. Se pueden dividir en métodos mono y multimaterial. ^{[103] [115] [116]}

Ventajas

La tomografía computarizada tiene varias ventajas sobre la radiografía médica bidimensional tradicional . Primero, la TC elimina la superposición de imágenes de estructuras fuera del área de interés. ^{[117] En} segundo lugar, las tomografías computarizadas tienen una mayor resolución de imagen , lo que permite el examen de detalles más finos. La TC puede distinguir entre tejidos que difieren en densidad radiográfica en un 1% o menos. ^{[118] En} tercer lugar, la tomografía computarizada permite obtener imágenes reformateadas multiplanares: los datos de la exploración se pueden visualizar en el plano transversal (o axial) , coronal o sagital , según la tarea de diagnóstico. ^[119]

La resolución mejorada de CT ha permitido el desarrollo de nuevas investigaciones. Por ejemplo, la angiografía por TC evita la inserción invasiva de un catéter . La tomografía computarizada puede realizar una colonoscopia virtual con mayor precisión y menos molestias para el paciente que una colonoscopia tradicional . ^{[120] [121]} La colonografía virtual es mucho más precisa que un enema de bario para la detección de tumores y usa una dosis de radiación más baja. ^[122]

La TC es una técnica de diagnóstico de radiación moderada a alta . La dosis de radiación para un examen en particular depende de múltiples factores: volumen escaneado, constitución del paciente, número y tipo de secuencias de escaneo, y la resolución y calidad de imagen deseadas. ^[123] Dos parámetros de exploración de TC helicoidales, la corriente y el paso del tubo, se pueden ajustar fácilmente y tienen un efecto profundo en la radiación. La tomografía computarizada es más precisa que las radiografías bidimensionales para evaluar la fusión intersomática anterior, aunque aún pueden sobrepasar la extensión de la fusión. ^[124]

Efectos adversos

Cáncer

Artículo principal: cáncer inducido por radiación

La radiación que se usa en las tomografías computarizadas puede dañar las células del cuerpo, incluidas las moléculas de ADN , lo que puede provocar cáncer inducido por la radiación . ^[125] Las dosis de radiación recibidas de las tomografías computarizadas son variables. En comparación con las técnicas de rayos X de dosis más baja, las tomografías computarizadas pueden tener una dosis de 100 a 1,000 veces más alta que los rayos X convencionales. ^[126] Sin embargo, una radiografía de la columna lumbar tiene una dosis similar a la de una tomografía computarizada de la cabeza. ^{[127] Los} artículos en los medios de comunicación a menudo exageran la dosis relativa de TC al comparar las técnicas de rayos X de dosis más baja (radiografía de tórax) con las técnicas de TC de dosis más alta. En general, la dosis de radiación asociada con una TC abdominal de rutina tiene una dosis de radiación similar al promedio de tres años.Radiación de fondo . ^[128]

Estudios recientes sobre 2,5 millones de pacientes ^[129] y 3,2 millones de pacientes ^[130] han llamado la atención sobre altas dosis acumuladas de más de 100 mSv en pacientes sometidos a TC recurrentes en un período corto de 1 a 5 años.

Algunos expertos señalan que se sabe que las tomografías computarizadas se "utilizan en exceso" y "hay muy poca evidencia de mejores resultados de salud asociados con la alta tasa actual de tomografías". ^[126] Por otro lado, un artículo reciente que analiza los datos de pacientes que recibieron altas dosis acumuladas mostró un alto grado de uso apropiado. ^[131] Esto crea un problema importante de riesgo de cáncer para estos pacientes. Además, un hallazgo muy significativo que no se informó anteriormente es que algunos pacientes recibieron dosis> 100 mSv de las tomografías computarizadas en un solo día, ^{[129] lo} que contrarresta las críticas existentes que algunos investigadores pueden tener sobre los efectos de la exposición prolongada frente a la exposición aguda.

