Haz de electrones tomografía computarizada (EBCT) es una forma específica de la tomografía computarizada (CT) en la que el tubo de rayos X no se hace girar mecánicamente con el fin de girar la fuente de rayos X fotones . Este diseño diferente se desarrolló explícitamente para obtener una mejor imagen de las estructuras del corazón que nunca dejan de moverse, realizando un ciclo completo de movimiento con cada latido del corazón.
Tomografía computarizada por haz de electrones | |
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Malla | D014057 |
Código OPS-301 | 3-26 |
Al igual que en la tecnología de TC convencional, el punto de origen de los rayos X se mueve a lo largo de un círculo en el espacio alrededor de un objeto que se va a captar. En la EBT, sin embargo, el tubo de rayos X en sí es grande y estacionario, y rodea parcialmente el círculo de imágenes. En lugar de mover el tubo en sí, el punto focal del haz de electrones (y por lo tanto el punto de la fuente de rayos X) se barre electrónicamente a lo largo de un ánodo de tungsteno en el tubo, trazando un gran arco circular en su superficie interna. Este movimiento puede ser muy rápido.
Ventajas y desventajas
La principal ventaja de aplicación de las máquinas EBT, y la razón de la invención, es que debido a que el punto fuente de rayos X se barre electrónicamente, no mecánicamente, se puede barrer con mucha mayor velocidad.
La principal aplicación médica para la que se inventó esta tecnología de diseño en la década de 1980 fue la obtención de imágenes del corazón humano , específicamente para detectar calcio coronario. [1] El corazón nunca deja de moverse y algunas estructuras importantes, como las arterias , se mueven varias veces su diámetro durante cada latido. Por lo tanto, es importante obtener imágenes rápidas para evitar que las estructuras en movimiento se vean borrosas durante la exploración. La detección de depósitos de calcio mediante EBT es precisa, rápida e implica una menor exposición a la radiación ionizante que la TC convencional. [2] [3] Los pacientes se exponen a la radiación durante un período más corto, ya que es más rápido para crear múltiples imágenes del corazón. Los diseños comerciales actuales más avanzados pueden realizar barridos de imágenes en tan solo 0,025 segundos . En comparación, los diseños de tubos de rayos X de barrido mecánico más rápidos requieren aproximadamente 0,25 segundos para realizar un barrido de imagen. [4] Como referencia, las imágenes actuales de angiografía de arterias coronarias se suelen realizar a 30 fotogramas por segundo o 0,033 segundos por fotograma; EBT está mucho más cerca de esto que las máquinas de TC de barrido mecánico.
Dado el tamaño más grande y el bajo volumen de producción del diseño EBT, solo alrededor de 120 existen en el mundo a partir de 2004, [ cita requerida ] frente a miles de máquinas CT de diseño más convencional. La relación señal / ruido y la resolución espacial también son peores en comparación con la TC convencional. [3]
Detalles de diseño
Como en los tubos de rayos X estándar , parte de la energía de la corriente de electrones cuando golpea el objetivo de tungsteno se convierte en fotones. Sin embargo, en lugar de hacer girar un pequeño ánodo objetivo para disipar el calor residual , el punto de enfoque de la corriente de electrones se barre a lo largo de un gran ánodo objetivo estacionario. [5]
El barrido de la corriente de electrones se dirige utilizando yugos de deflexión magnética de bobinas de cobre enrolladas, como en un tubo de rayos catódicos (CRT). Sin embargo, toda la estructura del cátodo , los yugos de deflexión, el ánodo y el tamaño total del tubo de vacío es mucho mayor, por lo tanto, está hecho de acero, no de vidrio, con la sección central abierta central principal del tubo de vacío hueca, dejando espacio para la mesa de exploración y objeto o persona para que se acueste mientras se realiza la exploración.
Futuro
Aún no está claro si la ventaja inherente de la velocidad de barrido mantendrá la viabilidad comercial del diseño EBT. A partir de 2002, una empresa importante posee y ofrece modelos en ambos diseños competidores, con técnicas de polinización cruzada de ingeniería entre los equipos de diseño de productos. A partir de 2005, parece cada vez más que los diseños de TC en espiral, especialmente aquellos con 64 filas de detectores, velocidades de rotación de 3 × 360 ° / seg y diseñados para imágenes cardíacas, están reemplazando en gran medida el diseño de EBT desde una perspectiva comercial y médica. Sin embargo, EBT todavía ofrece velocidades de barrido de efectivamente 50 × 360 ° / seg velocidades de rotación y menor exposición a la radiación. La última versión de EBT eSpeed ofrece un tiempo de barrido de 33 ms.
Esta tecnología sigue representando la resolución temporal de TC comercial más rápida.
Desde 2008, una sola empresa de desarrollo ha asumido el liderazgo en el desarrollo, soporte y ventas continuos de productos de imagen EBT. El escáner EBT sigue utilizándose en todo el mundo debido a su alta precisión, repetibilidad superior y capacidades de dosis ultrabajas en comparación con los escáneres mecánicos de dosis alta.
Referencias
- ↑ Mittal, Tarun K .; Rubens, Michael B. (2006). "Técnicas y principios de la tomografía computarizada. Parte a. Tomografía computarizada por haz de electrones". En Anagnostopoulos, Constantinos D .; Bax, Jeroen J .; Nihoyannopoulos, Petros; van der Wall, Ernst (eds.). Imágenes no invasivas de la isquemia miocárdica . Nueva York: Springer-Verlag. pag. 93. doi : 10.1007 / 1-84628-156-3_6 . ISBN 978-1-84628-027-6.
- ^ Raggi, Paolo (enero de 2001). "Imagen de calcificaciones cardiovasculares con tomografía por haz de electrones en pacientes en hemodiálisis". Revista estadounidense de enfermedades renales . 37 (1): S62 – S65. doi : 10.1053 / ajkd.2001.20745 .
- ^ a b Peebles, CR (1 de junio de 2003). "Imágenes coronarias no invasivas: ¿tomografía computarizada o resonancia magnética?" . Corazón . 89 (6): 591–594. doi : 10.1136 / corazón.89.6.591 . PMC 1767702 . PMID 12748207 .
- ^ "Fuerza SOMATOM" . Siemens . Consultado el 29 de junio de 2017 .
- ^ Hill, David G. (2005). "TC de haz de electrones del corazón". En Schoepf, U. Joseph (ed.). TC del corazón . Totowa, Nueva Jersey: Humana Press. págs. 15-21. doi : 10.1385 / 1-59259-818-8: 015 . ISBN 978-1-58829-303-9.