Tema de estudio

Cómo funciona la tomografía computarizada

Sistema
General
Modalidad
TC
Tipo
Técnica

Del giro del tubo a la reconstrucción del corte: Unidades Hounsfield, ventanas, fases de contraste y control de la dosis.

La idea básica

La radiografía convencional proyecta todo el volumen del cuerpo sobre un plano y superpone estructuras. La tomografía computarizada resuelve ese problema obteniendo múltiples proyecciones desde muchos ángulos alrededor del paciente y reconstruyendo, mediante cálculo, cuánto atenúa la radiación cada punto del interior.

El tubo de rayos X gira dentro del gantry describiendo una circunferencia alrededor de la camilla, mientras enfrente de él un conjunto de detectores registra la radiación transmitida en cada posición angular. Con esos miles de mediciones el ordenador resuelve, para cada elemento de volumen, un valor de atenuación. El resultado es un mapa en cortes donde cada estructura aparece separada de las demás.

De la adquisición secuencial a la helicoidal y multicorte

Los primeros equipos adquirían un corte, la mesa avanzaba y se adquiría el siguiente. La incorporación del anillo deslizante permitió el giro continuo del tubo mientras la mesa se desplaza sin parar, de modo que la trayectoria del haz respecto al paciente describe una hélice. Esto acortó drásticamente los tiempos y permitió estudiar regiones enteras en una sola apnea.

El siguiente salto fue colocar varias filas de detectores en lugar de una, lo que permite adquirir muchos cortes por vuelta. Con ello se consigue cubrir el tórax o el abdomen en pocos segundos y obtener vóxeles prácticamente cúbicos, lo que hace posible reconstruir la información en cualquier plano con la misma calidad que en el plano original.

El pitch describe la relación entre el avance de la mesa por vuelta y la anchura del haz. Un pitch alto acelera el estudio y reduce la dosis a costa de cierta pérdida de calidad, mientras que un pitch bajo aumenta la dosis y el detalle. Es uno de los parámetros que se ajustan al diseñar cada protocolo.

Unidades Hounsfield

La atenuación de cada punto se expresa en una escala relativa donde el agua vale cero y el aire vale menos mil. Sobre esa escala, la grasa se sitúa en valores negativos moderados, las partes blandas y los órganos en unas pocas decenas positivas, la sangre coagulada algo por encima de la sangre circulante, y el hueso compacto y el metal en valores muy altos.

Que la escala sea numérica y reproducible es una de las grandes ventajas de la tomografía frente a la radiografía simple, porque permite medir en lugar de estimar. Colocar una región de interés sobre una lesión y comprobar si sus valores corresponden a grasa, a líquido simple, a contenido proteico o a calcio orienta el diagnóstico de forma objetiva.

También permite valorar el realce: Comparar los valores de una lesión antes y después de administrar contraste yodado cuantifica cuánta vascularización tiene, un dato clave para distinguir un quiste simple de una lesión sólida.

Ventanas: La misma imagen, distintas lecturas

El ojo humano no distingue miles de niveles de gris simultáneamente, pero el estudio contiene un rango enorme de valores. Por eso la imagen se visualiza seleccionando un intervalo de la escala y repartiendo en él todos los grises disponibles, mediante dos parámetros: El nivel, que es el valor central, y la anchura, que es el rango que se representa.

De ahí nacen las ventanas de trabajo. La ventana de partes blandas es estrecha y muestra bien las diferencias sutiles entre órganos abdominales. La ventana de pulmón es muy amplia y desplazada hacia valores negativos, y es imprescindible para evaluar el parénquima. La ventana de hueso, amplia y desplazada hacia valores altos, muestra el trabeculado y las corticales. Existen además ventanas específicas, como la estrecha para el parénquima cerebral, que resalta la escasa diferencia entre sustancia gris y blanca.

La regla práctica es fundamental: Un estudio nunca se lee en una sola ventana. Una fractura costal puede ser invisible en ventana de partes blandas y evidente en ventana ósea, y un neumotórax fino puede pasar desapercibido si no se mira en ventana pulmonar.

Reconstrucciones y postproceso

Los datos adquiridos se reconstruyen con distintos filtros o algoritmos según lo que se quiera ver: Un filtro suave reduce el ruido y favorece la valoración de partes blandas, mientras que un filtro de alta resolución realza los bordes y es el adecuado para el pulmón y el hueso, a costa de una imagen más granulada.

A partir del volumen se generan reconstrucciones multiplanares en cualquier orientación, proyecciones de máxima intensidad que resaltan las estructuras más densas y resultan útiles para vasos y para nódulos pulmonares, proyecciones de mínima intensidad para la vía aérea, y representaciones tridimensionales de volumen empleadas sobre todo en planificación quirúrgica y en trauma complejo.

El postproceso no crea información que no se adquirió: Si la adquisición tuvo cortes gruesos o movimiento, las reconstrucciones heredarán esas limitaciones.

Contraste y fases

El contraste yodado intravenoso se distribuye por el torrente circulatorio y realza los tejidos en función de su vascularización. El momento en que se adquiere la imagen tras la inyección define la fase y cambia por completo lo que se ve.

En la fase arterial el contraste está sobre todo en las arterias y en las lesiones hipervascularizadas; es la que se usa para estudiar aorta y vasos y para caracterizar lesiones hepáticas con realce precoz. En la fase venosa portal el parénquima de los órganos alcanza su máximo realce y es la fase estándar del estudio abdominal. En la fase tardía o de equilibrio el contraste se ha redistribuido y se detectan lesiones con retención lenta y fibrosis. La fase excretora muestra el contraste eliminado en la vía urinaria.

Elegir la fase equivocada puede hacer invisible una lesión perfectamente detectable en otra, y por eso el protocolo se decide a partir de la pregunta clínica, no por rutina.

Dosis y control de calidad

La tomografía es la técnica que más contribuye a la dosis colectiva de origen médico, de modo que el control de la exposición es parte del trabajo diario. Las herramientas principales son la modulación automática de la corriente según el grosor de cada región, el ajuste del kilovoltaje al tamaño del paciente, la limitación estricta de la longitud explorada, la reducción del número de fases a las estrictamente necesarias y el uso de algoritmos de reconstrucción iterativa, que permiten obtener imágenes aceptables con menos dosis.

Repetir fases sin indicación es una de las fuentes de dosis innecesaria más habituales y más fáciles de evitar. Comparar los indicadores de dosis del propio servicio con los niveles de referencia establecidos es una forma sencilla de detectar protocolos mejorables.

Artefactos frecuentes

El endurecimiento del haz y el efecto de volumen parcial generan bandas y falsas densidades cerca de estructuras muy densas, especialmente en la fosa posterior, donde pueden simular o esconder lesiones. El metal produce artefactos de rayas intensas que degradan la región circundante, aunque los algoritmos de reducción de artefactos metálicos han mejorado notablemente la situación.

El movimiento del paciente y los movimientos fisiológicos, como la respiración y el latido cardiaco, producen bordes duplicados y desenfoque. La ausencia de datos suficientes o el ruido por técnica insuficiente en pacientes de gran tamaño generan un moteado que puede confundirse con patología. Reconocer estos patrones evita informar hallazgos que no existen.

Puntos clave

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