¿Qué es la TC?

Nombre completo: tomografía computarizada

La TC es un instrumento de detección de enfermedades con todas las funciones y es la abreviatura de tomografía computarizada de rayos X.

El procedimiento de trabajo de la TC es el siguiente: utiliza instrumentos altamente sensibles para medir el cuerpo humano en función de la diferente absorción y transmisión de rayos X por diferentes tejidos del cuerpo humano, y luego ingresa la medida datos en una computadora electrónica. Después de que la computadora electrónica procesa los datos, puede tomar imágenes transversales o tridimensionales de las partes inspeccionadas del cuerpo humano y encontrar pequeñas lesiones en cualquier parte del cuerpo.

La invención de la TC

Desde el descubrimiento de los rayos X, se ha utilizado en medicina para detectar enfermedades humanas. Sin embargo, dado que la absorción de rayos X por ciertos órganos del cuerpo humano no es muy diferente, es difícil detectar lesiones de rayos X en esos tejidos superpuestos. Como resultado, los científicos estadounidenses y británicos comenzaron a buscar algo nuevo que pudiera compensar las deficiencias del examen de rayos X de las lesiones humanas. En 1963, el físico estadounidense Cormac descubrió que los diferentes tejidos del cuerpo humano tienen diferentes transmitancias de rayos X. Durante su investigación obtuvo algunas fórmulas de cálculo relevantes, que sentaron las bases teóricas para la posterior aplicación de la TC. En 1967, el ingeniero electrónico británico Huntsfield comenzó a desarrollar una nueva tecnología sin conocer los resultados de la investigación de Cormac. Primero estudió el reconocimiento de patrones, luego construyó un dispositivo de escaneo simple y más tarde una tomografía computarizada, que podría mejorar la fuente de radiación de rayos X para mediciones de escaneo experimentales de la cabeza humana. Posteriormente utilizó este aparato para medir todo el cuerpo y consiguió el mismo efecto. En septiembre de 1971, Huntsfield, trabajando con un neurorradiólogo, instaló el dispositivo que diseñó y construyó en un hospital en las afueras de Londres y comenzó a examinar cabezas. El 4 de octubre de 2010, el hospital lo utilizó para examinar al primer paciente. Cuando el paciente está completamente despierto, el tubo de rayos X se monta encima del paciente y gira alrededor del sitio del examen. Al mismo tiempo, se instala un mostrador debajo del paciente, de modo que la absorción de rayos X de varias partes del cuerpo humano se refleja en el mostrador y luego se procesa mediante una computadora electrónica para mostrar imágenes de varias partes del cuerpo humano. en la pantalla. El experimento fue todo un éxito. En abril de 1972, Huntsfield anunció este resultado por primera vez en la Reunión Anual Británica de Radiología, anunciando oficialmente el nacimiento de la TC. Esta noticia causó una gran conmoción en la comunidad científica y tecnológica. El exitoso desarrollo de la TC fue aclamado como el logro más importante en radiología diagnóstica desde que Roentgen descubrió los rayos X. Por este motivo, Huntsfield y Cormack recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1979. Hoy en día, la TC se utiliza ampliamente en el diagnóstico médico.

Principios básicos de la tomografía computarizada

La tomografía computarizada utiliza haces de rayos X para escanear un determinado espesor del cuerpo humano. Los rayos X que pasan a través de esta capa son recibidos por el detector, convertidos en luz visible, convertidos en señales eléctricas mediante conversión fotoeléctrica y luego convertidos en números a través de un convertidor analógico a digital y ingresados ​​en la computadora para su procesamiento. El proceso de obtención de imágenes es como dividir el corte seleccionado en varios cuboides del mismo volumen, llamados vóxeles, como se muestra en la Figura 1-2-1. El coeficiente de atenuación de rayos X o el coeficiente de absorción de cada vóxel se calcula a partir de la información escaneada y luego se organiza en una matriz, es decir, una matriz digital, que se puede almacenar en un disco o disco óptico. A través de un conversor digital/analógico, cada número de la matriz digital se convierte en pequeños cuadrados con diferentes escalas de grises del negro al blanco, es decir, píxeles, que se organizan en la matriz para formar una imagen de TC. Por tanto, las imágenes de TC son imágenes reconstruidas. El coeficiente de absorción de rayos X de cada vóxel se puede calcular mediante diferentes métodos matemáticos.

