PRINCIPIOS FÍSICOSPRINCIPIOS FÍSICOSDE LADE LA

TOMOGRAFÍA COMPUTADATOMOGRAFÍA COMPUTADA

Cátedra de Diagnóstico por ImágenesCátedra de Diagnóstico por Imágenesy Terapia Radiantey Terapia Radiante

OBJETIVO

Lograr un conocimiento básico de la físicadel método que les permita su adecuadainterpretación y una aplicación racional delinterpretación y una aplicación racional delmismo

RADIOLOGIA CONVENCIONALRADIOLOGIA CONVENCIONAL

� Se basa en la atenuación que sufren losrayos X al atravesar un cuerpo

� Existe superposición de estructuras

� Mala capacidad para discriminar dosestructuras con densidades cercanas

TOMOGRAFÍA LINEALTOMOGRAFÍA LINEAL

� Movimiento simultáneo y opuesto del tubo derayos X y del chasis que contiene la películaradiográfica; mientras se realiza la exposición

� Se obtiene un plano focal de corte con menorsuperposición de estructurassuperposición de estructuras

� Cuando mayor es el ángulo tomográfico, másfino es el plano de corte

� Variando la distancia entre el tubo y el pacientese cambia la altura del corte

ESQUEMA DE LAESQUEMA DE LATOMOGRAFÍA LINEALTOMOGRAFÍA LINEAL

DESVENTAJAS DE DESVENTAJAS DE LA TOMOGRAFÍA LINEALLA TOMOGRAFÍA LINEAL

� Borramiento incompleto de las estructuras superpuestas

� Contornos difusos� Contornos difusos� No discrimina estructuras con densidades

cercanas� Dosis altas de radiación

TOMOGRAFÍA COMPUTADATOMOGRAFÍA COMPUTADADEFINICIÓNDEFINICIÓN

Método de diagnóstico por imágenes basadoen la atenuación de los rayos X que permiteen la atenuación de los rayos X que permiteobtener la reconstrucción de un volumenplanar definido de un cuerpo

TOMOGRAFÍA COMPUTADATOMOGRAFÍA COMPUTADACLASIFICACIÓNCLASIFICACIÓN

� Tomografía computada convencional

Tomografía computada helicoidal� Tomografía computada helicoidal

� Tomografía computada volumétrica o multicorte

TOMOGRAFÍA COMPUTADATOMOGRAFÍA 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 electrónicatransformándolos 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 TOMOGRAFÍA COMPUTADA CONVENCIONALCONVENCIONAL

TOMOGRAFÍA COMPUTADA TOMOGRAFÍA COMPUTADA ESQUEMAESQUEMA

CONVERT. ANALÓGICO /

DIGITAL

TOMOGRAFÍA COMPUTADA

GANTRY

BOMBA INYECTORA AUTOMÁTICA

MESA

TOMOGRAFÍA COMPUTADA

TUBO DE RAYOS X

DETECTORES

MESA

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 RECONSTRUCCIÓNMATRIZ DE RECONSTRUCCIÓN

� Sistema de coordenadas con múltiples líneas sobre las cuales se forma la imagen

� Cuando más líneas tengan menor es el � 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

� Determina el área a estudiar

� Cuando mas chica es el área, menor es el tamaño del píxel y mayor la resolución

CAMPO DE ESTUDIOCAMPO DE ESTUDIO

tamaño del píxel y mayor la resolución espacial

� Se mide en cm.

� Varía habitualmente entre 5 a 42 cm.

PODER DE RESOLUCIÓN IPODER DE RESOLUCIÓN I

� Es la capacidad de detectar dos puntos deigual tamaño separados por la mitad de susdiámetros

� Varía de acuerdo a la diferencia entre las� Varía de acuerdo a la diferencia entre lasdensidad de la imagen y el tejido de base( bajo / alto contraste )

� Cuando mayor es la diferencia entre lasdensidades, mejor es la visualización

PODER DE RESOLUCIÓN IIPODER DE RESOLUCIÓN II

� Ej.: En un corte de 1 cm. de espesor puedeser visualizada una imagen con densidad departes blandas de 1 mm. de diámetro en elpulmón ( alto contraste ). Está necesitapulmón ( alto contraste ). Está necesitaaproximadamente entre 3 a 5 mm. para servisualizada en el mediastino y casi 1 cm. dediámetro si se proyecta en el parénquimahepático ( bajo contraste )

� Llevan el nombre del inventor del método ( Godfrey N. Hounsfield )

UNIDADES HOUNSFIELD ( UH. )UNIDADES HOUNSFIELD ( UH. )

� Se basan en el coeficiente de atenuación de las sustancias

� También se los conoce como números CT

ESCALA BÁSICA DE DENSIDADES

� Hueso ------------ + 300 / 500 UH.� Sangre ------------ + 60 / 90 UH.� Partes Blandas ------- + 40 / 80 UH.

