TomografíaDaniel Fernández

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA

Bioingeniería

Daniel Fernández

Tomografía Axial Computarizada (TAC)

Método Imagenológico de diagnóstico médico ¿Qué es?

Cortes transversales al eje cefalo-caudal mediante rayos xRealiza

Reseña histórica

J. Radon – Reconstrucción de un objeto a partir de proyecciones infinitas. (1917)

A.M. Cormack – Aplicación de los resultados de Radon a la medicina.

(1963)

Goodfrey Hounsfield – Desarrollo de la tomografia asistida por computadoras.

(1979)

PRINCIPIO BÁSICOH

az d

e r

ayos,

ate

nu

ació

n y

p

royeccio

nes

Tubo de Rayos X rotando

Sistemas detectores en el

arco

De 800 a 1000 detectores

alrededor del arco

Reconstrucción de proyecciones

Principios Básicos

+-

f(x,y,z)

S

Transformada de Radon

Principio de Hounsfield

Elemento Unidades Hounsfield

Aire -1000 UH

Agua 0 UH

Tejido Adiposo -100 a -80 UH

Pulmón -950 a -600 UH

Tejidos Blandos 20 a 70 UH

Hueso Compacto <1000 UH

Lugar físico donde se introduce al paciente

Tubo de r. XColimadorDetectores

Rotación 360º y cambio de dirección

Rotación continua

GantryComponentes de

un Tomógrafo

Tubo de rayos XComponentes de

un Tomógrafo

Componentes de un Tomógrafo

Colimador

Permite regular el tamaño y la forma del

haz de rayos

Puede variar entre 1 mm y 10 mm de espesor

Componentes de un Tomógrafo

Detectores

Reciben los r. X trasmitidos después de pasar por el paciente

convirtiéndolos en señal eléctrica

El rayo entrante ioniza el gas y los electrones son

atraídos por la placa positiva

La corriente generada es proporcional a la cantidad de rayos

absorbidos

GA

S X

EN

ÓN

Estado sólido

Hechos con un material cerámico que convierte los r. X en luz

Contiene también un fotodiodo

Componentes de un Tomógrafo

DAS

(Data Acquisition System)

Muestrea la señal eléctrica y realiza la conversión analógica-digital

Consola

Módulo donde se encuentra el teclado y pantalla de

visualización

Computadora

Funcionamiento total del equipo, constiene el

software de aplicación de la tomografia

Primera GeneraciónRotación y Detector único

Técnicas de Adquisición

1. Atenuación de 160 trayectorias paralelas del tubo al detector2. Girar todo el conjunto un grado3. Realizar operaciones 1 y 2 hasta completar 180º

Se realizan 180 estudios

Con 160 muestras

Imagen con matriz 80x80

= 6400 incógnitas con 28800 ecuaciones

Segunda GeneraciónRotación y Detectores

múltiples

Técnicas de Adquisición

• Uso de rayos X en forma de abanico

• Cada rayo tiene un ángulo de 5º de apertura

• Conjunto de detectores (entre 10 y 30)

Reducción de 2 min en el tiempo de exploración

Tercera GeneraciónRotación y Rotación

Técnicas de Adquisición

• Generación más utilizada en la actualidad

• El haz de r. X tiene entre 25º y 35º de ancho

• Arco detector con gran numero de elementos

• Ambos elementos rotan 360º

2 o 3 segundos de exploración

Aprovechamiento eficiente de la radiación

Cuarta GeneraciónRotación/Estacionario

• Anillo fijo de detectores donde gira el tubo de r. X

+ Giro de alta velocidad

+ Poca sensibilidad a variaciones o diferencia de comportamiento de los sensores

- Constructivamente resulta muy grande y costoso

Rotación/Nutación

• El tubo de r. X gira por fuera de un anillo de detectores

+ Obtención de exploraciones de muy alta resolución en 1

segundo.

- El sistema mecánico es muy costoso y complejo

¿Para qué se utiliza?

Anormalidades en cerebro y médula espinal

Tumores cerebrales y accidentes cerebro-vasculares

Enfermedades de hígado, riñones y nódulos linfáticos

Aneurisma de aorta, infecciones torácicas

Equipo de Tomografía computarizada del Centro

de Radiología Burboa

Detalles del Equipo y Técnica de TC

Características:

• Resolución de 500 micras

• Doble tubo

• 65 filas de detectores

• Medios de contraste Yodados

Cuidados:

• Enfriamiento con elementos

líquidos

• Limpieza cada 6 meses de anillos

detectores

• Calibración diaria

Costo de 800 mil dlls

200 TC al mes

Ejemplos de imágenes de TC

AngiogramaRiñones y uréteres