TC · Control de calidad

Control de calidad en TC: número TC, ruido, resolución

La escala de grises de la TC es numéricamente significativa: el agua siempre debe leer 0 HU. El proceso que verifica con regularidad esta calibración, además del ruido, la resolución y la dosis, es el control de calidad. Abordamos estas pruebas —que detectan los artefactos de forma temprana y protegen tanto la fiabilidad diagnóstica como la dosis al paciente—, explicando qué mide cada una, quién la realiza y con qué maniquí, con citas de página.

La TC es la única modalidad de imagen clínica cuya escala de grises es numéricamente significativa: cada píxel lleva una unidad Hounsfield (HU), y la HU se define por definición respecto al agua — de modo que agua = 0 HU, aire ≈ −1000 HU.2 Este significado numérico es un privilegio, pero también una responsabilidad: si el agua no lee 0, todos los valores diagnósticos se han desplazado. El control de calidad (CC) es el proceso que verifica esto con regularidad — junto con el ruido, la resolución y la dosis. El CC también detecta pronto los artefactos, porque un anillo o una pérdida de uniformidad suele aparecer primero en el maniquí de CC.

¿Por qué CC en TC?

En TC un mismo disparador afecta tres cosas a la vez: la exactitud diagnóstica, la calidad de imagen y la dosis al paciente. Si la calibración deriva, puede pasarse por alto una lesión; si el ruido aumenta, el técnico tiende a subir la dosis; si la resolución cae, las estructuras finas desaparecen. Por eso el CC no es solo la pregunta «¿funciona el equipo?», sino un fundamento de la optimización de dosis. Las pruebas siguientes forman la columna vertebral medible del rendimiento de la TC.

En la práctica
Si el agua se aleja de 0 HU, toda valoración basada en HU se desplaza: distinción grasa–agua, realce de la lesión, densidad ósea. Incluso un desplazamiento sistemático de unas pocas HU puede llevar a caracterizar mal una lesión.

Exactitud del número TC y uniformidad

La prueba más básica: ¿un material conocido lee la HU esperada? Al escanear un maniquí de agua homogéneo debe obtenerse una media de aproximadamente 0 HU; otros materiales conocidos (aire, polietileno de baja densidad, PMMA, Teflón) también deben situarse en sus valores esperados.1 La uniformidad significa que el mismo agua lee la misma HU en el centro y en la periferia; una diferencia entre centro y periferia señala una desviación (p. ej. cupping). Juntas, estas dos pruebas aseguran el «punto cero» y la planitud de toda la escala de grises.

ROI centralmaniquí de agua · 5 ROIAgua = 0 HU · ruido · uniformidadMedia ≈ 0 HU → calibraciónDesv. típica → ruidoCentro = periferia → uniformidadSi difieren: cupping,deriva de calibración o artefacto.
En un maniquí de agua homogéneo, la media de la ROI central da la calibración (≈0 HU), su desviación típica da el ruido y la diferencia centro-periferia da la uniformidad. Tres medidas de un solo escaneo.1

Ruido

El ruido es la desviación típica de los valores HU en una región homogénea, leída de la misma ROI del maniquí de agua. El ruido está directamente ligado a la dosis: menos fotones → más ruido (la relación √N). Por eso la prueba de ruido es también un indicador de constancia de dosis — un ruido mayor de lo esperado puede señalar un problema o una salida infraexpuesta. Detalle: Dosis y ruido (√N).

Resolución espacial

La capacidad de resolver estructuras pequeñas de alto contraste se evalúa de dos formas: subjetivamente con un patrón de pares de líneas, y objetivamente con la función de transferencia de modulación (MTF) calculada a partir de la función de dispersión de punto (PSF) de una pequeña esfera de tungsteno.1 La resolución a lo largo del eje z se define por el perfil de sensibilidad de corte y su anchura a media altura (FWHM). En los sistemas actuales de 64 cortes es de aproximadamente 0,6–0,9 mm en las tres dimensiones.1 La MTF suele medirla un/a físico/a médico/a en la aceptación/puesta en servicio y tras grandes actualizaciones.1

Detectabilidad de bajo contraste

Si la resolución espacial pregunta «cómo de pequeño», la detectabilidad de bajo contraste pregunta «cómo de tenue»: la capacidad de ver estructuras cuya HU difiere solo ligeramente de su entorno. Maniquíes como el CatPhan usan insertos de acrílico de distinto diámetro alrededor del centro para medir el efecto del tamaño del objeto sobre la visibilidad de bajo contraste.1 Esta prueba es muy sensible al ruido; a medida que el ruido aumenta, las estructuras de bajo contraste desaparecen — por lo que está directamente ligada a la dosis.

