tomografía lineal

PRINCIPIOS FÍSICOS
DE
LA
TOMOGRAFÍA COMPUTADA
Cátedra de Diagnóstico por Imágenes
y Terapia Radiante
OBJETIVO
Lograr un conocimiento básico de la física
del método que les permita su adecuada
interpretación y una aplicación racional del
mismo
RADIOLOGIA CONVENCIONAL
Se basa en la atenuación que sufren los
rayos X al atravesar un cuerpo
Existe superposición de estructuras
Mala capacidad para discriminar
estructuras con densidades cercanas
dos
TOMOGRAFÍA LINEAL
Movimiento simultáneo y opuesto del tubo de
rayos X y del chasis que contiene la película
radiográfica; mientras se realiza la exposición
Se obtiene un plano focal de corte con menor
superposición de estructuras
Cuando mayor es el ángulo tomográfico, más
fino es el plano de corte
Variando la distancia entre el tubo y el paciente
se cambia la altura del corte
ESQUEMA DE LA
TOMOGRAFÍA LINEAL
DESVENTAJAS DE
LA TOMOGRAFÍA LINEAL
Borramiento incompleto de las estructuras
superpuestas
Contornos difusos
No discrimina estructuras con densidades
cercanas
Dosis altas de radiación
TOMOGRAFÍA COMPUTADA
DEFINICIÓN
Método de diagnóstico por imágenes basado
en la atenuación de los rayos X que permite
obtener la reconstrucción de un volumen
planar definido de un cuerpo
TOMOGRAFÍA COMPUTADA
CLASIFICACIÓN
Tomografía computada convencional
Tomografía computada helicoidal
Tomografía computada volumétrica o
multicorte
TOMOGRAFÍA COMPUTADA
El tubo de rayos X gira alrededor del paciente
Se determina el espesor del haz de rayos por
un conjunto de laminillas de plomo ( colimador )
Los rayos atenuados estimulan a los detectores
transformándolos en una señal electrónica
La imagen se reconstruye en la computadora
La mesa tiene un movimiento milimétrico y
escalonado; lo cual junto con el espesor del
corte determinan la secuencia de estudio
TOMOGRAFÍA COMPUTADA
CONVENCIONAL
TOMOGRAFÍA COMPUTADA
ESQUEMA
CONVERT.
ANALÓGICO /
DIGITAL
TOMOGRAFÍA
COMPUTADA
BOMBA INYECTORA
AUTOMÁTICA
GANTRY
MESA
TOMOGRAFÍA
COMPUTADA
TUBO DE RAYOS X
MESA
DETECTORES
PIXEL ( Picture Element ) : es el menor elemento
a partir del cual se reconstruye una imagen
Tamaño del píxel:
Campo de estudio
Matriz de reconstrucción
VOXEL ( Volume Element ): es el volumen de
esa mínima unidad; el cual está dado por el
espesor del corte ( 1 / 10 mm. )
MATRIZ DE RECONSTRUCCIÓN
Sistema de coordenadas con múltiples
líneas sobre las cuales se forma la imagen
Cuando más líneas tengan menor es el
tamaño del píxel y mayor es la resolución
espacial
Ej.: 256 x 256 o 1024 x 1024 líneas
CAMPO DE ESTUDIO
Determina el área a estudiar
Cuando mas chica es el área, menor es el
tamaño del píxel y mayor la resolución
espacial
Se mide en cm.
Varía habitualmente entre 5 a 42 cm.
PODER DE RESOLUCIÓN I
Es la capacidad de detectar dos puntos de
igual tamaño separados por la mitad de sus
diámetros
Varía de acuerdo a la diferencia entre las
densidad de la imagen y el tejido de base
( bajo / alto contraste )
Cuando mayor es la diferencia entre las
densidades, mejor es la visualización
PODER DE RESOLUCIÓN II
Ej.: En un corte de 1 cm. de espesor puede
ser visualizada una imagen con densidad de
partes blandas de 1 mm. de diámetro en el
pulmón ( alto contraste ). Está necesita
aproximadamente entre 3 a 5 mm. para ser
visualizada en el mediastino y casi 1 cm. de
diámetro si se proyecta en el parénquima
hepático ( bajo contraste )
UNIDADES HOUNSFIELD ( UH. )
Llevan el nombre del inventor del método
( Godfrey N. Hounsfield )
Se basan en el coeficiente de atenuación de
las sustancias
También se los conoce como números CT
ESCALA BÁSICA DE DENSIDADES
Hueso
-----------Sangre
-----------Partes Blandas ------Líquidos
-----------Grasa
-----------Gas
------------
+ 300
+ 60
+ 40
- 10
- 70
- 600
/
/
/
/
/
/
500 UH.
90 UH.
80 UH.
30 UH.
-100 UH.