Equipo de TC

El equipo de TC incluye principalmente las siguientes tres partes: ① La parte de escaneo consta de tubos de rayos X, detectores y marcos de escaneo ② El sistema informático recopila información y datos de; escaneo Realizar almacenamiento y cálculo (3) Sistema de visualización y almacenamiento de imágenes, que muestra las imágenes procesadas y reconstruidas por computadora en una pantalla de televisión o utiliza múltiples cámaras o cámaras láser para capturar imágenes. El número de detectores ha aumentado de 1 a 4.800 en la actualidad. Los métodos de exploración también han evolucionado desde traslación/rotación, rotación/rotación, rotación/fijación hasta la recién desarrollada exploración por TC en espiral. La computadora tiene una gran capacidad y una velocidad de cálculo rápida, y puede realizar una reconstrucción instantánea de imágenes. Debido al corto tiempo de escaneo, se pueden evitar los artefactos causados ​​por el movimiento, como la interferencia de los movimientos respiratorios, lo que mejora la calidad de la imagen, los cortes son continuos, las lesiones no pasan desapercibidas y la reconstrucción tridimensional es factible; La angiografía por tomografía computarizada (ATC) se puede obtener inyectando un agente de contraste para la angiografía. La tomografía computarizada de ultra alta velocidad utiliza un método de exploración completamente diferente. El tiempo de escaneo puede ser tan corto como menos de 40 ms y se pueden obtener múltiples fotogramas de imágenes por segundo.

Debido a que los tiempos de escaneo son cortos, se pueden capturar imágenes de película y se pueden evitar los artefactos causados ​​por el movimiento. Por lo tanto, es adecuado para la angiografía cardiovascular y no funciona bien en niños ni en pacientes con traumatismos agudos.

Características de las imágenes de TC

Las imágenes de TC están compuestas por un determinado número de píxeles con diferentes niveles de gris, desde el negro al blanco, dispuestos en una matriz. Estos píxeles reflejan el coeficiente de absorción de rayos X del vóxel correspondiente. Los diferentes dispositivos de TC tienen diferentes tamaños y números de píxeles. El tamaño puede ser 1,0×1,0 mm, con un rango de 0,5×0,5 mm; el número puede ser 256×256, que es 65536, o 512×512, que es 262144. Evidentemente, cuanto más pequeños sean los píxeles y mayor el número, más detallada será la imagen, es decir, mayor será la resolución espacial. La resolución espacial de las imágenes de TC no es tan alta como la de las imágenes de rayos X.

Las imágenes de TC se expresan en diferentes niveles de gris, reflejando el grado de absorción de los rayos X por parte de órganos y tejidos. Entonces, como una imagen en blanco y negro en una radiografía, las sombras negras representan áreas de baja absorción, es decir, áreas de baja densidad, como los pulmones con más aire; las sombras blancas representan áreas de alta absorción, es decir. , áreas de alta densidad, como los huesos. Sin embargo, en comparación con las imágenes de rayos X, la TC tiene una resolución de alta densidad, es decir, una resolución de alta densidad. Por lo tanto, aunque la diferencia de densidad del tejido blando humano es pequeña y el coeficiente de absorción es mayormente cercano al del agua, aún puede formar contraste e imágenes. Ésta es la ventaja destacada de la TC. Por lo tanto, la TC puede mostrar mejor los órganos compuestos de tejidos blandos, como el cerebro, la médula espinal, el mediastino, los pulmones, el hígado, la vesícula biliar, el páncreas y los órganos pélvicos, y mostrar imágenes de lesiones sobre un buen fondo de imagen anatómica.

Las imágenes de rayos X pueden reflejar la densidad de los tejidos normales y enfermos, como alta y baja densidad, pero no existe el concepto de cantidad. Las imágenes de TC no sólo muestran su densidad en diferentes niveles de gris, sino que también muestran su densidad a través del coeficiente de absorción de rayos X del tejido, que tiene un concepto cuantitativo. En el trabajo real, no se utiliza el coeficiente de absorción, sino que se convierte al valor CT, y el valor CT se utiliza para explicar la densidad. La unidad es la unidad de Hounsfield.

El coeficiente de absorción del agua es 10 y el valor CT es 0Hu. La corteza ósea con mayor densidad en el cuerpo humano tiene el mayor coeficiente de absorción, con un valor CT de +1000Hu, mientras que el aire tiene la densidad más baja, con un valor CT de -1000Hu. Los valores de TC de diferentes densidades y tejidos del cuerpo humano oscilan entre -1000Hu y +1000Hu, con 2000 divisiones.

