Imaginología
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Manual de tomografía axial computarizada multicorte
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Dedicatoria
Autores
Colaboradores
Notas del autor
Tema 1. Introducción
Tema 2. Datos históricos de la TAC.
Tema 3. Aspectos técnicos
Tema 4. Principios básicos
Tema 5. Estudios de los troncos supra-aórticos y las arterias intracerebrales
Tema 6. Estudio del corazón y sus vasos
Tema 7. Estudio del árbol vascular pulmonar
Tema 8. Estudio de la aorta
Tema 9. Estudio de las arterias viscerales
Tema 10. Estudio de las arterias de los miembros inferiores
Tema 11. Citas Bibliográficas

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TEMA 4. PRINCIPIOS BASICOS.

Existen una serie de principios básicos que son comunes para las distintas técnicas de imagen, a saber:

  1. Calidad de la imagen:

Toda técnica de diagnóstico debe velar por una buena calidad de imagen como precepto indispensable. Existen una serie de parámetros de calidad de imagen a que nos referiremos brevemente, estos son: resolución espacial, el contraste, la resolución temporal, la relación señal-ruido y la presencia de artefactos.

  1. Resolución espacial.

Es la distancia mínima que debe haber entre dos puntos de un objeto, para poderlos identificar como imágenes independientes. En el caso de la TAC la resolución máxima teórica es el tamaño del voxel. Por tanto, para tener mayor resolución espacial se debe disminuir el espesor del corte, aumentar la matriz de la imagen y reducir el tamaño del campo. Un aumento de la resolución espacial es importante porque para examinar los vasos e imágenes pequeñas, se necesita un rango milimétrico para obtener la imagen con la calidad requerida.

  1. Resolución de contraste.

Es la capacidad que tiene la imagen para revelar diferencias sutiles en la composición de los tejidos del organismo. Dependerá de las diferentes propiedades de los tejidos frente a la técnica de imagen empleada. Se definen 5 densidades radiológicas básicas: el aire, la grasa, el agua, el calcio y el metal, que proporcionan el contraste en la imagen. La TAC tiene mayor resolución de contraste que la radiología convencional y esto se expresa con el término densidad o atenuación. Este dependerá de la anchura y el nivel de ventana de visualización.

  1. Resolución temporal.

Está relacionada con la mayor o menor borrosidad cinética del cuerpo estudiado por el tiempo de adquisición de la imagen, siendo inversamente proporcional al tiempo de exposición. Esta resolución se mejora disminuyendo los tiempos de adquisición, usando fármacos y sincronizando la obtención de la imagen con la respiración o el electrocardiograma. Por lo general se obtienen las imágenes en diástole y en apnea.

  1. Resolución isotrópica.

Es la misma resolución espacial pero a escala submilimétrica. El tamaño del voxel es de 0,4 mm.

  1. Relación señal-ruido.

Son los componentes que aparecen en la imagen, ajenos al objeto de interés. Cuando se interpreta una imagen, el objetivo es separar los rasgos diagnósticos (señal) de su entorno (ruido), que dificulta la identificación de la señal. Cuanto mayor sea la relación entre la señal y el ruido, será más fácil interpretar la imagen diagnóstica. Se dice que una lesión es conspicua cuando es fácilmente visible en la imagen, o sea, que la relación señal-ruido es alta. La conspicuidad es el contraste de la lesión dividido por la complejidad del fondo (ruido aleatorio y el estructural); tiene una buena correlación estadística con la probabilidad de detección de la lesión. El ruido aleatorio es el que depende de las variaciones locales de la intensidad de radiación y/o de la sensibilidad de los sistemas receptores. El ruido estructurado depende de la superposición de estructuras.

  1. Artefactos.

Es cualquier estructura que aparezca en una imagen médica que no tenga correspondencia real con el área estudiada. Los artefactos más frecuentes son por:

  1. Calibración: sí el sistema TACM no está ajustado adecuadamente.

  2. Endurecimiento del rayo: cuando los RX atraviesan el tejido, la energía media del espectro de radiación se desplaza hacia una energía más alta.

