JUAN IGNACIO MARTÍN REVUELTA
INDICE 1. HISTORIA DEL TC HELICOIDAL 2. ESTRUCTURA DEL TC HELICOIDAL 3. FUNCIONAMIENTO DEL TC HELICOIDAL 3.1 HELICOIDAL 3.2 SECUENCIAL 4. ADQUISICIÓN DE IMÁGENES 5. VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL TC HELICOIDAL 6. PITCH 6.1 RELACION DE PITCH CON RADIACIÓN RECIBIDA 7. BIBLIOGRAFIA
1 HISTORIA DEL TC HELICOIDAL
El TC Helicoidal se invento en 1989 por Kalender, este conjugo los TC de 3ª generación con rotación continua del tubo de rayos x y del sistema de detectores con el movimiento continuo de la mesa, estos equipos eran capaces de producir imágenes en tiempos menores a los equipos convencionales. Se le puso el nombre de TC helicoidal por el movimiento que realiza durante la adquisición de la imagen, emergido como una herramienta de diagnóstico nueva, mejorada y que proporcionaba mejores imágenes de las partes anatómicas.
Los TC helicoidales fueron introducidos al mercado por Siemens en el año 1990.
ESTRUCTURA DEL TC HELICOIDAL El TC Helicoidal está compuesto por: Gantry: Contiene un tubo de Rayos X, anillos deslizantes, la matriz de detectores, el generador de alta tensión, la camilla de soporte del paciente y los soportes mecánicos. Estos subsistemas se controlan mediante órdenes electrónicas transmitidas desde la consola del operador, y transmiten a su vez datos al ordenador con vistas a la producción y análisis de las imágenes obtenidas. Tubo de Rayos X: En la mayoría de los tubos se usan rotores de alta velocidad para favorecer la disipación del calor. Anillos deslizantes: Los anillos deslizantes electromecánicos que conduce la electricidad y las señales eléctricas, a través de anillos y escobillas, situadas en una superficie que gira sobre un soporte fijo. La superficie fija forma un anillo fijo, sobre el que rota la segunda superficie con escobillas, que barren la primera, esto permite un giro continuo del conjunto tubo-detector, sin interrupción y evita la necesidad de tener cables eléctricos.
Conjunto de detectores: Fila de detectores en forma de semilunar. Colimación: Limita el haz de Rayos X delimitando el grosor de corte y la radiación recibida por el paciente. Generador de alta tensión: Funciona con alimentación trifásica o de alta frecuencia, debe caber en la grúa rotatoria, además los anillos deslizantes de alta tensión deben de ir provisto de un aislante térmico. Camilla de soporte: Se coloca al paciente en una posición cómoda, está construida con un material de bajo número atómico. Dispone de un motor que acciona la camilla con suavidad y precisión para lograr una posición óptima del paciente durante el examen. Si la posición del paciente no es exacta, tal vez se efectúen barridos repetidos de un mismo tejido, o se dejen secciones anatómicas sin examinar.
Ordenador: Ordenador de gran capacidad para poder reconstruir la imágenes. Consola de control: Tiene dos consolas, una para el técnico que dirige el funcionamiento del equipo y la otra para el radiólogo que consulta las imágenes y manipula su contraste, tamaño y condiciones generales de presentación visual. Almacenamiento de las imágenes. Existen numerosos formatos de imágenes útiles en el campo de la radiología. Los escáneres almacenan los datos de las imágenes en discos duros del ordenador.
Entrañas del anillo de un TC. T: tubo de rayos X. D: detector. X: haz de rayos X. R: sentido de rotación. Crédito: Wikipedia/GPL.
FUNCIONAMIENTO DEL TC HELICOIDAL La rotación continua del tubo de Rayos X se lleva a cabo a través de un sistema de anillos deslizantes enganchados sobre rieles. Dispositivos mecánicos que constan de anillos conductores eléctricos circulares y escobillas, dispuestos concéntricamente y paralelos al eje del gantry. El TC Helicoidal puede funcionar de manera Helicoidal o Secuencial según el estudio que se vaya a realizar.
HELICOIDAL Cuando empieza el examen, el tubo de Rayos X rota continuamente. Mientras el tubo de Rayos X rota, la camilla mueve al paciente a través del plano rotatorio de rayos X. El tubo de rayos X. es alimentado continuamente y se registran los datos también continuamente, con lo que resulta que se puede reconstruir un imagen en cualquier posición del eje Z. a lo largo del paciente.
SECUENCIAL El estudio secuencial es otra forma de realizar un estudio de una zona anatómica. La mesa se mueve hasta donde se quiere hacer el primer corte se para y el tubo de Rayos X da un giro de 360º, este se para, se vuelve a desplaza la mesa a la medida necesaria hasta llegar al siguiente punto donde se va a realizar el siguiente corte que se quiere estudiar, el tubo vuelve a girar 360º y se vuelve a parar, así sucesivamente hasta acabar el estudio.
