Técnicas de tomografía computarizada y ecografía con reconstrucción de imagen

Módulo 06 Técnicas de tomografía computarizada y ecografía

CFGS Técnico Superior en Imagen para el Diagnóstico y Medicina Nuclear

Profesor: Daniel Barrera

Tema 03 Obtención de la imagen en las exploraciones tomográficas

ÍNDICE

• 3.1 Características de las imágenes en TC
• 3.2 Normas de lectura de imágenes en TC
• 3.3 Número de TC y correspondencia con órganos. Densidad radiológica.
• 3.4 Documentación de ventanas
• 3.5 Reconstrucción de la imagen
• 3.6 Artefactos en TC. Tipos y medidas correctoras
• 3.7 Parámetros de calidad de la imagen
• 3.8 Presentación del estudio

REPASO

IMPORTANCIA DEL CONTRASTE

Parámetros de calidad

Técnicas de reconstrucción Calidad de la imagen Responsabilidad del técnico

3.1 Características de las imágenes en TC

TC

Reconstrucción tridimensional Basados en el coeficiente de atenuación de los tejidos y gracias a algoritmos, determinan su localización y densidad. Emisiones de radiación en diferentes ángulos (ofrecen info de profundidad) Imagen TC 512 líneas 512 píxeles/línea 262.144 vóxeles en total Pixel Voxel ! Debido a que la reconstrucción es realizada por el sistema informático, es una imagen digital en la que cada pixel de la matriz representa un vóxel de tejido corporal.

Vóxel

Pixel Voxel VOXEL PIXEL Un vóxel es la unidad cúbica que compone un objeto tridimensional, análogamente a lo que es un pixel en dos dimensiones.

Durante el procesado de imagen, se asigna a cada vóxel un número TC o Unidades Houndfield relacionado con su nivel de atenuación. Cada punto de la imagen presenta en el contorno una degradación que hace borroso el perímetro. Para corregir esto, se aplica un filtro que elimina esa borrosidad y permite visualizar una imagen más cercana a la realidad. Los datos son procesados por un software que los transforma en la imagen diagnóstica. Pixel Voxel

3.2 Normas de lectura de imágenes en TC

Responsabilidades:

• Lectura e interpretación de la imagen TC -> El médico radiólogo.
• Valoración de la calidad de la imagen y del estudio realizado > Técnico en imagen.

El técnico en imagen para el diagnóstico debe realizar el siguiente control de calidad de las imágenes adquiridas:

1. Comprobar que el estudio contiene los cortes que el protocolo indica.
2. Verificar que las imágenes se encuentran en el orden y la orientación correctos.
3. Evaluar la calidad diagnóstica de las imágenes, descartando las que no sean válidas.

3.3 Número de TC y correspondencia con órganos. Densidad radiológica.

Los números TC o unidades Hounsfield (HU) son los valores asignados a cadavóxel de una matriz de TC , que dependen del coeficiente de atenuación que presenten los tejidos corporales donde se encuentra dicho vóxel. Se representan gráficamente en una escala de grises. Valor 0 HU para la densidad agua (gris). > 0 HU -> materias más densas que el agua (blanco). < 0 HU -> materias menos densas que el agua (negro) HU Densidad (+ blanco)

lar Hipodenso Isodenso > Hiperdenso

DIFERENTES ATENUACIONES DE LOS RX AL ATRAVESAR LA MATERIA

Rayos X que ingresan AIRE GRASA AGUA HUESO METAL Rayos X Transmitidos

Correspondencia entre tejidos corporales y HU

Tejido HU o números TC Aire -1.000 NEGRO Pulmón Entre-400 y-600 Grasa Entre - 60 y- 100 Agua 0 AGUA Sangre Entre +10 y +15 Sustancia blanca del cerebro Entre +22 y +30 Sustancia gris del cerebro Entre +35 y +45 Sangre coagulada Entre +50 y +80 Hueso Entre +400 y +1.000 Hueso compacto +1000 BLANCO

3.4 Documentación de ventanas

Los ordenadores pueden discriminar muchos más valores de escala de grises que el ojo humano, por lo que los sistemas de TC permiten ajustar las características de visualización: - WL (window level/nivel de ventana): Indica el valor de HU que situamos como centro de la ventana (HU Tejido a examinar) que se verá en tono gris neutro. - WW (window width/anchura de ventana): Indica los límites de la ventana, es decir, cómo de amplio queremos que sea el rango de las densidades mostradas. Los valores que se sitúen dentro de la ventana, pero por encima del WL se verán de gris claro, y los valores que se sitúen dentro de la ventana, pero por debajo del WL se verán de gris oscuro. - Valores de HU por encima o por debajo de WW se verán en blanco o negro respectivamente (sin matices). >1000 HU 255 ww (anchura) 127,5 WL (nivel) Escala visualizada 0 -1000 HU Escala total

VENTANA ÓSEA

VENTANA PULMONAR VENTANA PARTES BLANDAS Vídeo de ejemplo https://www.youtube.com/watch?v=vHQXqlNZ8W8