  3. Artefactos de metal: los objetos de metal absorben totalmente la radiación. Esto produce como resultado las correspondientes rayas fuertes, negras o blancas, o artefactos en forma de estrella.

  4. Artefactos de imagen.

  5. Artefactos de movimiento: el movimiento de los órganos en el corte o el desplazamiento de todo el corte, durante la exploración pueden provocar artefactos brillantes y oscuros.

Estos parámetros de calidad de imagen se relacionan entre sí. Lo ideal es poder disponer de mayor resolución espacial, temporal y de contraste en imagen, con alta relación señal-ruido y sin artefactos.

  1. Aspectos técnicos generales.

La técnica a utilizar debe ser meticulosa para obtener imágenes de la mayor calidad. Para eso se usan protocolos de trabajo, donde deben controlarse las siguientes variables:

  1. Grosor del corte (slice thickness).

Este depende de la colimación, influyendo en la resolución espacial y la relación señal-ruido. Por ejemplo para el estudio de vasos de pequeño calibre la colimación debe ser de 2 o 3 mm.; en los de gran calibre se usan 5 mm. En pacientes de alta estatura la colimación debe ser de 5 mm. para mejorar la relación señal-ruido y ganar calidad en la imagen. La colimación en los estudios del corazón es de 0,6 mm.

  1. Área de estudio (scan area).

Es la definición con exactitud del área de estudio.

  1. Longitud del área de cortes (scan length):

Es la definición de la longitud del área a estudiar.

  1. Dirección de corte.

El corte puede dirigirse cráneo-caudal o a la inversa.

  1. Kilovoltaje (kv):

El kv representa la energía de los fotones y proporciona la penetración del rayo en el área a estudiar.

  1. Miliamperaje efectivo (effective mAs):

Proporciona la cantidad de haz de RX que representa el número de fotones que atraviesa al paciente y por tanto la calidad de las radiaciones, dando mayor detalle a la imagen, por incremento del tono de contraste. No obstante, el manejo incorrecto de este parámetro puede someter al paciente a radiaciones innecesarias y también producir artefactos por el mal uso del mAs.

  1. Duración del corte (rotation time):

Se recomienda entrenar al paciente para lograr el mayor tiempo de apnea posible, atendiendo al examen a realizar. En el caso de los estudios de carótida este tampoco debe deglutir.

  1. Pitch:

Se define como la relación entre el avance de la mesa por la rotación completa del gantry y la anchura del corte, de una fila de detectores.

Los factores altos del pitch, que expresan una mayor distancia entre los cortes espirales, proporcionan:

  1. Una mejor resolución espacial.

  2. Una menor exposición a las radiaciones.

  3. Un pitch de 2 significa la mitad de las exposiciones que un pitch de 1.

En su contra tiene que el corte debe ser muy fino y aumenta el ruido; esto puede ser compensado aumentando el mAs.

Normalmente el pitch usado es de 2 y sólo se usa de 3 cuando los cortes son de 1 mm, porque la resolución espacial es diagnóstica y los artefactos de la imagen no afectan el área de interés. Nunca debe usarse un pitch por debajo de 1.5.

  1. Velocidad de movimiento de la mesa (table feed/ rotation)

Esta velocidad es en mm/seg. y consiste en la relación entre la distancia a recorrer la mesa (en el área de estudio determinado por el operador), con el tiempo que puede estar el paciente en apnea. Por ejemplo si la distancia a recorrer es de 250 mm y el paciente sostiene la respiración 25 seg. , la velocidad de movimiento debe ser de 10 mm/seg.

  1. Reconstrucción (reconstruction increment):

Este representa la distancia entre los cortes consecutivos y sus efectos sobre la resolución espacial y de contraste.

La reconstrucción se realiza dependiendo del volumen que se obtiene por la superposición de cortes. Una reconstrucción estrecha minimiza los artefactos por superposición en las reconstrucciones tridimensionales.

  1. Kernel:

El kernel no es más que un sistema de filtrado de la imagen. Oscila entre 30 y 90 en una escala de resolución y el área varía según la zona a estudiar, que puede ser: cabeza (H) y cuerpo (B). Otro dato es la alta resolución (H) y la ultra alta resolución (U). La resolución se refiere a la mayor o menor definición de las estructuras y bordes y no a la espacial o temporal. Debe siempre tenerse en cuenta que para las imágenes en 3D no es correcto programar un kernel de alta resolución, pues pierde calidad al no existir buena homogeneidad en toda la imagen.

