La optimización y las tomografías computarizadas (TAC)

Preguntas que con mayor frecuencia plantean los profesionales de la salud

» ¿La exposición de un paciente a la radiación proveniente de una TAC depende del número de cortes del estudio? 
» ¿Por qué para cuantificar la radiación de las TAC se utilizan magnitudes especiales, tales como el kerma en aire en TAC? 
» ¿Cuál es el elemento principal que limita el valor mínimo al que puede disminuirse la exposición a la radiación que reciben los pacientes durante una TAC? 
» ¿Si se hace un estudio con cortes más finos disminuye la exposición de los pacientes a la radiación? 
» ¿Cómo puede cuantificarse y determinarse la exposición a la radiación de un paciente sometido a una TAC? 
» ¿El uso de reconstrucciones tridimensionales en vez de bidimensionales permitiría disminuir las dosis de radiación? 
» ¿En una TAC helicoidal se pueden disminuir las dosis de radiación si se aumenta el factor de paso?

» ¿La exposición de un paciente a la radiación proveniente de una TAC depende del número de cortes del estudio?

Antes de responder esta pregunta conviene hacer una comparación entre dos magnitudes radiológicas que intervienen en este proceso. En primer lugar, la dosis, o dosis absorbida, se refiere a la cantidad de energía que se absorbe por unidad de masa de tejido en una zona determinada. La otra magnitud es la energía total que se deposita en el cuerpo. Por ejemplo, supongamos que el paciente A se hizo un estudio de 10 cortes, que el paciente B se hizo uno de 20 cortes, y que todas las demás variables fueron idénticas; para el paciente A la dosis absorbida por unidad de masa de tejido en la zona del estudio es aproximadamente la misma que para el paciente B: ello se debe a que la energía de los 10 cortes adicionales se absorbe en una zona distinta. Sin embargo, la energía total que se deposita en el cuerpo del paciente B es el doble de la que se deposita en el cuerpo del paciente A.

» ¿Por qué para cuantificar la radiación de las TAC se utilizan magnitudes especiales, tales como el índice de kerma en aire en TAC?

Las dosis absorbidas y las dosis que se depositan en los órganos no pueden cuantificarse directamente en los pacientes, ya que para ello sería necesario colocar un dosímetro en el punto de interés dentro del cuerpo. Esas magnitudes solo pueden cuantificarse en maniquíes. También puede optarse por medir el kerma en aire en el eje de rotación. Si se tabula la razón entre las dosis que absorben los distintos órganos y el kerma en aire en el eje de rotación para un estudio hecho con 1 mAs puede obtenerse un cuadro de coeficientes de conversión. Una vez que se conoce el valor del índice de kerma en aire en TAC, basta con multiplicarlo por el valor de mAs y los coeficientes de conversión correspondientes para calcular las dosis que absorberán los órganos como resultado de un estudio determinado. Puede consultarse un análisis más detallado en la publicación n^o 74 de la Comisión Internacional de Unidades y Medidas de Radiación y el Código de prácticas que figura en el n^o 457 de la Colección de Informes Técnicos del OIEA.

La magnitud índice de kerma en aire en TAC (Ca) puede calcularse para el aire libre o el aire en una cavidad al interior de maniquíes especiales de polimetilmetacrilato que simulan la cabeza y el torso.
Los valores del índice de dosis en tomografía computarizada para distintos sistemas de TAC pueden consultarse en el sitio web del grupo ImPact. 

(El índice de dosis en tomografía computarizada se ha utilizado por muchos años. En publicaciones recientes se ha puesto de relieve la dificultad de determinar la dosis en aire de manera experimental, especialmente en las proximidades de una interfaz, y que, en realidad, la magnitud que los instrumentos miden es el kerma en aire. Debido a ello, en las publicaciones se recomienda que se utilice el kerma en aire en lugar de la dosis absorbida por el aire, por lo que en el futuro el índice de dosis en tomografía computarizada debe sustituirse por el índice de kerma en aire en TAC (Ca). Sin embargo, los lectores deben ser conscientes de que en la mayoría de las publicaciones disponibles actualmente las magnitudes aún se expresan en función del índice de dosis en tomografía computarizada. El uso de una nueva magnitud no modifica el método de determinación de las dosis que se depositan en los órganos a partir de los coeficientes de conversión ni sus valores numéricos).

