INSTRUMENTACIÓN BIOMÉDICA II

INTRODUCCIÓN

El término “tomografía computarizada”, o TC, se refiere a un procedimiento computarizado de imágenes por rayos X en el que se proyecta un haz angosto de rayos X a un paciente y se gira rápidamente alrededor del cuerpo, produciendo señales que son procesadas por la computadora de la máquina para generar imágenes transversales—o “cortes”—del cuerpo. Estos cortes se llaman imágenes tomográficas y contienen información más detallada que los rayos X convencionales. Una vez que la computadora de la máquina recolecta varios cortes sucesivos, se pueden “apilar” digitalmente para formar una imagen tridimensional del paciente que permita más fácilmente la identificación y ubicación de las estructuraras básicas, así como de posibles tumores o anormalidades.

La tomografía computarizada se ha convertido en una de las técnicas de diagnóstico más utilizadas. Desde su introducción clínica en 1971 ha experimentado sucesivos avances que han hecho posible la aparición de indicaciones nuevas en diferentes campos de la medicina.

2. RADIACIÓN DEL TC

Las dosis recibidas por el paciente durante una exploración de TC se encuentran entre las más elevadas de todas las técnicas de radiodiagnóstico.

Para hacernos una idea de la radiación que conlleva el TC se compara con la de la radiografía:

A pesar de que los valores puedan parecer elevados, hay que tener presente que las dosis anuales por radiación natural se hallan en el rango de 1 a 10 mSv.

3. PELIGROSIDAD DEL TC

Los equipos de TC emiten rayos X, que es radiación electromagnética de alta energía, cuya interacción con los organismos vivos puede dar lugar a efectos biológicos potencialmente dañinos. El estudio de su peligrosidad se llevará a cabo a partir de la dosis efectiva que es la magnitud que cuantifica el riesgo global y se define como la dosis absorbida (energía absorbida por unidad de masa) multiplicada por unos factores característicos del tipo de radiación y de la diferente radiosensibilidad de los órganos y tejidos del cuerpo.

La unidad de medición en el SI de la dosis absorbida es el Gray (Gy) y el de la dosis efectiva el Sievert (Sv).

El daño se clasifica en efectos deterministas o en efectos probabilísticos.

Los daños deterministas sólo aparecen a partir de una dosis umbral. Por encima de este valor un importante número de células muere o deja de dividirse provocando graves lesiones morfológicas y funcionales en el órgano o tejido. Las dosis umbrales son de 1-2 Gy, por lo que estos valores no son superados por el TC.

Los efectos probabilísticos, carecen de umbral de dosis y se deben a las transformaciones de células no reparadas. La probabilidad de que se produzcan es proporcional a la dosis efectiva recibida, por tanto, la manera de minimizar su aparición, será disminuir la dosis en el paciente.

La gráfica de la derecha publicada por la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) refleja el porcentaje de riesgo de cáncer fatal en función de la edad y sexo.

No obstante, no hay que olvidar que la probabilidad de muerte por cáncer radioinducido es mucho menor a la debida al cáncer causado por otros factores.

4. MINIMIZACIÓN DE LOS DAÑOS

Con el fin de disminuir la aparición de efectos biológicos se deben seguir los principios de la protección radiológica (PR) que, en el caso del paciente, corresponden a la justificación de la ejecución de la prueba, la optimización de las dosis empleadas y el establecimiento de unos niveles de referencia de dosis.

Una radiografía sólo está justificada si proporciona un beneficio neto frente al detrimento individual que puede causar. La decisión final en cuanto a la realización o no de la prueba, queda en manos del especialista en radiología clínica (RD 815/2001).

En la siguiente tabla se observan las dosis aproximadas de radiación efectiva en un adulto y se comparan con la radiación natural de fondo, en años, que causarían.