ADQUISICIÓN DE IMÁGENES La capacidad de reconstruir una imagen en el ordenador es posible por un proceso matemático llamado interpolación. En el TC Helicoidal, cuando se reconstruye una imagen, el plano de la imagen no contiene suficientes datos para la reconstrucción, los datos en este plano deben ser estimados por interpolación, se desea estimar un valor comprendido entre dos valores ya conocidos, o por extrapolación, cuando se desea estimar un valor fuera de un rango de valores desconocidos.
Los primeros algoritmos de interpolación usaban una interpolación lineal de 360 °, el plano de la imagen reconstruida se interpolaba de los datos adquiridos 360º antes y después. El algoritmo de interpolación se denomina lineal porque asume una relación en línea recta entre los dos datos conocidos. El resultado son imágenes transversales prácticamente idénticas a las obtenidas con TC convencional. El inconveniente que hubo es que cuando se quería reconstruir imágenes en planos sagitales o coronales había una pérdida de definición en comparación a las imágenes de los TC convencionales. La solución al problema de la pérdida de definición fue la interpolación de valores separados por 180°, el plano de la imagen reconstruida se interpolaba de los datos adquiridos 180º antes y después. Esto resultaba en una mejor resolución del eje Z cuando se quería reconstruir imágenes en planos sagitales o coronales, obteniendo una resolución mucho mejor y la reconstrucción era con una pérdida de datos menor y más fidedigna.
VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL TC HELICOIDAL
Ventajas
Aumento en la velocidad de adquisición del estudio. Disminución de artefactos por movimiento. Mejor detección de lesiones, no hay pérdida de información, por no existir intervalos de corte. Volumétrico.
Inconvenientes
Ligera reducción de la resolución axial, por los algoritmos de reconstrucción. Tamaño. Aumento del tiempo de procesado de datos, al haber mayor información y más datos.
PITCH
Es un parámetro físico involucrado en la calidad de la imagen, la dosis de radiación recibida y la velocidad de adquisición del estudio. Se define como la relación entre el avance de la mesa en el eje longitudinal por cada rotación del conjunto tubo-detector y el ancho del haz del rayo.
pitch = Movimiento de la mesa en mm x rotación conjunto tubo-detector / haz del rayo
El pitch determina la separación de las espirales, cuanto mayor es el valor del pitch más estiradas están las espirales, siendo mayor su cobertura y la radiación al paciente es menor, pero la calidad de las imágenes obtenidas es de peor calidad.
Pitch=1.- Indica que existe una traslación de la mesa igual que el haz del rayo por cada rotación del conjunto tubodetector, no existen solapamientos ni huecos en la espiral de adquisición.
Pitch>1.- Indica que existe una traslación de la mesa del doble que el haz del rayo por cada rotación del conjunto tubo- detector, la espiral de adquisición se estira y aparecen huecos, la dosis de radiación recibida por el paciente disminuye.
Pitch<1.- Indica que existe una traslación de la mesa menor que el haz del rayo por cada rotación del conjunto tubodetector, la espiral de adquisición se solapa obteniendo una imagen de mucha calidad pero la dosis de radiación recibida por el paciente aumenta.
RELACION DE PITCH CON RADIACIÓN RECIBIDA
La relación existente del incremento de la dosis de radiación recibida con el pitch es la siguiente:
100%
50%
150%
El pitch está relacionado directamente con la dosis de radiación efectiva que recibirá el paciente según el estudio que se vaya a realizar, por lo que habrá que aplicar el pitch adecuado en cada caso, siendo necesario aplicar un pitch>1 en estudios que se vayan a realizar a niños, pacientes que no colaboren y zonas en las que sea peligroso radiar demasiado, de esta manera el estudio se hará en muy poco tiempo, reduciendo el tiempo de adquisición y la radiación efectiva recibida por el paciente.
BIBLIOGRAFIA
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http://www.tsid.net/tac/helicoidal.htm http://eltamiz.com/2008/01/22/%C2%BFen-que-consiste-una-tomografia-axial-computarizada-tac/ http://radiologiavirtualhjcu.blogspot.com.es/p/tomografia-espiral-multicorte.html http://www.unsam.edu.ar/escuelas/ciencia/alumnos/PUBLIC.2007-/%28TAC%29%202007CARRO%20CECILIA.pdf http://dxiparatecnicos.blogspot.com.es/2010/08/tomografia.html http://www.xtec.cat/~xvila12/funciona.htm http://es.wikipedia.org