  1. Campo de Visión (FOV):

Es el tamaño de la imagen que va a ser reconstruida, y se calcula por medio del tomograma. A campo más estrecho hay mayor resolución porque el píxel es más pequeño, en una matriz casi siempre fija.

  1. Protocolos de trabajo (scan protocols).

La optimización de los protocolos de trabajo está basada en los siguientes aspectos:

  1. Deben escogerse adecuadamente los parámetros de corte y de necesitarse el contraste, escoger el tipo y forma de administración.

  2. Se deben definir los parámetros de reconstrucción basándose en una indicación o propósito determinado. Existen dos tipos que sirven de base a la reconstrucción:
  1. El procesamiento de los datos, que ofrece: una alta resolución, cortes finos, gran número de imá- genes, un efectivo procesamiento y archivo.

  2. La revisión de los datos (review dataset), ofrece menor resolución, cortes más gruesos, menor nú- mero de imágenes y da buena calidad en la docu- mentación de la imagen.
  1. Se debe escoger adecuadamente la metodología y técnica de post-procesamiento.

  1. Datos de post-procesamiento.

El post-procesamiento de la imagen ha ganado en importancia por día, debido a la gran cantidad de información por imagen que brindan los equipos multicortes. Entre estos sólo nos referiremos brevemente a los más importantes dentro de esta novedosa técnica:

  1. Proyección de Máxima Intensidad (MIP).

El MIP nos proporciona una proyección del vaso en toda su extensión pudiéndose usar esta imagen para limpiar la imagen, al poder sustituir todas las estructuras que se superponen. La misma es de gran utilidad para evaluar las calcificaciones y los stents en los vasos. Con ayuda de esta función pueden calcularse nuevas interfaces de orientación seleccionable libremente a partir de tomogramas.

Es un método para presentación 3D a lo largo de la dirección de visualización a través de un volumen. En la imagen los resultados dependerán del voxel con la absorción más alta de cada área.

  1. Reconstrucción Multi Planar (MPR).

Es la primera reconstrucción que hace el equipo en los planos coronal, axial y sagital. Permite moverse dentro de estos planos hasta obtener la posición deseada para proceder a realizar las reconstrucciones más complejas.

  1. Función de Transferencia de Modulación (MTF).

Es la relación dependiente de la frecuencia del contraste del objeto, respecto al contraste de la imagen. La MTF permite una determinación cualitativa de la resolución espacial de un sistema de generación de imágenes.

  1. Volumen ejecutable (volume rendering VRT).

El volumen rendering es posiblemente la técnica más novedosa entre estas reconstrucciones, ya que aporta una codificación de colores que asigna a cada uno de los tejidos por sí solo, siendo más fácil identificarlos. Otras de sus ventajas es que se puede eliminar el plano óseo y los tejidos blandos aparecen como transparentes.

En esta técnica se genera un histograma basado en la intensidad de un voxel y cada uno es mapeado como opacidad o incremento de la intensidad. La atenuación relativa al voxel es preservada usando la escala de grises en la imagen. Todos los datos obtenidos son usados y al final de la imagen pueden proyectarse vasos, órganos o ambos. Esto ofrece la posibilidad, por medio del software, de observar el interior de los mismos y transitar a través de ellos usando la realidad virtual.

  1. Voxel.

Existe una unidad elemental para imágenes bidimensionales digitalizadas que es el píxel. El voxel es una unidad elemental de volumen, que da la información tridimensional y el conjunto de estos es lo que determina la matriz de la imagen.

  1. Preparación del paciente.

Para obtener buenos resultados diagnósticos el médico debe lograr la óptima preparación del paciente que va a enfrentar un proceder imagenológico.

El primer aspecto a tener en cuenta es el consentimiento de éste para realizarse el examen; esta aprobación es un derecho que debe respetarse y es aceptado como un concepto legal. Por esto, el médico tiene la obligación de informar al mismo sobre los riesgos, consecuencias, alternativas, recomendaciones, de manera que el enfermo tenga elementos para hacer un razonamiento antes de otorgar su permiso.