Las primeras estimaciones de los daños causados ​​por la TC se basan en parte en exposiciones de radiación similares experimentadas por los presentes durante las explosiones de bombas atómicas en Japón después de la Segunda Guerra Mundial y las de los trabajadores de la industria nuclear . ^[125] Algunos expertos proyectan que en el futuro, entre el tres y el cinco por ciento de todos los cánceres resultarían de imágenes médicas. ^[126]

Un estudio australiano de 10,9 millones de personas informó que la mayor incidencia de cáncer después de la exposición a la tomografía computarizada en esta cohorte se debió principalmente a la irradiación. En este grupo, una de cada 1.800 tomografías computarizadas fue seguida por un exceso de cáncer. Si el riesgo de por vida de desarrollar cáncer es del 40%, entonces el riesgo absoluto aumenta al 40,05% después de una TC. ^{[132] [133]}

Algunos estudios han demostrado que las publicaciones que indican un mayor riesgo de cáncer a partir de dosis típicas de tomografías computarizadas corporales están plagadas de limitaciones metodológicas graves y varios resultados altamente improbables, ^[134] concluyendo que no hay evidencia que indique que dosis tan bajas causen daños a largo plazo. ^{[135] [136] [137]}

Un estudio calculó que hasta un 0,4% de los cánceres en los Estados Unidos eran el resultado de tomografías computarizadas, y que esto puede haber aumentado hasta un 1,5 a 2% según la tasa de uso de CT en 2007. ^[125] Otros discuten esto estiman, ^[138] ya que no hay consenso de que los bajos niveles de radiación utilizados en las tomografías computarizadas causen daños. En muchos casos se utilizan dosis más bajas de radiación, como en la investigación del cólico renal. ^[139]

La edad de una persona juega un papel importante en el riesgo subsiguiente de cáncer. ^[140] Los riesgos estimados de mortalidad por cáncer de por vida a partir de una tomografía computarizada abdominal de un niño de un año es de 0.1% o 1: 1000 exploraciones. ^[140] El riesgo para alguien que tiene 40 años es la mitad del de alguien que tiene 20 años, con un riesgo sustancialmente menor en los ancianos. ^[140] La Comisión Internacional de Protección Radiológica estima que el riesgo de que un feto esté expuesto a 10 mGy (una unidad de exposición a la radiación) aumenta la tasa de cáncer antes de los 20 años de edad del 0,03% al 0,04% (como referencia, una TC pulmonar angiograma expone al feto a 4 mGy). ^[141]Una revisión de 2012 no encontró una asociación entre la radiación médica y el riesgo de cáncer en los niños y señaló, sin embargo, la existencia de limitaciones en las evidencias en las que se basa la revisión. ^[142]

Las tomografías computarizadas se pueden realizar con diferentes configuraciones para una menor exposición en niños y la mayoría de los fabricantes de tomografías computarizadas a partir de 2007 tienen esta función incorporada. ^[143] Además, ciertas condiciones pueden requerir que los niños estén expuestos a múltiples tomografías computarizadas. ^[125] La evidencia actual sugiere informar a los padres sobre los riesgos de la tomografía computarizada pediátrica. ^[144]

Reacciones de contraste

Más información: Contraste yodado § Efectos adversos

En los Estados Unidos, la mitad de las tomografías computarizadas son tomografías computarizadas con contraste que utilizan agentes de radiocontraste inyectados por vía intravenosa . ^[145] Las reacciones más comunes de estos agentes son leves, como náuseas, vómitos y sarpullido con picazón. En raras ocasiones pueden producirse reacciones graves que pongan en peligro la vida. ^{[146] Las} reacciones generales ocurren en 1 a 3% con contraste no iónico y 4 a 12% de las personas con contraste iónico . ^[147] Las erupciones cutáneas pueden aparecer en una semana para el 3% de las personas. ^[146]

Los antiguos agentes de radiocontraste causaron anafilaxia en 1% de los casos, mientras que los agentes más nuevos de baja osmolaridad provocan reacciones en 0,01 a 0,04% de los casos. ^{[146] [148] La} muerte ocurre en aproximadamente 2 a 30 personas por cada 1.000.000 de administraciones, y los agentes más nuevos son más seguros. ^{[147] [149]} Existe un mayor riesgo de mortalidad en las mujeres, las personas de edad avanzada o con mala salud, generalmente como consecuencia de anafilaxia o de una lesión renal aguda . ^[145]

