escáneres CT

¿Qué es la tomografía computarizada (TC)?

Latomografía computarizada (TC) (también conocida como tomografía computerizada) fue la primera en su campo como método radiológico no invasivo que permite a los profesionales médicos ver el interior de todo el cuerpo humano sin necesidad de una estructura adyacente. La tomografía computarizada tiene una ventaja más significativa que las radiografías convencionales: Al explorar el cuerpo humano desde un solo lado con una radiografía convencional, los tejidos blandos y los órganos pueden quedar ocultos tras los huesos más densos. Sin embargo, con los escáneres TC, los profesionales médicos pueden hacer varias radiografías desde distintas direcciones para obtener información mucho más detallada y útil.

Para lograr distintos objetivos, los fabricantes modifican la estructura de los escáneres de TC. Sin embargo, en general, todos los escáneres de TC son similares entre sí y constan de un pórtico de exploración, un tubo de rayos X, un sistema informático y una consola de visualización para el radiólogo.

Procedimiento de exploración por TC

En la exploración por TC, múltiples conjuntos de rayos X atraviesan el cuerpo del paciente en varias direcciones para producir una exploración que proporciona información sobre el interior y la profundidad del cuerpo humano. Estos rayos atraviesan una región específica denominada "corte", y un conjunto de detectores situados al otro lado del cuerpo del paciente registra estos rayos X.

Existen dos mecanismos diferentes mediante los cuales los escáneres de TC consiguen los resultados deseados.

1. El escáner de TC de haz cónico es relativamente nuevo en comparación con los otros. Los escáneres de TC de haz cónico utilizan un rayo detector de superficie plana y suelen girar alrededor del paciente en menos de 240°.
2. El escáner de TC de haz en abanico es un mecanismo más antiguo y se encuentra con más frecuencia en la física médica actual. Por este motivo, en esta explicación nos centraremos en los escáneres de TC de haz en abanico.

El gráfico anterior muestra cómo funciona un escáner de TC para obtener exploraciones desde múltiples ángulos. Veamos cómo funciona un escáner de TC paso a paso.

1. El paciente se tumba en una cama colocada en el centro del escáner de TC.
2. El tubo de rayos X y los detectores empiezan a girar juntos alrededor del cuerpo del paciente.
3. El tubo de rayos X produce haces de rayos X que atraviesan el corte y llegan a los detectores situados al otro lado del paciente.
4. El conjunto de detectores registra los rayos X. La atenuación (absorción) del haz de rayos X al penetrar en el cuerpo humano es lo que crea el contraste en las imágenes por TC. Se utiliza una gama de energía de 20 a 150 kiloelectronvoltios para la técnica de diagnóstico por imagen.
5. A medida que el mecanismo gira alrededor del paciente, se toman varias imágenes una detrás de otra.
6. El ordenador utilizado procesa la imagen en función de la absorción de los rayos X para formar una imagen detallada.

El coeficiente medio de atenuación lineal

El contraste de la imagen depende de la intensidad del haz de rayos X que llega al detector, que a su vez depende de cuántos rayos se absorben en su camino hacia el detector. Esta llamada absorción está relacionada con el coeficiente medio de atenuación lineal. Se puede expresar matemáticamente de la siguiente manera:

\[I = I_0 \cdot e^{-\mu x}\]

_I0 es la intensidad inicial del haz de rayos X, µ es el coeficiente de atenuación lineal e I es la intensidad del haz de rayos X tras atravesar un material con una profundidad de x centímetros.

Normalmente, cuando se utilizan rayos X en diagnóstico, el músculo tiene un coeficiente de atenuación lineal de alrededor de 0,^180m-1. Si reordenamos la ecuación y ponemos el coeficiente de atenuación lineal del músculo para cada centímetro, obtenemos

\[\frac{I}{I_0} = e^{-\mu x} = e^{-0,180 \cdot 1} = 0,835\].

Si haces el mismo cálculo para la sangre y el hueso, obtendrás 0,837 para la sangre y 0,619 para el hueso. Como puedes ver, los resultados para la sangre y el músculo no difieren mucho. Por tanto, para obtener un mejor contraste entre la sangre y el músculo, se puede introducir un medio de contraste con yodo en el cuerpo del paciente para señalar los vasos sanguíneos en el resultado final.

Ventajas e inconvenientes de los escáneres de TC

Los escáneres de TC tienen muchas ventajas en física médica. Una ventaja es la capacidad del escáner de TC para mostrar detalles muy pequeños con diferencias de densidad inferiores al uno por ciento.

Pero a pesar de las ventajas, los escáneres de TC tienen algunos inconvenientes que hay que tener en cuenta. Veamos la tabla siguiente para comparar los pros y los contras de los escáneres de TC.

Aplicaciones de los escáneres TC

Las tomografías computarizadas se utilizan para diversos fines en física médica. Algunos de estos fines son:

• Localizar infecciones en el cuerpo humano.
• Diagnosticar enfermedades vasculares, problemas en la columna vertebral y lesiones que dañan los huesos.
• Determinar lesiones internas causadas por traumatismos o accidentes y localizar distintos tipos de cáncer.
• Ayudar en biopsias y otros procesos de la física médica.