Los sistemas de imagen no copian la anatomía tal cual. El tubo de rayos X, el detector, el campo magnético, la sonda de ecografía y los algoritmos de reconstrucción pueden añadir estructuras que no existen o mostrar estructuras reales de forma distorsionada. Por eso el/la radiólogo/a, técnico/a o físico/a que mira una imagen se enfrenta a una pregunta constante: «¿Esto está realmente ahí?» No todo lo que aparece en la imagen pertenece al paciente; parte surge directamente del proceso de adquisición. Estas apariencias falsas se llaman artefactos. Los artefactos pueden provocar diagnósticos falsos positivos, hacer pasar por alto patología real y generar repeticiones innecesarias, de modo que reconocerlos es tan importante como interpretar la imagen.
¿Qué es un artefacto?
Un artefacto es un rasgo visible en la imagen que no corresponde a la anatomía representada — o que muestra la anatomía distorsionada. Su origen no es el paciente: es el tubo, el detector, el campo magnético, la física de la ecografía, la reconstrucción o el movimiento del paciente. Una distinción importante: algunos artefactos son totalmente falsos (p. ej. las líneas de reverberación o una imagen en espejo); otros distorsionan la anatomía real (p. ej. el volumen parcial o el endurecimiento del haz). Así que un artefacto no siempre es «algo que no está ahí»; a veces es «la versión equivocada de lo que sí está».
¿Por qué se forman los artefactos?
Hay tres orígenes principales:
- De origen físico: el endurecimiento del haz, el volumen parcial, el desplazamiento químico y la reverberación surgen inevitablemente de la física de la imagen; no pueden eliminarse por completo, solo reducirse.
- De origen en el equipo: un elemento del detector muerto/con deriva (artefacto en anillo), un error de rejilla, señal residual (lag), deriva de calibración.
- De origen en el paciente: movimiento, implantes metálicos, falta de cooperación.
Un mismo artefacto puede tener varios orígenes a la vez; el metal, por ejemplo, es a la vez de origen en el paciente (implante) y físico (atenuación excesiva), y empeora si el paciente se mueve.1
¿Cómo afecta al diagnóstico?
El riesgo va en dos sentidos. Falso positivo: tomar un artefacto por un hallazgo real (leer una estría como un sangrado). Falso negativo: un artefacto que oculta un hallazgo real (un artefacto metálico que enmascara una lesión adyacente). El tercer coste, a menudo silencioso, es la repetición — dosis extra y carga de trabajo. Aquí es justo donde se cruza el foco de DoseSave: reconocer un artefacto no es solo una habilidad diagnóstica, sino también una cuestión de optimización de la dosis.
Radiografía y DR
- Borrosidad por movimiento: si el paciente o el órgano se mueve durante la exposición, los bordes se difuminan y cae la resolución espacial. Solución: tiempo corto (mA alto) y cooperación del paciente.
- Líneas de rejilla / corte de rejilla (grid cutoff): si la rejilla antidifusora está desalineada o no se mueve de forma sincronizada, se superpone un patrón de líneas finas o una pérdida de señal en un lado.
- Imagen fantasma / señal residual (lag) y píxeles muertos — propios de la DR: la señal residual de una exposición previa puede filtrarse en la nueva imagen como un tenue «fantasma»; los píxeles muertos/atascados producen puntos de patrón fijo.5 Son los artefactos que el control de calidad vigila de forma regular.
- Moteado cuántico (quantum mottle): dosis baja → pocos fotones en el detector → un aspecto granulado y moteado.4 Es la consecuencia visual directa de la relación dosis-ruido (√N); no es un «artefacto» en el sentido clásico, sino un signo de señal insuficiente, pero degrada la calidad de imagen igual. Es el límite del ruido aceptable al reducir dosis — detalle en Dosis y Ruido (√N).
Tomografía computarizada (TC)
La TC es la modalidad con mayor variedad de artefactos; la reconstrucción, el haz policromático y la geometría de barrido rápido producen muchos de ellos a la vez. Los más frecuentes:
- Endurecimiento del haz (beam hardening): la retroproyección estándar no tiene en cuenta por completo el espectro policromático. En un haz que atraviesa tejido denso (p. ej. el hueso petroso o metal), los fotones de baja energía se absorben primero, de modo que la energía media del haz aumenta (se endurece).1 El resultado es un efecto de copa (cupping) (un objeto homogéneo que se oscurece hacia el centro) o bandas oscuras en cuña/red (webbing) entre dos estructuras densas (p. ej. prótesis de cadera bilaterales). Solución: filtración de preendurecimiento (p. ej. ~10 mm de Al) y corrección por software.
- Estrías y artefactos metálicos: las estrías aparecen cuando la atenuación de una región supera el rango dinámico del detector. Las fuentes clásicas son los empastes dentales metálicos, implantes como marcapasos/neuroestimuladores y fragmentos de bala; el movimiento del objeto de alta densidad (mover la mandíbula, tragar) amplifica notablemente las estrías.1
- Efecto de volumen parcial: si un vóxel es lo bastante grande para abarcar tejidos de distinta densidad, el valor del vóxel se convierte en su promedio; las estructuras pequeñas se desvían de su valor real. La TC multicorte (MDCT) con cortes finos (p. ej. ~1,25 mm) lo ha reducido en gran medida.1
- Solapamiento de proyecciones (view aliasing): si se adquieren muy pocas proyecciones para representar objetos nítidos de alta frecuencia, aparece el solapamiento. Es raro en la clínica, ya que los escáneres modernos recogen muchas vistas (950–3.000).1
- Artefactos de haz cónico (cone beam): submuestreo a lo largo de z con ángulos de cono grandes; aparecen conexiones falsas entre estructuras densas. Solución: un conjunto de datos más completo.1
Resonancia magnética (RM)
- Artefactos de movimiento: la respiración, el movimiento cardíaco o el movimiento del paciente producen copias «fantasma» repetidas a lo largo de la dirección de codificación de fase.