El medio de contraste puede inducir nefropatía inducida por contraste . ^[150] Esto ocurre en 2 a 7% de las personas que reciben estos agentes, con mayor riesgo en aquellos que tienen insuficiencia renal preexistente , ^[150] diabetes preexistente o volumen intravascular reducido. Por lo general, se aconseja a las personas con insuficiencia renal leve que se aseguren de una hidratación completa durante varias horas antes y después de la inyección. En caso de insuficiencia renal moderada, debe evitarse el uso de contraste yodado ; esto puede significar el uso de una técnica alternativa en lugar de la TC. Aquellos con insuficiencia renal grave que requieren diálisis.requieren precauciones menos estrictas, ya que sus riñones tienen tan poca función restante que cualquier daño adicional no sería perceptible y la diálisis eliminará el medio de contraste; Sin embargo, normalmente se recomienda programar la diálisis lo antes posible después de la administración del contraste para minimizar cualquier efecto adverso del contraste.

Además del uso de contraste intravenoso, los agentes de contraste administrados por vía oral se usan con frecuencia al examinar el abdomen. ^[151] Suelen ser los mismos que los agentes de contraste intravenosos, simplemente diluidos hasta aproximadamente el 10% de la concentración. Sin embargo, existen alternativas orales al contraste yodado, como suspensiones de sulfato de bario muy diluidas (0,5 a 1% p / v) . El sulfato de bario diluido tiene la ventaja de que no causa reacciones de tipo alérgico o insuficiencia renal, pero no puede usarse en pacientes con sospecha de perforación intestinal o lesión intestinal sospechada, ya que la fuga de sulfato de bario del intestino dañado puede causar peritonitis fatal . ^[152]

Los efectos secundarios de los agentes de contraste , administrados por vía intravenosa en algunas tomografías computarizadas, podrían afectar el rendimiento renal en pacientes con enfermedad renal , aunque ahora se cree que este riesgo es menor de lo que se pensaba anteriormente. ^{[153] [150]}

Dosis de escaneo

Examen	Dosis efectiva típica ( mSv ) para todo el cuerpo	Dosis absorbida típica ( mGy ) en el órgano en cuestión
Radiación de fondo anual	2.4 [154]	2.4 [154]
Radiografía de pecho	0.02 [155]	0,01-0,15 [156]
TC de cabeza	1-2 [140]	56 [157]
Mamografía de detección	0,4 [141]	3 [125] [156]
TC abdominal	8 [155]	14 [157]
TC de tórax	5-7 [140]	13 [157]
Colonografía por TC	6-11 [140]
Tomografía computarizada de tórax, abdomen y pelvis	9,9 [157]	12 [157]
Angiografía por TC cardiaca	9-12 [140]	40-100 [156]
Enema de bario	15 [125]	15 [156]
TC abdominal neonatal	20 [125]	20 [156]
Más información: Plantilla: dosis efectiva por tipo de imagen médica

La tabla informa las exposiciones promedio a la radiación; sin embargo, puede haber una amplia variación en las dosis de radiación entre tipos de exploración similares, donde la dosis más alta podría ser hasta 22 veces mayor que la dosis más baja. ^[140] Una radiografía de película simple típica implica una dosis de radiación de 0.01 a 0.15 mGy, mientras que una TC típica puede involucrar 10 a 20 mGy para órganos específicos y puede llegar hasta 80 mGy para ciertas tomografías computarizadas especializadas. ^[156]

A efectos de comparación, la tasa de dosis media mundial procedente de fuentes naturales de radiación de fondo es de 2,4  mSv por año, lo que en la práctica equivale a 2,4 mGy por año en esta aplicación. ^[154] Si bien existe alguna variación, la mayoría de las personas (99%) recibieron menos de 7 mSv por año como radiación de fondo. ^[158] Las imágenes médicas en 2007 representaron la mitad de la exposición a la radiación de las personas en los Estados Unidos con tomografías computarizadas que representan dos tercios de esta cantidad. ^[140] En el Reino Unido representa el 15% de la exposición a la radiación. ^[141] La dosis media de radiación de fuentes médicas es de ~ 0,6 mSv por persona a nivel mundial en 2007. ^[140]Los de la industria nuclear de los Estados Unidos están limitados a dosis de 50 mSv al año y 100 mSv cada 5 años. ^[140]

El plomo es el principal material utilizado por el personal de radiografía para protegerse contra los rayos X dispersos.

