Tomografía Computarizada (TC)

El término "tomografía computarizada", o TC, se refiere a un procedimiento computarizado de toma de imágenes con rayos X en el que se proyecta un haz angosto de rayos X a un paciente y se gira rápidamente alrededor del cuerpo, produciendo señales que son procesadas por la computadora de la máquina para generar imágenes transversales, o "cortes". Estos cortes se llaman imágenes tomográficas y pueden brindar al médico información más detallada que las radiografías convencionales. Una vez que la computadora de la máquina recopila varios cortes sucesivos, estos se pueden "apilar" digitalmente para formar una imagen tridimensional del paciente que permite identificar más fácilmente las estructuras básicas, así como posibles tumores o anomalías.

A diferencia de una radiografía convencional, que utiliza un tubo fijo de rayos X, un escáner de TC utiliza una fuente motorizada de rayos X que gira alrededor de la abertura circular de una estructura en forma de rosca llamada Gantry. Durante un escaneo por TC, el paciente permanece recostado en una cama que se mueve lentamente a través del Gantry, mientras que el tubo de rayos X gira alrededor del paciente, disparando haces angostos de rayos X a través del cuerpo. En lugar de usar película, los escáneres de TC utilizan detectores digitales especiales de rayos X, que se localizan directamente frente a la fuente de rayos X. Cuando los rayos X salen del paciente, son captados por los detectores y transmitidos a una computadora.

Cada vez que la fuente de rayos X hace una rotación completa, la computadora de TC usa técnicas matemáticas sofisticadas para construir un corte de imagen bidimensional del paciente. El grosor del tejido representado en cada corte de imagen puede variar según la máquina de TC utilizada, pero generalmente varía entre 1 y 10 milímetros. Cuando se termina un corte completo, la imagen se almacena y la cama motorizada se mueve gradualmente hacia el Gantry. Después se repite el proceso de escaneo por rayos X para producir otro corte de imagen. Este proceso continúa hasta recopilar el número deseado de cortes.

La computadora puede mostrar los cortes de imágenes en forma individual o apiladas, para generar una imagen 3D del paciente que muestre el esqueleto, los órganos y los tejidos, así como cualquier anomalía que el médico esté tratando de identificar. Este método tiene muchas ventajas, incluyendo la capacidad de rotar la imagen 3D en el espacio o ver cortes en sucesión, lo que facilita encontrar el lugar exacto donde se puede ubicar un problema.

Las tomografías computarizadas se pueden usar para identificar enfermedades o lesiones en varias regiones del cuerpo. Por ejemplo, la TC se ha convertido en una herramienta útil para detectar posibles tumores o lesiones dentro del abdomen. Una TC del corazón puede ser recetada cuando se sospechan varios tipos de enfermedades o anomalías cardíacas. La TC se puede utilizar también para obtener imágenes de la cabeza a fin de localizar lesiones, tumores, coágulos que puedan provocar un derrame cerebral, hemorragia y otras afecciones. Puede tomar imágenes de los pulmones para revelar la presencia de tumores, embolias pulmonares (coágulos de sangre), exceso de líquido y otras afecciones, como enfisema o neumonía. Una TC es particularmente útil para obtener imágenes de fracturas óseas complejas, articulaciones severamente erosionadas o tumores óseos, ya que generalmente produce más detalle del que se podría obtener con una radiografía convencional.

Al igual que con todas las radiografías, es fácil obtener imágenes de las estructuras densas dentro del cuerpo, como los huesos, mientras que los tejidos blandos varían en su capacidad para detener los rayos X, por lo que pueden ser borrosos o difíciles de visualizar. Por esta razón, se han desarrollado medios de contraste que son altamente visibles en una radiografía o TC y que son seguros de usar en los pacientes. Los medios de contraste contienen sustancias que pueden detener los rayos X con lo que son más visibles en una radiografía. Por ejemplo, para examinar el sistema circulatorio, se inyecta en el torrente sanguíneo un medio de contraste intravenoso (IV) a base de yodo para ayudar a iluminar los vasos sanguíneos. Este tipo de prueba se utiliza para localizar posibles obstrucciones en los vasos sanguíneos, incluidos los del corazón. Los medios de contraste orales, como los compuestos a base de bario, se utilizan para obtener imágenes del sistema digestivo, incluidos el esófago, el estómago y el tracto gastrointestinal.

Las tomografías computarizadas pueden diagnosticar condiciones potencialmente mortales, como hemorragia, coágulos de sangre o cáncer. Un diagnóstico temprano de estas condiciones podría posiblemente salvar vidas. Sin embargo, las TC usan rayos X y todos los rayos X producen radiación ionizante. La radiación ionizante tiene el potencial de provocar efectos biológicos en el tejido vivo. Este es un riesgo que aumenta con el número de exposiciones sumadas a lo largo de la vida de una persona. Sin embargo, el riesgo de desarrollar cáncer por la exposición a la radiación de los rayos X es generalmente bajo.

