Gammagrafía planar y tomográfica: adquisición, artefactos y parámetros de control de calidad en Medicina Nuclear

Sistema de adquisición

Sistema de adquisición: los equipos reciben los rayos gamma emitidos por el paciente tras la administración del radiofármaco para visualizar la distribución en el cuerpo.

Proceso: los rayos gamma atraviesan el colimador y llegan al cristal de centelleo, donde se transforman en luz; esta indica la posición, permitiendo conocer el origen de la señal. Estas señales se convierten en puntos en la imagen.

Imagen: formada por píxeles que reflejan la cantidad de impulsos detectados.

Conversión de píxeles en imagen

Conversión de píxeles en imagen:

Gammagrafía planar: representa la distribución del radiofármaco en tres pasos:

1. Las interacciones se representan en una unidad de imagen.
2. Se divide la unidad de imagen en píxeles; cada interacción genera un punto nuevo.
3. Se cuentan los impulsos de cada píxel.
4. Se genera un mapa de calor con escala de grises o colores.
5. El conjunto da lugar a la imagen global del órgano o estructura.

Modelos de adquisición diagnóstica

Modelo de adquisición diagnóstica:

• Estática: imagen 2D de una única toma; estudia la morfología y la captación del radiofármaco.
• Dinámica: imágenes 2D en varias secuencias; estudia la funcionalidad (metabolización y eliminación del radiofármaco).
• Gated: imágenes 2D en múltiples secuencias; estudia órganos en movimiento, sincronizado con el ECG.
• Tomográfica: secuencias 2D combinadas para obtener una imagen 3D; giro del cabezal de 180º o 360º.

Artefactos

Artefactos: alteraciones involuntarias que distorsionan la imagen o llevan a interpretar un diagnóstico inexistente.

• Paciente: preparación errónea, movimiento, objetos metálicos o actividad inesperada del organismo.
• Gammacámara: alteración del equipo, mecánica o generada durante el proceso.
• Personal sanitario: preparación errónea del radiofármaco, que no llega al órgano diana, inyección mal realizada o errores en el proceso.

Proyecciones gammagráficas

Proyecciones gammagráficas:

• Anterior: frontal.
• Posterior: dorsal.
• Laterales: izquierda/derecha.
• Oblicuas a 45º anteriores: oblicua anterior izquierda (OAI) / oblicua anterior derecha (OAD).
• Oblicuas a 45º posteriores: oblicua posterior izquierda (OPI) / oblicua posterior derecha (OPD).

Parámetros de control de calidad de la gammagrafía planar

Parámetros de gammagrafía planar:

• Uniformidad extrínseca: semanal; evalúa la homogeneidad con una fuente uniforme externa.
• Resolución extrínseca: mensual; detecta interacciones cercanas e independientes.
• Intrínseca: mide la resolución espacial; a mejor calidad, más píxeles.
• Temporal: semestral; distingue eventos cercanos en el tiempo. Alta: buena distinción de eventos. Baja: eventos mal registrados y mala imagen.
• Energética: semestral; distingue energías similares.

Parámetros de control de calidad de la gammagrafía tomográfica

Parámetros de gammagrafía tomográfica:

• Uniformidad planar: mensual; su carencia provoca artefactos en la imagen.
• Centro de rotación: mensual; el cabezal se mueve alrededor del paciente y consigue cortes topográficos.
• Uniformidad tomográfica: mensual; imagen reconstruida a partir de una fuente de volumen uniforme.

Parámetros principales de adquisición

Parámetros principales de adquisición:

• Actividad máxima: introducir la radiactividad máxima a detectar en la exploración a realizar, para regular picos de energía fuera de rango.
• Tiempo de adquisición: tiempo que trabaja el equipo generando la imagen.
• Matriz: 64 x 64 o 256 x 256.
• Angulación: perspectiva desde la que se encuentra el equipo respecto al paciente.