Unidades de dosis de radiación

La dosis de radiación informada en la unidad gris o mGy es proporcional a la cantidad de energía que se espera que absorba la parte del cuerpo irradiada y al efecto físico (como roturas de la doble hebra del ADN ) en los enlaces químicos de las células por radiación de rayos X es proporcional a esa energía. ^[159]

La unidad de sievert se utiliza en el informe de la dosis efectiva . La unidad de sievert, en el contexto de las tomografías computarizadas, no corresponde a la dosis de radiación real que absorbe la parte del cuerpo escaneada, sino a otra dosis de radiación de otro escenario, todo el cuerpo absorbe la otra dosis de radiación y la otra dosis de radiación es de una magnitud, estimada para tener la misma probabilidad de inducir cáncer que la tomografía computarizada. ^[160] Por lo tanto, como se muestra en la tabla anterior, la radiación real que es absorbida por una parte del cuerpo escaneada es a menudo mucho mayor de lo que sugiere la dosis efectiva. Una medida específica, denominada índice de dosis de tomografía computarizada(CTDI), se usa comúnmente como una estimación de la dosis de radiación absorbida para el tejido dentro de la región de exploración, y es calculada automáticamente por escáneres CT médicos. ^[161]

La dosis equivalente es la dosis efectiva de un caso, en el que todo el cuerpo absorbería realmente la misma dosis de radiación, y en su informe se utiliza la unidad de sievert. En el caso de radiación no uniforme, o radiación aplicada solo a una parte del cuerpo, que es común para los exámenes de TC, el uso de la dosis equivalente local sola exageraría los riesgos biológicos para todo el organismo. ^{[162] [163] [164]}

Efectos de la radiación

Más información: Radiobiología

La mayoría de los efectos adversos para la salud de la exposición a la radiación pueden agruparse en dos categorías generales:

• efectos deterministas (reacciones tisulares nocivas) debidos en gran parte a la muerte / mal funcionamiento de las células después de dosis elevadas; ^[165]
• efectos estocásticos, es decir, cáncer y efectos hereditarios que implican el desarrollo de cáncer en individuos expuestos debido a la mutación de las células somáticas o la enfermedad hereditaria en su descendencia debido a la mutación de las células reproductivas (germinales). ^[166]

Se estima que el riesgo adicional de por vida de desarrollar cáncer por una sola TC abdominal de 8 mSv es del 0,05%, o 1 de cada 2000. ^[167]

Debido a la mayor susceptibilidad de los fetos a la exposición a la radiación, la dosis de radiación de una tomografía computarizada es una consideración importante en la elección de imágenes médicas durante el embarazo . ^{[168] [169]}

Exceso de dosis

En octubre de 2009, la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU . (FDA) inició una investigación de las tomografías computarizadas de perfusión cerebral (PCT), basadas en quemaduras por radiación causadas por configuraciones incorrectas en una instalación en particular para este tipo particular de tomografía computarizada. Más de 256 pacientes estuvieron expuestos a radiaciones durante más de 18 meses. Más del 40% de ellos perdieron mechones de cabello, lo que llevó al editorial a solicitar un aumento de los programas de aseguramiento de la calidad de la TC. Se señaló que "si bien se debe evitar la exposición innecesaria a la radiación, una tomografía computarizada médicamente necesaria obtenida con el parámetro de adquisición apropiado tiene beneficios que superan los riesgos de la radiación". ^{[140] [170]} Se han informado problemas similares en otros centros. ^[140]Se cree que estos incidentes se deben a errores humanos . ^[140]

Mecanismo

Escáner de tomografía computarizada con la cubierta retirada para mostrar los componentes internos. Leyenda:
T: Tubo de rayos X
D: Detectores de rayos
X X: Haz de rayos X
R: Rotación del pórtico

La imagen de la izquierda es un sinograma que es una representación gráfica de los datos brutos obtenidos de una tomografía computarizada. A la derecha hay una muestra de imagen derivada de los datos sin procesar. ^[171]

Artículo principal: Operación de tomografía computarizada.