Todo este proceso debe mantenerse de manera confidencial entre el médico y el paciente. El médico no tiene derecho a indicar un procedimiento sin el acuerdo del paciente; esto sólo será factible en casos de extrema emergencia o en pacientes incapacitados mentales, siempre velando por la ética profesional y de ser posible, previa consulta con familiares allegados.

En el caso de uso de contrastes radiológicos o de procederes de alto riesgo se debe dar el consentimiento por escrito mediante documento preparado al efecto. Este es un precepto legal exigido en muchos países. En la TACM se usan grandes cantidades de contraste, por lo que este consentimiento es imprescindible.

Preparaciones habituales.

  1. Sedación: en la mayoría de los procederes diagnósticos no invasivos, no es necesario usar sedación previa. Sólo recomendamos, en algunos enfermos que serán sometidos a esta prueba, una ligera sedación la noche anterior con una tableta de Midazolan, Diazepam o similar, siempre que no interfiera con algún tratamiento que pueda tener indicado. La sedación o anestesia durante el examen se deja en manos del médico anestesista.

  2. Ayunas: a nuestros pacientes se les exige que estén en ayunas desde la noche anterior o sin tomar nada en las últimas 4 horas.

  3. Uso de preparación única por vía oral o rectal: en la vía oral se usan polvos que se diluyen en un litro de agua y se toman en un tiempo determinado. Por vía rectal se utilizan los microenemas. Esta preparación es fundamental cuando el paciente será sometido a una colonoscopía virtual. También de manera más convencional se pueden usar laxantes por vía oral y enemas vía rectal. Los laxantes más comunes son el Bisacodilo, Dorbantilo u otros, teniendo en cuenta que siempre es necesaria la aplicación de enemas evacuantes en la noche antes y a pocas horas de la realización del examen.

  4. Uso de tratamiento anti-sensibilizante: sólo se usa en algunos pacientes con hiperergia no grave al contraste y donde sea el examen imprescindible para su diagnóstico. Nosotros usamos 50 mg. de Prednisona por vía oral o 100 de Hidrocortisona por vía IM., cada 6 horas de 12 a 72 horas antes del examen. Además de 25 a 50 mg. de Difenhidramina IM. y 100 mg. de Hidrocortisona, antes de comenzar el examen.
  1. Indicaciones, limitaciones y contraindicaciones generales de la TACM.
  1. Indicaciones:
  1. En el tórax, las indicaciones generales son:
  • Mediastino:
  1. Es de gran utilidad para estudiar las masas mediastinales, su composición, características y localización, así como las lesiones vasculares de éste.
  • Pulmón:
  1. Es de utilidad para el estudio de lesiones pulmonares, vistas o no en el Rx de tórax simple, pero sospechadas o con hallazgos que no expliquen la clínica del paciente.

  2. Esta es una herramienta que además de estudiar los campos pulmonares con una alta resolución, permite el pesquisaje, estudio y seguimiento de los nódulos pulmonares.

  3. Para el estudio de las lesiones focales y difusas del parénquima pulmonar.

  4. Además, la TACM es una técnica mínimamente invasiva para el estudio de los vasos arteriales y venosos pulmonares.

  5. Proporciona excelentes vistas tridimensionales del árbol vascular y es capaz de detectar oclusiones u otras lesiones en vasos hasta de 1mm de diámetro. De gran utilidad para el diagnóstico del tromboembolismo pulmonar.

  6. También es de utilidad en el estudio de despistaje de las bronquiectasias, aunque no sustituye a la broncografía cuando se utiliza para planificar una intervención quirúrgica. También pueden realizarse broncoscopías virtuales.

  7. Estudio de las lesiones ocupativas intraluminales por broncoscopía virtual.

  8. Estudio por perfusión de los tumores pulmonares.
  • Pleura y pared del tórax: de interés para el diagnóstico de las lesiones primarias o secundarias de la pleura y la pared del tórax.

  • Tráquea: es de gran utilidad para el estudio de las enfermedades de estructuras circundantes que invaden la tráquea.

