Técnicas para la reducción de dosis en tomografía computarizada

AUTORES

1. Raquel Arruej Gracia. TSID. Hospital Provincial Nuestra Señora de Gracia, Zaragoza.
2. Sara Bosque Ferrer. TSID. Centro de Especialidades Inocencio Jiménez, Zaragoza.
3. Lidia Alriols Andres. TSID. Hospital Provincial Nuestra Señora de Gracia, Zaragoza.
4. María Ledesma López. TSID. Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza.
5. Daniel Ejarque Roca. TSID. Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza.
6. Rosa Villa Pobo. TSID. Hospital Provincial Nuestra Señora de Gracia, Zaragoza.

RESUMEN

La radiación es una herramienta muy útil para obtener imágenes del cuerpo humano y conseguir así un buen diagnóstico médico. Sin embargo, no es inocua, cualquier dosis de radiación pueden causar daños estocásticos a largo plazo.

La Tomografía computarizada (TC) se ha convertido en el mayor contribuyente de la exposición a la radiación¹.

Los técnicos en radiodiagnóstico son los encargados de realizar estas pruebas y por ello responsables de la protección radiológica del paciente y de la calidad de las imágenes que realizan.

Por ello, en este artículo se van a analizar las diferentes formas de reducción de dosis en TC y sus avances tecnológicos.

PALABRAS CLAVE

Radiación, desarrollo tecnológico, dosimetría.

ABSTRACT

Radiation is a very useful tool for imaging the human body for good medical diagnosis. However, it is not harmless; all levels of radiation can cause long-term damage in a stochastic manner.

Computed Tomography (CT) has become a major contributor to radiation exposure.

Radiodiagnostic technologists are in charge of performing these tests and therefore responsible for the radiological protection of the patient and the quality of the images they produce.

For this reason, this article will analyse the different forms of dose reduction in CT and their technological advances.

KEY WORDS

Radiation, technological development, dosimetry.

DESARROLLO DEL TEMA

Gracias a sus múltiples ventajas, el número de estudios de TC se ha multiplicado en los últimos años, y en la actualidad es la técnica diagnóstica que causa mayor dosis de radiación a la población.

La dosis media anual por radiación natural procedente del radón y la radiación cósmica oscila entre 0,3 y 3,4 mSv. Actualmente, la dosis de radiación que genera una exploración de TC común es de 1- 14 mSv dependiendo del estudio².

1. CONCEPTOS BÁSICOS:

Para hacer el mejor uso de las estrategias que existen relacionadas con la reducción de dosis en TC, hay que conocer en primer lugar las medidas de dosis de radiación. Para ello vamos a definir conceptos como Dosis absorbida, Dosis equivalente y Dosis efectiva.

* Dosis absorbida (D): es la cantidad de energía depositada en la materia después de haber sido expuesta a una cierta cantidad de radiación. Su unidad es el gray (Gy) y equivale a energía/kg de materia medida en J/KG¹.

* Dosis equivalente (H): Se define como la dosis absorbida (D) multiplicada por un factor (Wf) que pondera el daño causado al tejido biológico por un tipo particular de radiación. La unidad utilizada para medirla es el Sievert (Sv)¹.

* Dosis efectiva (E): Es un promedio ponderado de la dosis equivalente recibida por los diferentes órganos, ya que el daño que provoca la radiación no es igual en los diferentes órganos del cuerpo humano.

* El índice de dosis de tomografía computarizada (CTDI): En la TC hablamos de este término refiriéndonos a la dosis depositada en un solo corte axial del paciente³.

* CTDIvol: Representa el promedio de la dosis absorbida en el volumen de una rotación³.

* DLP: Es el producto de TCDI y el rango de examen³.

2. MEDIDAS PRÁCTICAS PARA REDUCIR DOSIS EN TC:

La mejor medida para disminuir las dosis de radiación es evitar la realización de exploraciones innecesarias.

Es importante que los radiólogos conozcan datos como el CTDIvol y el DLP de los estudios a realizar, con el objetivo de conocer así las dosis absorbidas y valorar mediante los datos los peligros de una sobre exposición^3,4.

Una vez justificada la realización de la prueba considerando el riesgo/beneficio³, contamos con diferentes mecanismos reducir las dosis de radiación:

CONTROL AUTOMÁTICO DE LA EXPOSICIÓN: Es la manera más eficiente de reducir la dosis, ya que la corriente del tubo se adapta al tamaño y forma del paciente de forma automática. El ajuste de la dosis se realiza teniendo en cuenta las diferencias en la atenuación de los rayos x en las distintas regiones del cuerpo¹.