La tomografía computarizada funciona mediante el uso de un generador de rayos X que gira alrededor del objeto; Los detectores de rayos X se colocan en el lado opuesto del círculo de la fuente de rayos X. ^[172] A medida que los rayos X atraviesan al paciente, varios tejidos los atenúan de manera diferente según la densidad del tejido. ^[173] Una representación visual de los datos brutos obtenidos se denomina sinograma, pero no es suficiente para la interpretación. ^[174] Una vez que se han adquirido los datos escaneados, los datos deben procesarse mediante una forma de reconstrucción tomográfica , que produce una serie de imágenes transversales. ^[175]Estas imágenes transversales están formadas por pequeñas unidades de píxeles o vóxeles. ^[176]

Los píxeles de una imagen obtenida mediante exploración por TC se muestran en términos de radiodensidad relativa . El píxel en sí se muestra de acuerdo con la atenuación media de los tejidos a los que corresponde en una escala de +3,071 (más atenuado) a -1,024 (menos atenuado) en la escala de Hounsfield . Pixel es una unidad bidimensional basada en el tamaño de la matriz y el campo de visión. Cuando también se tiene en cuenta el grosor del corte de TC, la unidad se conoce como vóxel , que es una unidad tridimensional. ^[176]

El agua tiene una atenuación de 0 unidades Hounsfield (HU), mientras que el aire es -1,000 HU, el hueso esponjoso es típicamente +400 HU y el hueso craneal puede alcanzar 2,000 HU o más (os temporale) y puede causar artefactos . La atenuación de los implantes metálicos depende del número atómico del elemento utilizado: el titanio suele tener una cantidad de +1000 HU, el acero de hierro puede extinguir completamente los rayos X y, por lo tanto, es responsable de los conocidos artefactos lineales en los tomogramas computarizados. . Los artefactos son causados ​​por transiciones abruptas entre materiales de baja y alta densidad, lo que da como resultado valores de datos que exceden el rango dinámico de la electrónica de procesamiento. Las imágenes de TC bidimensionales se renderizan convencionalmente de modo que la vista sea como si se mirara desde los pies del paciente. ^[78]Por lo tanto, el lado izquierdo de la imagen está a la derecha del paciente y viceversa, mientras que el anterior en la imagen también es el anterior del paciente y viceversa. Este intercambio de izquierda a derecha corresponde a la visión que los médicos generalmente tienen en la realidad cuando se colocan frente a los pacientes.

Inicialmente, las imágenes generadas en las tomografías computarizadas estaban en el plano anatómico transversal (axial) , perpendicular al eje longitudinal del cuerpo. Los escáneres modernos permiten reformatear los datos escaneados como imágenes en otros planos . El procesamiento de geometría digital puede generar una imagen tridimensional de un objeto dentro del cuerpo a partir de una serie de imágenes radiográficas bidimensionales tomadas por rotación alrededor de un eje fijo . ^[101] Estas imágenes transversales se utilizan ampliamente para el diagnóstico y la terapia médicos . ^[177]

Contraste

Artículo principal: TC de contraste

Los medios de contraste que se utilizan para la TC de rayos X, así como para las radiografías de película simple , se denominan radiocontrastes . Los radiocontrastes para TC se basan, en general, en yodo. ^[178] Esto es útil para resaltar estructuras como los vasos sanguíneos que de otra manera serían difíciles de delimitar de su entorno. El uso de material de contraste también puede ayudar a obtener información funcional sobre los tejidos. A menudo, las imágenes se toman con y sin radiocontraste. ^[179]

Historia

Artículo principal: Historia de la tomografía computarizada.