  • Otras:

  1. Evaluar manifestaciones torácicas de enfermedades malignas sospechadas.

  2. Detectar enfermedades torácicas sospechadas locales o sistémicas que no hayan sido detectadas por otro medio diagnóstico.

  3. Como guía para procederes intervencionistas como la BAAF.

  1. En el aparato cardiovascular:
  1. Tiene utilidad en el diagnóstico precoz de los aneurismas aórticos.

  2. Programa para estudio del corazón:
  1. El estudio para evaluación del calcio, nos facilita el cálculo del volumen y la masa de calcio en las paredes coronarias. Esto permite valorar el riesgo de infarto cardiaco y la evaluación cuando se piensa imponer un stent, en las áreas que defina el ejecutor.

  2. Su principal indicación es el estudio de las arterias coronarias. Entre éstas podemos citar:

  1. En el dolor precordial cuando se sospecha enfermedad coronaria.

  2. En seguimiento evolutivo de la permeabilidad de los by pass y stents

  3. Para evaluar los vasos coronarios en el curso de las miocardiopatías.

  4. Para la evaluación del estado de las arterias coronarias previo a un tratamiento quirúrgico de las válvulas cardiacas.

  5. Para evaluar las placas de ateromas, principalmente cuando se piensa en un tratamiento endovascular.

  6. Para evaluar las variantes anatómicas de las arterias coronarias.

  7. Como pesquisaje de lesiones coronarianas.

  8. En el estudio de las cardiopatías congénitas del adulto y sus complicaciones quirúrgicas.

  9. Como complemento de otros medios diagnósticos por imágenes que se usan para el diagnóstico de las enfermedades cardiacas.
  1. Otra aplicación es que permite el estudio de los parámetros funcionales cardiacos.

  1. En el aparato digestivo:
  1. Es de gran beneficio para el estudio de las enfermedades del hígado y el páncreas, entre las que pueden citarse los procesos tumorales, inflamatorios y muy específicamente la infiltración de grasa en el hígado.

  2. También su uso se extiende a las enfermedades de la vesícula y las vías biliares, incluyendo la enfermedad litiásica y los procesos inflamatorios de esta área.

  3. Además, con el uso de contraste oral pueden estudiarse las vísceras huecas, fundamentalmente las lesiones malignas y su extensión a estructuras adyacentes.

  4. Es de provecho también, para el estudio de todo tipo de procesos expansivos intrabdominales, tumorales o inflamatorios

  5. Para el estudio del abdomen agudo.

  6. También sirve para el estudio de las adenomegalias intrabdominales y retroperitoneales, las colecciones líquidas y los abscesos intra abdominales.

  7. La colonoscopía virtual: es una endoscopía no invasiva del colon completo de alta resolución y dosis reducida. Es la aplicación clínica de un software que permite diagnóstico de las lesiones pólipoideas.

  8. El estudio de pacientes con hipertensión portal, para la evaluación de las fases arteriales y venosas.

  9. En el estudio de los aneurismas de la aorta abdominal y sus ramas.

  10. En el estudio de los procesos isquémicos abdominales agudos y crónicos.

  11. En el estadiamiento general de los procesos tumorales

  1. En el tractus urinario:
  1. Es de gran ayuda para el estudio de las masas renales y pararrenales, así como para diferenciar las lesiones quísticas de las sólidas.

  2. También es de utilidad para el estudio de los traumatismos renales.

  3. Es útil para el estudio de las anomalías congénitas.

  4. Estudio de los riñones que no eliminan, en la hidronefrosis y la atrofia renal y otras causas.

  5. Es importante para el diagnóstico y seguimiento en la litiasis reno-uretral.

  6. Permite endoscopías virtuales que pueden diferenciar los procesos oclusivos intraluminales de los extraluminales.

  7. Es un examen de gran utilidad para el estudio de las suprarrenales.

  8. También sirve para el estudio de la litiasis vesical, los tumores. En estos últimos tiene un gran valor en su estadiamiento.