Un adecuado centraje del paciente dentro del campo de visión cuando se obtiene la imagen del topograma es esencial para estimar la atenuación de los rayos x en el paciente y, gracias a ello, la variación de la corriente para conseguir una imagen con un ruido uniforme².

MODULACIÓN DE DOSIS EN CARDIO-TC MEDIANTE PULSOS DE RX ADAPTADOS AL ELECTROCARDIOGRAMA:

La dosis se modula durante el estudio usando la información del ECG del paciente. Así, la corriente del tubo se mantiene al 100% de su intensidad solo durante la fase que interese del ciclo cardíaco del paciente¹.

COLIMADORES ADAPTATIVOS:

Un error común en los TC helicoidales es que irradian al paciente en una mayor longitud que la requerida, ya que disparan durante media rotación antes y después de cada hélice, irradiando al paciente de forma innecesaria. Sin embargo, la tecnología de los colimadores adaptativos limita la zona de irradiación al paciente a lo estrictamente necesario.

El colimador se abre y cierra al principio y final de la exploración bloqueando las partes del haz de rayos x que son innecesarios en la imagen final¹.

MODULACIÓN DE DOSIS POR ÓRGANOS:

Cuando se usa este modo de modulación, se disminuye la potencia de la radiación cuando el paciente se irradia en la parte delantera¹.

Así, la exposición de las mamas o de los ojos que son órganos mucho más sensibles a la radiación queda reducida en un 30-40%.

MODULACIÓN DE LA TENSIÓN DEL TUBO DE RAYOS X:

Consiste en cambiar no solo el miliamperaje del tubo sino también el kilovoltaje, de forma que ambos se ajusten a las características específicas del paciente, de acuerdo con el topograma y el protocolo de examen a realizar.

RECONSTRUCCIÓN ITERATIVA DE LA IMAGEN:

Permite realizar protocolos de TC con baja dosis de radiación sin disminuir la calidad del examen. Esto es debido a que produce una imagen final usando una retroproyección filtrada inicial de la imagen y la procesa múltiples veces para lograr la mejor imagen.

Esta técnica tiene como ventaja una mejor resolución espacial en las zonas que tienen mayor contraste y una reducción del ruido de la imagen en áreas de menor contraste, como resultado se puede realizar el TC con menos dosis de radiación¹.

Cada iteración renueva la imagen a otra mejor, con menor cantidad de ruido, dando lugar a una imagen final optimizada. Más iteraciones se traducen en mejor calidad de imagen, pero esta reconstrucción depende de la tecnología de cada equipo².

CONCLUSIÓN

Debido al creciente uso de las radiaciones ionizantes usadas en pruebas diagnósticas como la TC, se debe potenciar la protección radiológica en esta disciplina³.

Es importante por parte de los médicos valorar el uso de otras técnicas diagnósticas que no requieran el uso de radiación ionizante.

Gracias al control automático de exposición, a la modulación de dosis mediante ECG, a los colimadores adaptativos y a otros avances como la reconstrucción iterativa de la imagen, se reduce significativamente la radiación en esta importante técnica.

BIBLIOGRAFÍA

1. Costa Subias J, Soria Jerez JA. Tomografía Computarizada Dirigida a Técnicos Superiores En Imagen Para El Diagnóstico. 2a ed. Elsevier; 2021.
2. Vista de ESTRATEGIAS DE REDUCCIÓN DE DOSIS EN TC [Internet]. Espacio-seram.com. [citado el 23 de agosto de 2023]. Disponible en: https://piper.espacio-seram.com/index.php/seram/article/view/1375/721
3. Gómez Grance FJ, Rodríguez Zárate YL. Importancia del índice de dosis en tomografía computarizada (CTDI) para la protección radiológica de los pacientes sometidos a estudios tomográficos [Internet]. Disponible en: http://scielo.iics.una.py/pdf/rcfacen/v9n1/2222-145X-rcfacen-9-01-24.pdf
4. Astor C. Técnicas avanzadas de TC para la reducción de dosis, reducción de necesidad de sedación y optimización de imagen en población pediátrica [Internet]. Cbseram.com. 2019 [citado el 4 de agosto de 2023]. Disponible en: https://cbseram.com/2019/07/15/tecnicas-avanzadas-de-tc-para-la-reduccion-de-dosis-reduccion-de-necesidad-de-sedacion-y-optimizacion-de-imagen-en-poblacion-pediatrica/