Descripción general
La tomografía computarizada (TC) se basa en un tubo de rayos X que gira alrededor del paciente para recoger datos de atenuación desde muchos ángulos, que un ordenador reconstruye en imágenes de secciones transversales. Al eliminar las sombras superpuestas de la radiografía convencional, muestra los órganos en cortes milimétricos y con alto contraste. Esta potencia diagnóstica convierte a la TC en la columna vertebral de la imagen de urgencias y oncológica; y esa misma potencia hace imprescindible una gestión cuidadosa de la dosis.1
Cómo funciona
Los tomógrafos modernos realizan una exploración helicoidal (espiral): la mesa del paciente avanza por el gantry a velocidad constante mientras el tubo de rayos X y la fila de detectores enfrentada rotan de forma continua. Esta rotación continua es posible gracias a la tecnología de anillo deslizante (slip-ring). El haz en forma de abanico que sale del tubo atraviesa al paciente, miles de elementos detectores del lado opuesto miden la radiación restante y se registra la «proyección» en cada ángulo.1
Los datos brutos de proyección recogidos se convierten en imágenes de corte mediante un algoritmo de reconstrucción. Hoy en día, la retroproyección filtrada ha dado paso en gran medida a métodos iterativos y basados en aprendizaje profundo, que permiten lograr la misma calidad de imagen con una dosis menor.4
Componentes clave
Un sistema de TC consta de varias partes principales: el gantry que aloja el equipo rotatorio; el tubo de rayos X alimentado por un generador de alta frecuencia; la fila de detectores multicorte (MDCT) que mide el haz; la mesa que posiciona al paciente; y la estación de trabajo que realiza la reconstrucción y el procesamiento de imagen. Los sistemas multidetector adquieren varios cortes por giro, lo que acorta el tiempo de exploración y reduce el artefacto de movimiento.1
Parámetros de formación de la imagen
El equilibrio entre la calidad de imagen y la dosis se ajusta mediante unos pocos parámetros clave. Comprenderlos correctamente es la clave de la optimización:
Los equipos modernos incluyen herramientas que ajustan estos parámetros automáticamente: la modulación automática de la corriente del tubo (ATCM) varía el mAs en tiempo real según la anatomía del paciente; la selección automática de kV elige la tensión más adecuada para el tipo de exploración. Estas automatizaciones pueden reducir considerablemente la dosis conservando la calidad de imagen.1
Perfil de dosis
La TC administra una dosis por exploración notablemente mayor que la radiografía convencional, por lo que las métricas de dosis (CTDIvol, DLP, SSDE) son especialmente importantes en la TC. Las dosis efectivas típicas varían según la exploración: en torno a 2 mSv de media en la TC craneal y unos 8 mSv en la TC abdominal.2 RadiologyInfo.org indica una dosis efectiva de unos 7,7 mSv para la TC de abdomen-pelvis.3 A modo de comparación, la dosis media de la radiación natural de fondo es de unos 3 mSv al año.2
Referencias
- U.S. FDA. Computed Tomography (CT) & Medical X-ray Imaging. fda.gov · Computed Tomography
- U.S. FDA. Initiative to Reduce Unnecessary Radiation Exposure from Medical Imaging (typical effective doses; background ≈ 3 mSv/yr). fda.gov · White Paper
- RadiologyInfo.org (RSNA/ACR). Radiation Dose in X-Ray and CT Exams (abdomen–pelvis CT ≈ 7.7 mSv). radiologyinfo.org
- DoseSave. Reconstrucción FBP, iterativa y por aprendizaje profundo (reconstrucción y dosis).
- Imagen: File:CT Scan Siemens Somatom Sensation 64.jpg, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.