- Susceptibilidad: en los límites metal-tejido o tejido-aire el campo magnético local se distorsiona, lo que provoca pérdida de señal y distorsión geométrica — los vacíos alrededor de los empastes dentales son el ejemplo clásico.2
- Desplazamiento químico (chemical shift): como los protones de la grasa y del agua precesan a frecuencias ligeramente distintas, la anatomía se desplaza espacialmente en los límites grasa-agua; en la interfaz aparece una banda oscura/brillante.2
- Solapamiento (wraparound, aliasing): la anatomía situada fuera del campo de visión (FOV) pero dentro del volumen del corte se proyecta al lado opuesto de la imagen. Suele verse en la dirección de codificación de fase; se reduce ampliando el FOV o aplicando un pulso de saturación «antialiasing» justo por fuera.2 Es uno de los artefactos de RM con los que los técnicos/as se encuentran más a menudo en la práctica.
Ecografía
- Reverberación: el sonido rebota de ida y vuelta entre dos reflectores fuertes muy próximos (o entre la sonda y una superficie); aparecen líneas falsas equidistantes que se van desvaneciendo.3
- Imagen en espejo (mirror image): cerca de un reflector fuerte (ejemplo clásico: la interfaz hígado-diafragma), las reflexiones multitrayecto colocan una copia especular de la masa real más allá del reflector.3
- Sombra acústica / refuerzo posterior: detrás de una estructura muy atenuante (cálculo, calcificación, hueso) se forma una sombra oscura; detrás de una poco atenuante (p. ej. un quiste) aparece un refuerzo.
- Lóbulos laterales / de rejilla (side/grating lobes): los ecos de la energía que se propaga fuera del haz principal se proyectan por error sobre la línea principal y crean un artefacto.3
¿Artefacto o patología?
Las modalidades difieren, pero las pistas prácticas para distinguirlos son comunes:
- Mira la geometría: los artefactos suelen ignorar los límites anatómicos; se extienden a lo largo de un eje físico (las estrías son radiales, la reverberación es equidistante, el solapamiento se sitúa en el borde del FOV).
- Comprueba la reproducibilidad: en otro plano/corte, o en una repetición con parámetros cambiados, el artefacto desaparece o se desplaza; un hallazgo real permanece.
- Busca la fuente: un artefacto suele estar ligado a una causa conocida (metal, movimiento, borde del FOV, reflector fuerte).
En resumen, una imagen no es la realidad misma, sino el resultado de un proceso físico — y ese proceso a veces añade lo que no está y a veces oculta lo que sí. Para una decisión definitiva, la colaboración físico/a-radiólogo/a y, cuando haga falta, repetir la imagen con parámetros cambiados es la vía más segura. Así, el conocimiento de los artefactos es una habilidad diagnóstica para el/la radiólogo/a, un reflejo diario para el/la técnico/a y un control del sistema para el/la físico/a.
Referencias
- Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. BT görüntü artefaktları §10.6 (s.367–370): demet sertleşmesi (s.367, Şekil 10-64; kalça implantı Şekil 10-65, s.368), çizgilenme/metal (s.367–368, Şekil 10-66), görünüm örtüşmesi (view aliasing, s.368–369, Şekil 10-67), kısmi hacim (s.368–369, Şekil 10-68), koni-ışın (cone beam, s.369–370, Şekil 10-69). Atıflardaki sayfa numaraları bu baskıya aittir.
- Bushberg JT, et al., a.g.e., Bölüm 13 (MR) — manyetik duyarlılık (susceptibility) artefaktları (s.475, Şekil 13-24, diş dolguları), kimyasal kayma (chemical shift) artefaktları (§13.5, s.480) ve katlanma/örtüşme (wraparound/aliasing) artefaktları (s.485–486, Şekil 13-38).
- Bushberg JT, et al., a.g.e., Bölüm 14 (Ultrasound) — reverberasyon (s.563–564), ayna görüntüsü (mirror image, çok-yollu yansıma, s.567, Şekil 14-52F), akustik gölgelenme/güçlenme ve yan/ızgara lob (side/grating lobe) artefaktları.
- Bushberg JT, et al., a.g.e., kuantum benekliliği (quantum mottle, s.159), kuantum gürültüsü §4 (s.79) ve demet sertleşmesinin fiziksel kökeni §3 (s.51). Doz–gürültü ilişkisi için bkz. Doz ve Gürültü (√N).
- IAEA. Diagnostic Radiology Physics: A Handbook for Teachers and Students (STI/PUB/1564), 2014 — dijital radyografide hayalet/artık sinyal (lag/ghosting), ölü piksel ve tekdüzelik. iaea.org