Una TC en una mujer embarazada no presenta riesgos conocidos para el bebé si el área del cuerpo de donde se toman imágenes no es el abdomen o la pelvis. En general, si se necesitan imágenes del abdomen y la pelvis, los médicos prefieren realizar exámenes que no usen radiación, como las imágenes por resonancia magnética (IRM) o el ultrasonido. Sin embargo, si ninguno de ellos puede proporcionar las respuestas necesarias, o si hay una emergencia u otra limitación de tiempo, la TC puede ser una opción aceptable para la toma de imágenes.

En algunos pacientes, los medios de contraste pueden causar reacciones alérgicas o, en casos raros, insuficiencia renal temporal. Los medios de contraste intravenosos no deben administrarse a pacientes con función renal anormal, ya que pueden provocar una reducción mayor de la función renal, que a veces puede volverse permanente.

Debido a que los niños son más sensibles a la radiación ionizante y tienen una esperanza de vida más larga, tienen un riesgo relativo más elevado de desarrollar cáncer a causa de dicha radiación en comparación con los adultos. Los padres tal vez deseen preguntarle al tecnólogo o al médico si los parámetros de su máquina han sido ajustados para los niños.

Toma de imágenes para el ataque cerebral isquémico: El infarto cerebral, el cual puede tener lesiones neurológicas duraderas, es también una de las principales causas de muerte en todo el mundo. Para mitigar el daño al cerebro, los pacientes pueden recibir tratamiento endovascular, donde el coágulo que bloquea el suministro de sangre se elimina o se disuelve. Sin embargo, identificar a los pacientes que se beneficiarán de la terapia endovascular, como aquellos con tan solo un pequeño volumen de tejido cerebral lesionado de forma irreversible, sigue siendo un desafío y el tiempo es un factor de suma importancia para un resultado clínico exitoso.

Los investigadores financiados por el NIBIB han desarrollado una técnica de reconstrucción de imágenes para un triaje más eficiente de los pacientes que presentan síntomas de infarto cerebral. Este método basado en TC se puede utilizar para descartar la presencia de una hemorragia; para encontrar el sitio del coágulo de sangre; y para identificar la magnitud del tejido cerebral dañado. Dicha técnica podría acortar considerablemente el tiempo entre el diagnóstico de un infarto hasta el inicio de la terapia endovascular y podría también guiar el tratamiento endovascular. Después de evaluarlo en modelos animales, los investigadores planean validar esta técnica de imágenes por TC en estudios con humanos.

Consideración de los implantes metálicos en la TC: Los objetos metálicos, tales como los implantes y las prótesis, pueden introducir "artefactos" que pueden aparecer como rayas o sombras en una TC. Estos artefactos pueden ocultar estructuras anatómicas o afectar los cálculos necesarios para planear la radioterapia. Si bien existen técnicas para reducir dichos artefactos, no los mitigan por completo e incluso pueden introducir otros nuevos. En este proyecto, los investigadores financiados por el NIBIB han desarrollado un algoritmo para reducir los artefactos metálicos en la TC, sin necesidad de conocer el material del implante. Los investigadores planean optimizar su algoritmo y evaluar su técnica como un método potencial para mejorar la planeación de la radioterapia para personas con prótesis de cadera que sufren de cáncer de próstata.

Aprovechamiento de las imágenes por TC para guiar los tratamientos para COVID-19 y muchos más: La inteligencia artificial se utiliza cada vez más con la toma de imágenes médicas, como la TC, para ayudar a mejorar los diagnósticos y guiar las decisiones de tratamiento. Mediante el uso de imágenes médicas y de los resultados de pacientes, los médicos pueden "entrenar" tecnologías basadas en el aprendizaje automatizado para reconocer patrones y predecir respuestas. Durante la pandemia de COVID-19, el NIBIB creó una iniciativa colaborativa de toma de imágenes llamada (en inglés) Medical Imaging and Data Resource Center (MIDRC). Esta iniciativa recopiló y analizó miles de imágenes por TC de pacientes con COVID-19 para el desarrollo de herramientas de inteligencia artificial y de aprendizaje automatizado, para guiar el tratamiento y monitoreo de la enfermedad. Estas bases de datos contribuyen al desarrollo de algoritmos para la detección, el pronóstico y la optimización de la terapia en pacientes con COVID-19 crónico y tienen el potencial de contribuir al conocimiento de las secuelas a largo plazo de la infección por SARS-CoV-2 (PASC, por sus siglas en inglés; también conocida como “COVID Largo”). Además, esta iniciativa prepara el camino para nuevas herramientas que aprovechan las imágenes para otras afecciones médicas, como el cáncer, la enfermedad hepática u otras enfermedades infecciosas, entre otras.

Para más información sobre la TC, vea nuestro video aquí.

Actualizado en Junio de 2022