Principios técnicos y físicos de la TC (Parte I)

Buenas a todos, hoy os presento un post algo aburrido de leer (lo reconozco), pero interesante para todos aquellos que somos radiólogos o los que estén comenzando en esta profesión. Trata sobre los principios técnicos y físicos de la TC, que voy a dividir en dos o tres partes para que no se haga demasiado extenso. Sin más pretensiones... ¡arrancamos!

Adentrémonos primero en conocer un poco de historia. La Tomografía Computarizada o TC fue desarrollada por GN Hounsfield en 1972 (sí, el mismo de las unidades Hounsfield). Al principio sólo se podían obtener imágenes bidimensionales de secciones transversales de la cabeza, y no es hasta 1974 cuando se introduce la TC para el estudio de todo el cuerpo.

La imagen se forma mediante un tubo emisor de rayos X y una serie de detectores que rotan enfrentados al tubo. Además, un equipo de TC consta de: un generador de alta tensión, un sistema de adquisición de datos (DAS), colimadores y elementos mecánicos. Todo se encuentra dentro de una estructura llamada "Gantry", que es la estructura física vertical que presenta un orificio central donde se introduce la camilla del enfermo.

La imagen se reconstruye mediante la técnica de retroproyección filtrada, que consiste en que “los valores de píxel en las imágenes reconstruidas son proporcionales al coeficiente de atenuación lineal del tejido (µ) en la sección transversal correspondiente al cuerpo, debida a los procesos de absorción y dispersión de los fotones en el tejido”. Es decir, que en la reconstrucción, cada pixel o voxel necesita una escala de grises.

Esto es un poco enrevesado ¿no? Vamos a intentar desgranarlo:
La imagen que los radiólogos vemos en la pantalla del ordenador es BIDIMENSIONAL, pero corresponde a un volumen. Ésta se crea en un soporte imaginario llamado matriz, que está compuesto por un conjunto de cuadraditos a los que llamaremos pixeles. Por tanto, al ser una representación de un VOLUMEN, la matriz tiene un grosor, que es el "grosor de corte".
Entonces, cada pixel más su grosor de corte correspondiente, será un voxel. Y a cada pixel le otorgaremos un valor, que será la media de los coeficientes de atenuación de los tejidos valorados que existan en el volumen del voxel.
La imagen se reconstruye según vayan llegando los datos y se representa en la matriz (ejemplo de todo lo anteriormente explicado en la siguiente imagen).

Y aquí es cuando llegan las conocidas "Unidades Hounsfield", que es lo que realmente estamos midiendo en cada voxel:

Según la expresión, los valores tipo del número de TC o valor del píxel para diferentes materiales o tejidos son:

¡Aire: -1000 UH.

¡Agua: 0 UH.

¡Grasa: entre -80 y -100 UH.

¡Pulmón: entre -600 y -950 UH.

¡Tejidos blandos: entre 20 y 70 UH.

¡Hueso compacto: 800-900 UH.

Por último, antes de acabar el post, os dejo un cuadro sobre el significado de lo que llamamos los radiólogos "anchura de ventana" y "nivel de ventana". No quiero extenderme mucho más, pues reconozco que el tema es super pesado. En el próximo post hablaremos de los diferentes tipos de TC a lo largo de la historia. ¡Hasta entonces!