Líquidos ------------ - 10 / 30 UH.� Líquidos ------------ - 10 / 30 UH.� Grasa ------------ - 70 / -100 UH.� Gas ------------ - 600 / -1000 UH.

FACTORES QUE ALTERAN LA FACTORES QUE ALTERAN LA EXACTITUD DE LAS UH.EXACTITUD DE LAS UH.

� Volumen parcial

Técnica utilizada en el corte � Técnica utilizada en el corte

� Calibración del equipo

VOLUMEN PARCIALVOLUMEN 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 IIMAGEN I

� La existencia de una amplia variedad de densidades

� La imposibilidad de asignar un color propio a � 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 IIIMAGEN II

� Obligo a crear un sistema móvil

Se utilizan niveles y amplitudes de ventanas � Se utilizan niveles y amplitudes de ventanas apropiados para evaluar los distintos órganos

NIVEL DE VENTANANIVEL 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 evaluartejido que se quiere evaluar

� Ejemplos: # - 700 para evaluar el pulmón# 0 para evaluar líquidos# + 300 para evaluar el hueso

AMPLITUD DE VENTANAAMPLITUD 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 visualcolor 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

� 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

EJEMPLO: WL: 0 / WW. 100EJEMPLO: WL: 0 / WW. 100

� 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

� 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

EJEMPLO: WL: 0 / WW. 1000EJEMPLO: WL: 0 / WW. 1000

� 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 VENTANA PARA VER PARTES BLANDASBLANDAS

PARTES BLANDAS

GRASA

AIRE HUESO

VENTANA PARA VER VENTANA PARA VER PULMÓNPULMÓN

VASOS

PERMITE EVALUAR LAS ESTRUCTURAS INTRAPULMONARES

BRONQUIOS CISURA

VENTANA PARA VER HUESOVENTANA PARA VER HUESO

CORTICAL ESPONJOSA

PERMITE DIFERENCIAR EL HUESO CORTICAL DE LA ESPONJOSA

AGENTES DE CONTRASTEAGENTES DE CONTRASTE

� Cambian el contraste entre dos tejidos� Pueden ser: +: Aumentan la densidad

- : Disminuyen la densidad� Según la vía de administración se clasifican � Según la vía de administración se clasifican

en: VascularOral / enemaMielográficoOtros

TOMOGRAFIA HELICOIDALTOMOGRAFIA HELICOIDAL

� Rotación continua del tubo� Movimiento sincronizado de la camilla durante

la exposición� Adquisición volumétrica� Igual dosis de radiación que la convencional

TOMOGRAFIA HELICOIDALTOMOGRAFIA HELICOIDAL

� El factor de desplazamiento se llama “pitch”� Pitch = Avance de la mesa x giro ( 360º )

Espesor del corte 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 HELICOIDALESQUEMA

VENTAJAS DE LA TOMOGRAFÍA VENTAJAS DE LA TOMOGRAFÍA HELICOIDALHELICOIDAL

� Reduce el tiempo de exploración� Evita los espacios entre los cortes� Posibilita las exploraciones con menor

cantidad de contraste i.v.cantidad de contraste i.v.� Reconstrucción multiplanar de imágenes con

igual resolución espacial� Reconstrucción tridimensional de regiones

( angiografías, colonoscopía virtual, etc. )

TOMOGRAFÍA HELICOIDAL DE TOMOGRAFÍA HELICOIDAL DE CORTE MÚLTIPLECORTE MÚLTIPLE

DIRECCIÓN DE LA MESA

MÁS DE UNA FILA DE DETECTORES

TOMOGRAFÍA HELICOIDAL DE TOMOGRAFÍA HELICOIDAL DE CORTE MÚLTIPLECORTE 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