  9. En la próstata sirve para los tumores de la próstata, principalmente para su estadiamiento.

  10. Para el estudio integral de los donantes de riñón.

  11. En el estudio de la hipertensión reno-vascular y sus causas.

  1. En el sistema osteomioarticular:
  1. Su valor fundamental es como complemento del examen simple de hueso y partes blandas.

  2. Sirve para el estudio de las enfermedades que afecten el canal raquídeo como las hernias discales y otras enfermedades degenerativas, los tumores, las malformaciones, los traumas y otras.

  1. En el sistema nervioso:
  1. La TACM se considera uno de los exámenes de elección para el estudio de las enfermedades intracraneales en general, siendo su mayor ventaja en el estudio de las hemorragias agudas y en el politraumatizado.

  2. Estudio de los procesos isquémicos cerebrales. Además permite el diagnóstico precoz de los infartos usando el software de perfusión cerebral.

  3. De utilidad en el estudio de los aneurismas para evaluar las características de éste y para planificar un abordaje quirúrgico o por intervencionismo.

  4. Estudio de las malformaciones cráneo-encefálicas, para determinar los vasos de aferencia y eferencia, así como para evaluar las características del nido.

  5. Estudio de los tumores cerebrales, evaluando sus particularidades y vascularización.

  6. Estudio de la perfusión de los tumores cerebrales, para evaluar la efectividad del tratamiento.

  7. Evaluación de las malformaciones cráneo-encefálicas.

  8. Estudio de las mastoides y del oído.

  1. En exámenes vasculares de miembros superiores e inferiores.
  1. Sirve para los estudios arteriales y venosos de los miembros superiores e inferiores, en el estudio de las malformaciones y las enfermedades isquémicas.

H- En exámenes vasculares del cuello.

  1. Estudio de los procesos expansivos del cuello.

  2. Evaluación de las lesiones esteno-oclusivas de las carótidas.

  3. Estudio de las malformaciones vasculares del cuello.
  1. Limitaciones.
  1. Las limitaciones en el tórax están dadas por los movimientos cardiacos y respiratorios que producen artefactos, en pacientes que no cooperen o tengan alteraciones del ritmo cardiaco. En los campos pulmonares, a pesar de que pueden estudiarse lesiones bastante pequeñas, su limitación fundamental se debe a la no diferenciación entre lesiones benignas y malignas.

  2. En las enfermedades abdominales, la TACM está limitada fundamentalmente en el estudio de los niños y los adultos delgados, por la poca cantidad grasa abdominal.

  3. En el cráneo, tiene limitaciones diagnósticas en algunos tipos de lesiones como las encefalitis y las enfermedades desmielinizantes. También las pequeñas hemorragias subaracnoideas, en lesiones del tallo cerebral y del ángulo pontocerebeloso.

  1. Contraindicaciones.
  1. Pacientes que no pueden ser sometidos a altas dosis de radiaciones.

  2. Pacientes con hiperergia a los contrastes yodados.

  3. Pacientes con insuficiencia cardiaca, renal y hepática, por el gran volumen de contraste que se utiliza para la realización de estos exámenes.


Fig. G-1. Colonoscopía virtual con imagen polipoidea.


Fig. G-2. Broncoscopía virtual con tumor que ocluye la luz bronquial


Fig. G-3. Estudio de perfusión cerebral normal.


Fig. G-4. Estudio de perfusión con infarto de cerebral media izquierda


Fig. G-5. Estudio de perfusión de glioblastoma cerebral


Fig. G-6. Detección de nódulos pulmonares por la técnica de "Lung Care".


Fig. G-7. Equipo Sensation 64.


Fig. G-8. Bomba inyectora de doble cabezal.


Fig. G-9. Curva de contraste con pico efectivo para la adquisición de imágenes.


Fig. G-10. Curva de contraste insuficiente para lograr la adquisición de imágenes.



Fig. G-11. Calcio scoring que indica pequeña placa calcificada en la arteria descendente anterior. Índice Agatston de 0.3.


Fig. G-12. Calcio scoring que indica calcificaciones en arteria coronaria derecha y circunfleja. Indice de Agatston elevado.


Fig. G-13. Estudio con programa "Argus" para evaluar masa miocárdica.


Fig. G-14. Resultado de estudios funcionales del corazón con el programa "Argus".