La historia de la tomografía computarizada de rayos X se remonta al menos a 1917 con la teoría matemática de la transformada de radón . ^{[180] [181]} En octubre de 1963, William H. Oldendorf recibió una patente estadounidense para un "aparato de energía radiante para investigar áreas seleccionadas de objetos interiores oscurecidos por material denso". ^[182] El primer escáner de TC comercialmente viable fue inventado por Godfrey Hounsfield en 1972. ^[183]

Etimología

La palabra "tomografía" se deriva del griego tomo (rebanada) y graphein (escribir). ^[184] La tomografía computarizada se conocía originalmente como "exploración EMI", ya que se desarrolló a principios de la década de 1970 en una rama de investigación de EMI , una empresa más conocida hoy en día por su negocio de música y grabación. ^[185] Más tarde se conoció como tomografía axial computarizada ( TAC o TC ) y röntgenografía de sección corporal . ^[186]

El término "TAC" ya no se usa, ya que hoy en día las TAC permiten reconstrucciones multiplanares. Esto hace que "tomografía computarizada" sea el término más apropiado, que los radiólogos utilizan en la lengua vernácula común, así como en cualquier libro de texto y en cualquier artículo científico. ^{[187] [188] [189]}

En MeSH , la "tomografía axial computarizada" se utilizó de 1977 a 1979, pero la indexación actual incluye explícitamente "rayos X" en el título. ^[190]

El término sinograma fue introducido por Paul Edholm y Bertil Jacobson en 1975. ^[191]

Sociedad y cultura

Campañas

En respuesta a la creciente preocupación del público y al progreso continuo de las mejores prácticas, se formó la Alianza para la Seguridad Radiológica en Imágenes Pediátricas dentro de la Sociedad de Radiología Pediátrica . En concierto con la Sociedad Estadounidense de Tecnólogos Radiológicos , el Colegio Estadounidense de Radiología y la Asociación Estadounidense de Físicos en Medicina , la Sociedad de Radiología Pediátrica desarrolló y lanzó la Campaña Image Gently, que está diseñada para mantener estudios de imágenes de alta calidad utilizando las dosis más bajas. y las mejores prácticas de seguridad radiológica disponibles para pacientes pediátricos. ^[192] Esta iniciativa ha sido respaldada y aplicada por una lista creciente de varias organizaciones médicas profesionales de todo el mundo y ha recibido el apoyo y la asistencia de empresas que fabrican equipos utilizados en Radiología.

Tras el éxito de la campaña Image Gently , el American College of Radiology, la Radiological Society of North America, la American Association of Physicists in Medicine y la American Society of Radiologic Technologists han lanzado una campaña similar para abordar este problema en la población adulta. llamado Imagen sabiamente . ^[193]

La Organización Mundial de la Salud y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) de las Naciones Unidas también han estado trabajando en esta área y tienen proyectos en curso diseñados para ampliar las mejores prácticas y reducir la dosis de radiación del paciente. ^{[194] [195]}

Prevalencia

Número de escáneres de TC por país (OCDE)
en 2017 ^[196]
(por millón de habitantes)

País	Valor
Japón	111,49
Australia	64,35
Islandia	43,68
Estados Unidos	42,64
Dinamarca	39,72
Suiza	39,28
Letonia	39,13
Corea del Sur	38.18
Alemania	35,13
Italia	34,71
Grecia	34,22
Austria	28,64
Finlandia	24,51
Chile	24,27
Lituania	23,33
Irlanda	19.14
España	18.59
Estonia	18.22
Francia	17,36
Eslovaquia	17.28
Polonia	16,88
Luxemburgo	16,77
Nueva Zelanda	16,69
República Checa	15,76
Canadá	15.28
Slovenia	15.00
Turkey	14.77
Netherlands	13.48
Russia	13.00
Israel	9.53
Hungary	9.19
Mexico	5.83
Colombia	1.24

El uso de la TC ha aumentado drásticamente en las últimas dos décadas. ^[15] Se estima que se realizaron 72 millones de exploraciones en los Estados Unidos en 2007. ^[16] De éstas, del seis al once por ciento se realizan en niños, ^[141] un aumento de siete a ocho veces desde 1980. ^[140] Aumentos similares se han realizado visto en Europa y Asia. ^[140] En Calgary, Canadá, el 12,1% de las personas que acudieron a la emergencia con una queja urgente recibieron una tomografía computarizada, más comúnmente de la cabeza o del abdomen. El porcentaje que recibió TC, sin embargo, varió notablemente según el médico de urgencias que los atendió del 1,8% al 25%. ^[197] En el departamento de emergencias de los Estados Unidos, CT oLa resonancia magnética se realiza en el 15% de las personas que presentan lesiones en 2007 (frente al 6% en 1998). ^[198]