Tejido

WW WL Cerebro 80 40 Espacios subdurales 130 50 Huesos temporales 2.800 600 Pulmones 1.500 -600 Mediastino 150 30 Abdomen 400 50 Hígado 150 30 Vértebras 400 Tejidos de soporte vertebral 50 Hueso denso +1000 Agua ..... Aire -1000 ... ... +++ ... ... .... Rango tejido óseo Rango partes blandas Rango tejido pulmonar ... ... 0 ... +900 +800 +700+600 +500 +400 +300 +200 +100 -100 -200 -300 -400 -500 -600 -700 -800 -900

EJEMPLO 1

WL: 400 WW: 600 -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

EJEMPLO 1

WL: 400 Valor de WL (400) = centro de la ventana WW: 600 -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 4do 500 600 700 800 900 1000

EJEMPLO 1

WL: 400 Valor de WL (400) = centro de la ventana WW: 600 Valor de WW (600) = amplitud de la ventana de estudio. Debe dividirse por la mitad, y ampliar la ventana el mismo número de unidades por encima y por debajo del WL 600/2 = 300 WW= desde (400-300=100) hasta (400+300=700) -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 500 600 700 800 900 1000

EJEMPLO 1

WL: 400 Valor de WL (400) = centro de la ventana WW: 600 Valor de WW (600) = amplitud de la ventana de estudio. Debe dividirse por la mitad, y ampliar la ventana el mismo número de unidades por encima y por debajo del WL 600/2 = 300 WW= desde (400-300=100) hasta (400+300=700) -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 500 600 700 800 900 1000 Rango valores WW = 100 / 700 Valor densidad media WL = 400 Valores entre los que se distribuye la escala de grises = 100 / 700 Negro < 100 Blanco > 700

EJEMPLO 2

WL: 50 WW: 300 -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

EJEMPLO 2

Valor de WL (400) = centro de la ventana WL: 50 WW: 300 -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

EJEMPLO 2

WL: 50 WW: 300 Valor de WL (400) = centro de la ventana Valor de WW (300) = amplitud de la ventana de estudio. Debe dividirse por la mitad, y ampliar la ventana el mismo número de unidades por encima y por debajo del WL 300/2 = 150 WW= desde (50- 150= - 100) hasta (50+150=200) -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

EJEMPLO 2

WL: 50 WW: 300 Valor de WL (400) = centro de la ventana Valor de WW (300) = amplitud de la ventana de estudio. Debe dividirse por la mitad, y ampliar la ventana el mismo número de unidades por encima y por debajo del WL 300/2 = 150 WW= desde (50- 150= - 100) hasta (50+150=200) -1000 -900 -800 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Rango valores WW = - 100 / 200 Valor densidad media WL = 50 Valores entre los que se distribuye la escala de grises = - 100 / 200 Negro < - 100 Blanco > 200

Rellena la siguiente tabla en relación a la documentación de ventanas.

Tejido a examinar WWW WL Rango de valores que abarca la WW Valor de la densidad media (valor central) Valores entre los que se observa escala de grises Valor a partir del cual se observa el tono negro Valor a partir del cual se observa el tono blanco Huesos temporales 2.800 600 Abdomen 400 50

Puntos importantes

Si el estudio incluye zonas anatómicas con densidades similares, WW será MENOR para aumentar el contraste. Si el estudio incluye zonas anatómicas con densidades muy diferentes, WW será MAYOR para aumentar el contraste.

3.5 Reconstrucción de la imagen

Detectores de radiación Procesan la información que reciben (Software) La matriz de detectores recibe los fotones de los rx residuales. Los detectores responden según su composición: El DAS recibe la señal analógical (luz o corriente eléctrica) y la amplifica. - Sólidos centelleo: luz - Gas: corriente eléctrica La señal analógica amplificada se transforma en señal digital a través del ADC Un procesador vectorial, con algoritmos de reconstrucción, interpreta los datos y los convierte en una imagen fiel a la anatomía Los filtros de convolución rectifican la borrosidad que pueda tener la imagen reconstruida

Podemos encontrar diferentes tipos de reconstrucciones de la imagen:

A. Imagen por reconstrucción prospectiva -> imagen que se realiza inicialmente y que se muestra en el monitor durante la exploración. Muestra un plano axial. B. Imagen por reconstrucción retrospectiva -> utiliza los datos crudos con posterioridad al examen y varía determinados parámetros. a. Debe hacerse en los días posteriores al examen ya que, tras un breve periodo de tiempo, los datos crudos dejan de ser accesibles debido a la gran cantidad de espacio de almacenamiento que requieren. b. Para obtener un plano distinto al axial, hay que añadir proyecciones, variar el grosor de corte y modificar el DFOV (Display field of view). ¡Eje Craneocaudal - Plano Transversal (Axial) Eje "Izquierda-derecha (Laterolateral) _ Eje Anteroposterior " (Dorsoventral) Plano Coronal (Frontal) Plano Sagital Plano axial Plano coronal Plano sagital