Grosor de corte

El grosor de corte nominal debe coincidir con lo que se mide realmente. Esto se verifica con la FWHM del perfil de sensibilidad de corte a lo largo del eje z.1 El grosor de corte es un parámetro crítico del CC porque afecta a la resolución (más fino → mejor resolución en z, menos volumen parcial) además del ruido y la dosis.

Dosis y geometría

Junto a la calidad de imagen, el CC también verifica la dosis: el índice de dosis estándar de la TC es el CTDIvol, comprobado con regularidad mediante mediciones en maniquí (detalle: Dosis en TC). Las pruebas geométricas abarcan la alineación láser, la exactitud de la posición/avance de la mesa y la alineación del gantry; en la TC de planificación de radioterapia, la alineación láser y la calibración HU→densidad electrónica son además críticas y las realiza un/a físico/a médico/a.1

¿Quién, con qué frecuencia?

El CC es multinivel. Los técnicos/as hacen los controles frecuentes (a menudo diarios) y rápidos: número TC y ruido en un maniquí de agua, un barrido visual de artefactos, calentamiento/calibración. Los físicos/as médicos/as asumen las pruebas más amplias y menos frecuentes: MTF/resolución, grosor de corte, bajo contraste, dosis (CTDI) y verificaciones geométricas — sobre todo en la aceptación/puesta en servicio, la revisión periódica y tras grandes actualizaciones.1

Nota sobre tolerancias
Este artículo explica qué mide cada prueba y por qué; los valores de tolerancia exactos y las frecuencias los fijan las normativas nacionales y los protocolos internacionales (IAEA, AAPM, IEC, EFOMP) y los procedimientos de cada institución.3 Los umbrales numéricos no verificados no se dan aquí deliberadamente.
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Artefactos de TC: Artefactos de TC · Dosis en TC: Dosis en TC (CTDI, DLP, SSDE) · Dosis–ruido: Dosis y ruido (√N) · CC en radiografía: Control de calidad en radiografía

Referencias

  1. IAEA. Diagnostic Radiology Physics: A Handbook for Teachers and Students (STI/PUB/1564), 2014. Bölüm 11 (CT): CatPhan fantomu — HU değerleri (hava, düşük yoğunluklu polietilen, PMMA, Teflon), düşük kontrast akrilik insertler, yüksek kontrast çizgi çiftleri, tungsten boncuk PSF'i ve homojenlik (s.282–283); uzaysal çözünürlük PSF→MTF ve z ekseni için kesit duyarlılık profili/FWHM, 64 kesitli sistemlerde 0,6–0,9 mm (s.282); MTF'in kabul/devreye alma ve büyük yükseltmelerde medikal fizik uzmanınca ölçülmesi (s.282); zamansal çözünürlük ~rotasyonun %50'si (s.283); RT planlamada lazer hizalama ve HU→elektron yoğunluğu kalibrasyonu (s.279). iaea.org
  2. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. Hounsfield birimi tanımı: HU = 1000·(μ − μsu)/μsu (Denklem 10-2, s.325) — bu tanım gereği su = 0 HU, hava ≈ −1000 HU. BT görüntü kalitesi (gürültü, çözünürlük) Böl.10.
  3. Kesin tolerans değerleri ve test sıklıkları ulusal düzenlemeler ile uluslararası protokoller (IAEA, AAPM, IEC, EFOMP) tarafından belirlenir; kurum prosedürleri ve yetkili otorite rehberleri esas alınmalıdır. Doz göstergesi CTDIvol için bkz. BT'de Doz.
Nota: Este contenido es educativo; para decisiones clínicas o el cumplimiento normativo, consulte a un físico médico cualificado y la normativa vigente.

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