-1000 UH.
FACTORES QUE ALTERAN LA
EXACTITUD DE LAS UH.
Volumen parcial
Técnica utilizada en el corte
Calibración del equipo
VOLUMEN PARCIAL
Se debe a la suma de varios tejidos en el
espesor del corte
Para evitarlo es necesario disminuir el
espesor del corte y establecer una secuencia
de cortes más cercanos entre sí
IMAGEN I
La existencia de una amplia variedad de
densidades
La imposibilidad de asignar un color propio a
cada una de ellas
La limitación del ojo humano para discrimar
grises, entre el blanco y el negro absolutos
( aproximadamente 48 )
IMAGEN II
Obligo a crear un sistema móvil
Se utilizan niveles y amplitudes de ventanas
apropiados para evaluar los distintos órganos
NIVEL DE VENTANA
Window level = WL.
Corresponde siempre al gris medio de la
escala visual
Se lo asigna de acuerdo a la densidad del
tejido que se quiere evaluar
Ejemplos:
# - 700 para evaluar el pulmón
# 0 para evaluar líquidos
# + 300 para evaluar el hueso
AMPLITUD DE VENTANA
Window width = WW.
Varía la gama de grises que existe en la escala
visual
Asigna un determinado número de UH. a cada
color de la escala visual
Ventanas amplias da un menor contraste
Las ventanas cerradas se utilizan para estudiar
estructuras con densidades cercanas
Ejemplos: # 1600 para evaluar el pulmón
# 80 para evaluar cerebro
EJEMPLO: WL: 0 / WW. 100
Cada color equivale aproximadamente a dos
UH.
El gris medio corresponde al agua ( 0 UH. )
Todos los tejidos con densidades de + 50 para
arriba tienen un color blanco absoluto y no
pueden discriminarse
Los tejidos de - 50 para abajo son de color
negro absoluto y no pueden discriminarse
Alto contraste entre las estructuras
EJEMPLO: WL: 0 / WW. 1000
Cada color equivale aproximadamente a 20
UH.
El gris medio corresponde al agua
Todos los tejidos con densidades de + 500
para arriba tienen un color blanco absoluto y
no pueden discriminarse
Los tejidos de - 500 para abajo son de color
negro absoluto y no pueden discriminarse
Bajo contraste entre las estructuras
VENTANA PARA VER PARTES
BLANDAS
PARTES
BLANDAS
AIRE
GRASA
HUESO
VENTANA PARA VER PULMÓN
VASOS
BRONQUIOS
CISURA
PERMITE EVALUAR LAS ESTRUCTURAS
INTRAPULMONARES
VENTANA PARA VER HUESO
CORTICAL
ESPONJOSA
PERMITE DIFERENCIAR EL HUESO CORTICAL
DE LA ESPONJOSA
AGENTES DE CONTRASTE
Cambian el contraste entre dos tejidos
Pueden ser: +: Aumentan la densidad
- : Disminuyen la densidad
Según la vía de administración se clasifican
en:
Vascular
Oral / enema
Mielográfico
Otros
TOMOGRAFIA HELICOIDAL
Rotación continua del tubo
Movimiento sincronizado de la camilla durante
la exposición
Adquisición volumétrica
Igual dosis de radiación que la convencional
TOMOGRAFIA HELICOIDAL
El factor de desplazamiento se llama “pitch”
Pitch = Avance de la mesa x giro ( 360º )
Espesor del corte
Pitch de 1, equivale a que la mesa se mueve
la distancia equivalente a un espesor de corte
durante una rotación del tubo de 360 º
TOMOGRAFIA HELICOIDAL
ESQUEMA
VENTAJAS DE LA TOMOGRAFÍA
HELICOIDAL
Reduce el tiempo de exploración
Evita los espacios entre los cortes
Posibilita las exploraciones con menor
cantidad de contraste i.v.
Reconstrucción multiplanar de imágenes con
igual resolución espacial
Reconstrucción tridimensional de regiones
( angiografías, colonoscopía virtual, etc. )
TOMOGRAFÍA HELICOIDAL DE
CORTE MÚLTIPLE
DIRECCIÓN DE
LA MESA
MÁS DE UNA FILA DE
DETECTORES
TOMOGRAFÍA HELICOIDAL DE
CORTE MÚLTIPLE
Principio similar a la tomografía helicoidal
Utiliza mas de una fila de detectores
Es más rápida
Menor dosis de radiación
Permite adquisiciones volumétricas reales
con reconstrucciones en cualquier plano y
distintos espesores; manteniendo una óptima
resolución espacial