Las imágenes de TC son imágenes de cortes, a menudo cortes transversales. Para mostrar el órgano completo, se requieren varias imágenes de corte consecutivas. Mediante el uso de procedimientos de reconstrucción de imágenes en equipos de TC, se pueden reconstruir imágenes coronales y sagitales para observar la relación entre órganos y lesiones desde múltiples ángulos.

Tecnología de examen por TC

Hay tomografía computarizada simple, exploración mejorada, exploración mejorada (CE) y exploración mejorada.

(1) La exploración ordinaria se refiere a una exploración ordinaria sin realce de contraste ni contraste. Por lo general, primero se realiza una exploración normal.

(2) El escaneo mejorado es un método de escaneo después de la inyección intravenosa de yodo orgánico soluble en agua, como 60% ~ 76% de diatrizoato de meglumina, 60 ml. Después de que aumenta la concentración de yodo en la sangre, la concentración de yodo en los órganos y las lesiones puede ser diferente, formando una diferencia de densidad, lo que puede hacer que las lesiones se desarrollen más claramente. Hay tres métodos: método de inyección grupal, método de goteo intravenoso y método de goteo intravenoso.

(3) La exploración con contraste es un método para comparar órganos o estructuras antes de la exploración. Por ejemplo, se inyectan de 8 a 10 ml de cerebrolisina o de 4 a 6 ml de aire en la cisterna cerebral para realizar la cisternografía, y luego una exploración se llama tomografía computarizada por cisternografía, que puede mostrar claramente la cisterna cerebral y los pequeños tumores que contiene. .

Aplicación clínica del diagnóstico por TC

El diagnóstico por TC ha sido ampliamente utilizado en la práctica clínica debido a su especial valor diagnóstico. Sin embargo, el equipo de TC es caro y los costes del examen son elevados. El valor diagnóstico de determinadas partes del cuerpo, especialmente el diagnóstico cualitativo, es todavía limitado. Por lo tanto, el examen por TC no debe considerarse como un método de diagnóstico de rutina, sino que debe seleccionarse y aplicarse racionalmente basándose en la comprensión de sus ventajas.

Características y ventajas del diagnóstico por TC

El examen por TC tiene un alto valor diagnóstico para las enfermedades del sistema nervioso central y es ampliamente utilizado. El efecto diagnóstico de tumores intracraneales, abscesos y granulomas, enfermedades parasitarias, hematomas traumáticos y lesiones cerebrales, infarto cerebral y hemorragia cerebral, tumores intraespinales y hernia de disco intervertebral es bueno y el diagnóstico es aceptable. Por lo tanto, excepto que la angiografía cerebral todavía se utiliza para diagnosticar aneurismas intracraneales, displasia vascular y oclusión cerebrovascular, y para comprender las arterias que irrigan los tumores cerebrales, rara vez se utilizan otras herramientas como la neumoencefalografía y la ventriculografía.

La tomografía computarizada en espiral puede obtener imágenes de reconstrucción de vasos sanguíneos finas y claras, es decir, CTA, y puede mostrarlas en tres dimensiones en tiempo real, lo que se espera que reemplace la angiografía cerebral convencional.

La TC también es valiosa en el diagnóstico de enfermedades de cabeza y cuello. Como la detección temprana de lesiones que ocupan espacio orbital, cáncer temprano de senos paranasales, tumores de dedos biliares pequeños del oído medio, destrucción y dislocación de osículos, destrucción leve del laberinto óseo del oído interno, displasia congénita del oído, cáncer de nasofaringe, etc. Sin embargo, para los pacientes cuyas lesiones obvias pueden diagnosticarse mediante radiografías simples, no se requiere el examen por TC.

Con la aplicación de la TC de alta resolución, el examen por TC está demostrando cada vez más su superioridad en el diagnóstico de enfermedades torácicas. La exploración mejorada generalmente se usa para determinar si hay masas o ganglios linfáticos agrandados en el mediastino y el hilio, y si hay estenosis u obstrucción en el bronquio. Es muy útil en el diagnóstico de tumores mediastínicos primarios y metastásicos, tuberculosis de los ganglios linfáticos. y cáncer de pulmón central. También se visualizan bien las lesiones intersticiales y parenquimatosas del pulmón. En áreas que son difíciles de visualizar, como lesiones concéntricas y de superposición de vasos sanguíneos grandes, la TC es mejor que el examen con radiografía simple. También se pueden visualizar claramente las lesiones de la pleura, el diafragma y la pared torácica.