» ¿Cuál es el elemento principal que limita el valor mínimo al que puede disminuirse la exposición a la radiación que reciben los pacientes durante una TAC?

En la mayoría de los estudios radiográficos, la exposición de los pacientes a la radiación puede ser muy distinta en función del valor de mAs que se utilice. Sin embargo, a medida que la radiación absorbida por los tejidos (la dosis) disminuye, el ruido visual de la imagen aumenta. Los protocolos optimizados para la obtención de imágenes son aquellos en los que el valor de mAs se modifica para lograr que las imágenes tengan un nivel de ruido visual aceptable para una interpretación clínica.

» ¿Si se hace un estudio con cortes más finos disminuye la exposición de los pacientes a la radiación?

No. En realidad, si se hacen cortes más finos la dosis aumentará. Se trata de un efecto indirecto. Si el espesor del corte disminuye, también lo hace el tamaño (el volumen) de cada uno de los elementos volumétricos que compone el tejido (llamado "vóxel"). Los vóxeles más pequeños absorben o capturan menos radiación total, es decir, un número menor de fotones de rayos X. El número de fotones que cada vóxel absorbe es lo que influye en el ruido de la imagen. Cuando disminuye el número de fotones por vóxel el ruido aumenta debido al carácter estadístico de las interacciones de los fotones.

Por consiguiente, si se disminuye el espesor de los cortes, la dosis de radiación debe aumentarse (por lo general mediante un aumento en el valor de mAs) con el fin de mantener el mismo nivel de ruido que se obtendría si se hicieran cortes más gruesos.

» ¿Cómo puede cuantificarse y determinarse la exposición a la radiación de un paciente sometido a TAC?

Muchos sistemas de TAC modernos calculan durante el estudio el índice de kerma en aire en TAC, o Ca (*), y el producto kerma en aire longitudinal, o PKL, y presentan los valores en la consola del operario. El índice de kerma en aire en TAC por volumen (Cvol) es el Ca dividido por el factor de paso; para calcular el PKL debe multiplicarse el Ca por la longitud de la región anatómica sobre la que se llevará a cabo el estudio.

Si no se cuenta con ese valor, puede calcularse un valor aproximado a partir de los valores técnicos que se hayan empleado (por ejemplo, el valor de kV y de mAs) y los datos obtenidos a partir de la calibración del haz del equipo (el Ca y el CVOL). Por lo general un físico calibra y efectúa los cálculos.

» ¿El uso de reconstrucciones tridimensionales en vez de bidimensionales permitiría disminuir las dosis de radiación?

No de manera directa, pero puede ofrecer algunas alternativas en determinados procedimientos. Tras finalizar un estudio tridimensional, los datos pueden usarse en varias ocasiones para reconstruir nuevas imágenes sin que el paciente tenga que exponerse nuevamente a la radiación. Por ejemplo, pueden reconstruirse nuevas imágenes mediante la superposición de cortes, imágenes de cortes de distinto espesor, o distintas proyecciones.

» ¿En una TAC helicoidal se pueden disminuir las dosis de radiación si se aumenta el factor de paso?

Sí, pero deben tomarse en cuenta otros elementos. 

Aumentar el factor de paso disminuye la dosis, si los demás valores se mantienen idénticos, pero también afecta a la calidad de la imagen. En primer lugar, el factor de paso limita el nivel máximo de detalle o la resolución espacial que puede obtenerse en la dirección del espesor del corte axial. En segundo lugar, si se aumenta el factor de paso también se aumentará el ruido que se observa en las imágenes. Sin embargo, en la mayoría de los sistemas de TAC hay una opción que permite aumentar automáticamente el valor de mAs y la dosis para mantener un nivel de ruido determinado en caso de que se modifican otros factores tales como el grosor de los cortes, el tamaño de la matriz, el campo de visión y el factor de paso. Aumentar el factor de paso resulta útil para disminuir el tiempo del estudio, no la dosis de radiación que se aplica.

Lo más conveniente es elegir valores para el factor de paso que ofrezcan equilibrio entre la calidad de la imagen que se obtendrá, el tiempo necesario para finalizar el estudio y la preocupación por la exposición del paciente a la radiación. Esta recomendación deriva de la experiencia y la aplicación de las orientaciones nacionales e internacionales vigentes, así como de la consulta de bibliografía adecuada.