El mayor uso de las tomografías computarizadas ha sido el mayor en dos campos: detección de adultos (detección de TC de pulmón en fumadores, colonoscopia virtual, detección cardíaca por TC y tomografía computarizada de cuerpo entero en pacientes asintomáticos) y tomografía computarizada de niños. El acortamiento del tiempo de exploración a alrededor de 1 segundo, eliminando la estricta necesidad de que el sujeto permanezca quieto o sedado, es una de las principales razones del gran aumento de la población pediátrica (especialmente para el diagnóstico de apendicitis ). ^[125] A partir de 2007, en los Estados Unidos una proporción de tomografías computarizadas se realiza de forma innecesaria. ^[143] Algunas estimaciones sitúan este número en el 30%. ^[141]Hay varias razones para esto, que incluyen: preocupaciones legales, incentivos financieros y el deseo del público. ^[143] Por ejemplo, algunas personas sanas pagan con avidez para recibir tomografías computarizadas de cuerpo completo como detección . En ese caso, no está del todo claro que los beneficios superen los riesgos y los costos. Decidir si tratar los incidentalomas y cómo tratarlos es complejo, la exposición a la radiación no es insignificante y el dinero para las exploraciones implica un costo de oportunidad . ^[143]

Fabricantes

Los principales fabricantes de dispositivos y equipos de escáner de tomografía computarizada son: ^[199]

• Canon Medical Systems Corporation
• GE Healthcare
• Hitachi Ltd.
• Neusoft Medical Systems Co., Ltd.
• Koninklijke Philips NV
• Siemens Healthineers

Investigación

La tomografía computarizada de conteo de fotones es una técnica de TC que se encuentra en desarrollo. Los escáneres CT típicos utilizan detectores de integración de energía; los fotones se miden como un voltaje en un capacitor que es proporcional a los rayos X detectados. Sin embargo, esta técnica es susceptible al ruido y otros factores que pueden afectar la linealidad de la relación entre el voltaje y la intensidad de los rayos X. ^[200] Los detectores de conteo de fotones (PCD) todavía se ven afectados por el ruido, pero no cambian los conteos de fotones medidos. Los PCD tienen varias ventajas potenciales, incluida la mejora de la señal (y el contraste) a las relaciones de ruido, la reducción de las dosis, la mejora de la resolución espacial y, mediante el uso de varias energías, la distinción de múltiples agentes de contraste. ^{[201] [202]}Los PCD solo se han vuelto factibles recientemente en los escáneres de TC debido a las mejoras en las tecnologías de detectores que pueden hacer frente al volumen y la velocidad de datos requeridos. En febrero de 2016, la TC con recuento de fotones está en uso en tres sitios. ^[203] Algunas investigaciones preliminares han encontrado que el potencial de reducción de la dosis de la TC con conteo de fotones para la obtención de imágenes mamarias es muy prometedor. ^[204] En vista de los hallazgos recientes de altas dosis acumuladas para pacientes a partir de tomografías computarizadas recurrentes, ha habido un impulso para las tomografías computarizadas sub-mSv, un objetivo que ha estado persistiendo. ^{[205] [129] [130] [131]}

Ver también

• Suspensión de sulfato de bario
• Dosimetria
• Resonancia magnética versus tomografía computarizada
• Tomosíntesis
• Virtopsia
• Microtomografía de rayos X
• Tomografía computarizada mejorada con xenón

Referencias

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Enlaces externos

Recursos de la biblioteca sobre tomografía computarizada

Recursos en su biblioteca

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la tomografía computarizada .

• Desarrollo de la tomografía computarizada
• CT Artefacts —PPT de David Platten
• Filler, Aaron (30 de junio de 2009). "La historia, el desarrollo y el impacto de la imagenología computarizada en el diagnóstico neurológico y la neurocirugía: CT, MRI y DTI" . Precedencias de la naturaleza : 1. doi : 10.1038 / npre.2009.3267.3 . ISSN  1756-0357 .