4.1 OPTIMIZACIÓN DE LAS DOSIS IMPARTIDAS (ALARA)

Para minimizar los daños, también es necesario tomar medidas para optimizar las dosis impartidas, de manera que sean lo más bajas posibles compatibles con la obtención de la información diagnóstica requerida. A este principio se le denomina ALARA (tan baja como sea razonablemente posible “As Low As Reasonably Achievable)

4.1.1 TÉCNICAS PARA LA OPTIMIZACIÓN DE LA DOSIS

En la siguiente imagen se puede apreciar la evolución de la tecnología, con el fin de adaptarse a la zona de diagnóstico minimizando la dosis impartida. Imagen publicada por Siemens, empresa líder en el sector.

4.1.1.1 ADAPTACIÓN DE LA FRECUENCIA VARIANDO PULSO DE FLÚOR

Esta técnica proporciona tasas variables de pulso de flúor. La frecuencia pulsante de los sistemas se puede adaptar según la necesidad clínica: de 30 pulsos por segundo (p / s) en varios pasos, hasta 0.5 p / s. Esta es la forma más fácil de reducir la exposición al paciente. Una reducción a la mitad

La reducción de 30 p / s a 7.5 p / s da como resultado una dosis ahorro del 75%.

4.1.1.2 AJUSTE CONTINUO DEL FILTRO VARIABLE

Esta técnica logra la reducción de la dosis de entrada del paciente al permitir el ajuste del filtro
espesor. Los filtros de cobre adicionales reducen la dosis de entrada del paciente a través del endurecimiento del haz.
La filtración variable, de 0,1 a 0,9 mm durante la fluoroscopia y de 0,0 a 0,9 mm durante la digitalización, se ajusta automáticamente de acuerdo con la absorción de la dosis de entrada del paciente a lo largo de la trayectoria del haz de rayos X.

Esta inserción de filtro automático siempre mantiene la dosis de entrada al paciente más baja posible sin degradar la calidad de la imagen percibida.

La selección del filtro se muestra en la parte de visualización de datos del monitor. Creciente
el prefiltrado de 0.1 a 0.9 mm a 70 kV resulta en un ahorro de dosis de aproximadamente 50%.

4.1.1.3 AJUSTE DE COLIMADOR Y FILTRO SIN RADIACIÓN

Usando la última retención de imagen (LIH) como referencia, permite la colimación sin radiación y ajuste de posición del filtro semitransparente para apuntar con precisión a la región de interés.

4.1.1.4 POSICIONAMIENTO SIN RADIACIÓN

Proporciona posicionamiento de objetos sin radiación. Visualización gráfica del contorno de La imagen próxima permite hacer una panorámica de la mesa sin exposición a la radiación fluoroscópica.

5. CALIBRACIÓN DEL EQUIPO

Para la calibración de los TC se utilizan dummies o phantoms, sondispositivos de PMMA y otros materiales, de dimensiones y geometríasconocidas, por lo que para comprobar que el aparato esté calibrado, serealiza un escaneado TAC del dispositivo, que es como el que se muestra a continuación:

Una vez activada la opción Calibración del tomógrafo (Fast Calibration),el sistema comprueba el estado de los colimadores, los detectores y losparámetros físicos de adquisición de datos: kilovoltios (Kv), miliamperios(mAs) etc.

Si el aparato no ha sido calibrado, podrán aparecer artefactos en las imágenes (anillos concéntricos, ruido digital, sombras, etc) obteniéndose imágenes de poca calidad, que no permiten establecer un diagnóstico preciso. Los artefactos pueden alterar la interpretación de las imágenes, simulando una condición patológica, haciéndose necesario realizar nuevas pruebas al paciente.

PARA SABER MÁS...

-LA MEDICINA NUCLEAR:

La medicina nuclear utiliza pequeñas cantidades de materiales radiactivos llamadas radiosondas que generalmente se inyectan en el torrente sanguíneo, se inhalan o se tragan. La radiosonda viaja a través del área examinada y entrega energía en la forma de rayos gamma que son detectados por una cámara especial y una computadora para crear imágenes del interior de su cuerpo. La medicina nuclear proporciona información única que generalmente no se puede obtener utilizando otros procedimientos de toma de imágenes y ofrece la posibilidad de identificar enfermedades en sus etapas tempranas.

Os dejo un vídeo qué explica en qué consiste la medicina nuclear, particularmente, cómo se detecta la localización del ganglio centinela.