El examen por TC del corazón y los grandes vasos, especialmente estos últimos, es de gran importancia. En cuanto al corazón, se centra principalmente en el diagnóstico de las lesiones pericárdicas. Visualización de cámaras y paredes del corazón. Dado que el tiempo de exploración es generalmente mayor que el ciclo cardíaco, la claridad de la imagen se ve afectada y el valor diagnóstico es limitado. Sin embargo, el examen por TC puede mostrar calcificación de las arterias coronarias y válvulas cardíacas, calcificación de las paredes de los grandes vasos y cambios en los aneurismas.

Los exámenes por TC de enfermedades abdominales y pélvicas se utilizan cada vez más para el diagnóstico de enfermedades del hígado, la vesícula biliar, el páncreas, el bazo, la cavidad abdominal y el espacio retroperitoneal, así como de los sistemas urinario y reproductivo. Especialmente lesiones que ocupan espacio, lesiones inflamatorias y traumáticas. El examen por TC también es de gran valor para detectar invasión extraluminal y metástasis a distancia de enfermedades gastrointestinales. Por supuesto, las lesiones gastrointestinales se basan principalmente en imágenes con harina de bario, endoscopia y biopsia patológica.

La mayoría de los casos de enfermedades óseas y articulares se pueden diagnosticar mediante exámenes radiológicos de rutina, sencillos y económicos, por lo que los exámenes por tomografía computarizada son relativamente raros.

Alcance del examen por TC

¿Qué exámenes se pueden realizar con TC?

1. Cabeza: hemorragia cerebral, infarto cerebral, aneurisma, malformación vascular, tumores diversos, traumatismos, hemorragias, fracturas, malformaciones congénitas, etc. ;

2. Pecho: diversos tumores de pulmón, pleura y mediastino, tuberculosis, neumonía, bronquiectasias, abscesos pulmonares, quistes, atelectasias, neumotórax, fracturas, etc.

Cavidad abdominal y pélvica: tumores, traumatismos, hemorragias, cirrosis hepática, cálculos biliares, cálculos del tracto urinario, hidronefrosis, lesiones de vejiga y próstata, determinadas inflamaciones, deformidades, etc. Varios órganos sólidos;

4. Columna vertebral y extremidades: fracturas, traumatismos, hiperplasia ósea, enfermedad del disco intervertebral, estenosis espinal, tumores, tuberculosis, etc.

5. Imágenes reconstruidas tridimensionales de huesos y vasos sanguíneos; imágenes MPR y MIP de varias partes.

6. Tumores y disecciones, etc.

7. Enfermedades de la tiroides: adenoma de tiroides, adenocarcinoma de tiroides, etc. ;

Otros: tumores oftálmicos y orbitarios, traumatismos; sinusitis paranasal, pólipos nasales, tumores, quistes, traumatismos, etc.

Debido a la alta resolución de la TC, los órganos y estructuras se pueden visualizar claramente y las lesiones se pueden mostrar claramente. Clínicamente, el diagnóstico por TC del sistema nervioso y de la cabeza y el cuello se utilizó anteriormente y tiene un valor importante en el diagnóstico de tumores cerebrales, traumatismos cerebrales, accidentes cerebrovasculares, inflamación cerebral y enfermedades parasitarias, malformaciones cerebrales congénitas y lesiones del parénquima cerebral. En el diagnóstico de rasgos faciales, tiene valor diagnóstico para tumores intraestructurales, tumores de senos nasales y garganta, especialmente displasia del oído interno.

En el diagnóstico del sistema respiratorio, el diagnóstico de cáncer de pulmón, el examen de tumores mediastínicos, el examen de la estructura interna del tumor y la presencia de metástasis en los ganglios linfáticos en el hilio y el mediastino, y el examen por TC son relativamente confiables.

También tiene valor diagnóstico en el examen del corazón, grandes vasos y sistema músculo esquelético.

Varios conceptos importantes de la TC:

1. Resolución: se refiere a la resolución objetiva de una imagen, incluyendo la resolución espacial, la resolución de densidad y la resolución temporal.

2. Valor de CT: en la aplicación práctica de CT, el valor de atenuación de absorción de varios tejidos, incluido el aire, se compara con el valor de atenuación de absorción del agua, y la densidad se fija en el límite superior +1000. El aire se establece en el límite inferior -1000 y otros valores se expresan como escalas de grises intermedias, lo que da como resultado una escala de coeficiente de absorción relativa.

3. Ancho de ventana y nivel de ventana

4. Efecto de volumen parcial

5. Ruido

Por lo tanto, en la vida diaria de las personas. Si no se siente bien, debe acudir al hospital para recibir un diagnóstico lo antes posible. Lograr un examen temprano, una detección temprana, un diagnóstico temprano y un tratamiento temprano.