Tomografías computarizadas claras con menos radiación

La tomografía computarizada o la tomografía computarizada se han convertido en una poderosa herramienta de imágenes para diagnosticar enfermedades. Los proveedores de atención médica realizaron más de 70 millones de tomografías computarizadas en los Estados Unidos en 2007.



Cortar la dosis: Una nueva técnica de reconstrucción de imágenes da como resultado una mejor tomografía computarizada (abajo) de un modelo de abdomen humano que los algoritmos actuales (arriba). El nuevo método utiliza una octava parte de la dosis de radiación en comparación con las exploraciones actuales.

Un estudio de diciembre de 2009 en el Archivos de Medicina Interna calculó que esos 70 millones de exploraciones podrían conducir a 29.000 cánceres. Esa cifra es un cálculo estadístico y no hay evidencia directa que vincule la dosis de radiación de las tomografías computarizadas con el cáncer, dice Cynthia McCollough , físico radiológico de la Clínica Mayo. Las dosis administradas en una tomografía computarizada son de la misma magnitud que las que obtenemos cada año de la radiación de fondo. (Una tomografía computarizada típica puede resultar en una dosis de uno a 14 milisieverts).





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No obstante, la comunidad de la TC está buscando formas de reducir la dosis de radiación de los escáneres. Esto se debe a que las tomografías computarizadas son cada vez más comunes y a que a menudo se requieren múltiples tomografías para algunos pacientes, como los que sufren un traumatismo en la cabeza o la columna vertebral. Algunas técnicas prometedoras para reducir la radiación de la tomografía computarizada se presentaron recientemente en la reunión de la Asociación Estadounidense de Físicos en Medicina en Filadelfia.

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Investigadores en GE Healthcare en Waukesha, WI, presentó un técnica que necesita aproximadamente una octava parte de la dosis de radiación de los escáneres actuales para crear una imagen igual de nítida y con la misma alta resolución. La reducción de la dosis depende de cada caso y de la aplicación, dice el científico principal Girijesh Yadava. Podrías bajar o subir [de un octavo] dependiendo de la parte del cuerpo.

Un escáner de TC reúne varias imágenes transversales para crear una imagen detallada de las estructuras corporales. Un tubo de rayos X gira alrededor del paciente y dirige los rayos hacia el cuerpo desde diferentes ángulos. Una vez que los rayos atraviesan el cuerpo, su intensidad se mide mediante una serie de detectores en el otro lado. Luego, un algoritmo de computadora reconstruye imágenes a partir de los datos de intensidad. Así como cada detector de luz en una cámara digital corresponde a un píxel de imagen, cada detector da un vóxel, o elemento de volumen, de la imagen.



Los algoritmos reconstructivos convencionales asumen que la fuente de rayos X y el detector son puntos y que el haz de rayos X es una línea. El año pasado, GE Healthcare presentó escáneres que utilizan un algoritmo llamado reconstrucción iterativa estadística adaptativa (ASIR). La técnica compara vóxeles vecinos; si se ve demasiado diferente, se supone que es ruido y se elimina. Por lo tanto, el escáner puede usar rayos X menos intensos, lo que puede resultar en imágenes más ruidosas. La técnica puede reducir a la mitad la dosis de radiación de una tomografía computarizada.

El nuevo algoritmo de Yadava y sus colegas va un paso más allá. Utiliza un modelo físico más realista de la fuente de rayos X, los detectores y el haz de rayos X. Se supone que cada uno de estos tres tiene diámetros específicos en lugar de ser considerado un punto o una línea, dice Yadava. Dependiendo del tipo de exploración, la técnica es mejor que ASIR para cortar el ruido de la imagen y, por lo tanto, los rayos X pueden ser incluso menos intensos. Los investigadores obtuvieron escaneos de abdomen de alta calidad de un modelo humano utilizando un octavo de la dosis de radiación de un escaneo convencional.

Las técnicas de software son una forma prometedora de reducir la radiación, dice McCollough. Durante la última década, otras técnicas han reducido la dosis de radiación de las tomografías computarizadas; las tomografías computarizadas ahora administran un tercio de la dosis que administraban en la década de 1980. Un avance importante fue agregar varios detectores a los escáneres, dice ella. La otra era ajustar la intensidad de los rayos X según el tamaño del paciente y el órgano del que se obtienen las imágenes. Esto ha reducido las dosis de radiación hasta en un 40 por ciento.

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McCollough ha desarrollado otra técnica de reducción de dosis que implica ajustando automáticamente el espectro de energía de las radiografías. Ella dice que el método podría brindar imágenes de mejor calidad para niños y adultos más delgados y usar entre un 20 y un 40 por ciento menos de radiación. Muchos hospitales realizan ajustes de energía de rayos X manualmente en este momento, dice, pero un importante fabricante de escáneres está incorporando la técnica automática en sus máquinas.



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