Fases de procesamiento de estudios de Medicina Nuclear

Fases de procesamiento de estudios de Medicina Nuclear:

1. Adquisición: imagen reconstruida por diferentes planos.
2. Digitalización: conversión de la imagen a archivo.
3. Mejora de la imagen: reduce el ruido, aumenta el contraste y elimina la borrosidad.
4. Segmentación: separación en componentes o datos de interés.
5. Selección: elegir marcadores de imagen para distinguir estructuras.
6. Representación: según la ubicación del equipo, se establece la parte anatómica del estudio.
7. Interpretación: comparar las estructuras identificadas con el estándar.

Curvas actividad/tiempo

Curvas actividad/tiempo: analizan el movimiento del radiotrazador en el interior del paciente y su evolución con el tiempo en la actividad del órgano de interés, obteniendo una curva patrón para comparar con la pauta habitual. Se optimiza en estudios gated, donde analiza la motilidad ventricular.

Imagen funcional en estudios cardíacos

Imagen funcional en estudios cardíacos:

• Fracción de eyección: representa la distribución espacial del porcentaje de sangre expulsada.
• Volumen de eyección: resulta de sustraer el volumen sistólico del diastólico; se representa en herradura.
• Paradójica: inversa al volumen.
• Análisis de fase: la imagen de fase muestra la sincronización contráctil de los segmentos; la imagen de amplitud evalúa la intensidad de la contracción.

Terminología

Terminología:

• Adquisición: parámetros de entrada introducidos y obtención de datos en bruto.
• Procesamiento: cómo se tratan los datos de la adquisición.
• Fuente uniforme: estructura homogénea, todo igual entre sí.
• Artefacto: ...
• Ruido: ...
• Efecto escalón: pequeñas variaciones en el procesamiento de la imagen de al lado.
• Reproducibilidad: el parámetro implementado se utiliza de manera idéntica en todos los estudios.
• Gated: sincronizar la técnica de imagen y el aparato de medida.

Ejemplo de delimitación de área

Ejemplo de delimitación de área:

• Campo de estudio: desde la primera vértebra cervical hasta la zona clavicular.
• FOV (ancho): cuello.
• Aplicamos ROI: para un área más específica, como el tiroides; las zonas no marcadas presentan actividad difusa por el radiotrazador.

Renograma isotópico

Renograma isotópico: estudio de la actividad renal de filtrado, que contiene imágenes secuenciales de Medicina Nuclear.

• Escala de actividad: asocia un rango de color o escala de grises.
• Gráfica: muestra el tiempo frente al grado de actividad (cuentas) en el riñón; en función de la filtración, se conoce el porcentaje de trabajo de cada riñón.

Retroproyección

Retroproyección: método más utilizado en imagen de Medicina Nuclear.

• Simple: frecuente artefacto en forma de estrella; los datos se filtran a la vez que se procesan.
• Filtrada: no presenta artefacto en estrella; se filtran los datos y luego se procesan.
• Iterativa: trabaja de manera estimada y luego corrige el valor.

Ventriculografía isotópica

Ventriculografía isotópica: estudio de la función de los ventrículos cardíacos.

• Colorimetría de la imagen: rojo: caliente, acumula radiofármaco; azul: fría, con poco radiofármaco; verde: zona intermedia.
• Superponiendo imágenes secuenciales en modo cine se evalúa la función ventricular, observando el movimiento de la sangre en la cavidad.
• Resultados: HR (frecuencia cardíaca), BPM (latidos por minuto).
• Cálculo: mediante volúmenes calculados a partir de diámetros en diástole y sístole.
• Gráfica: actividad en kcuentas a lo largo del tiempo, con el radiotrazador a lo largo del corazón.

Mapas polares

Mapas polares: mapa coloreado cuyas tonalidades corresponden al nivel sanguíneo: azul, flujo bajo; rojo, flujo alto. Se utilizan en estudios 2D siendo imágenes 3D; se elabora a partir de imágenes estáticas.

Archivo de imágenes

Archivo de imágenes:

• Protección de datos: leyes que regulan la autoridad sobre los datos del paciente.
• RIS: red radiográfica, dentro del HIS pero independiente.
• HIS: red hospitalaria.
• DICOM: formato de archivo de imágenes médicas, con datos personales junto a la imagen.
• PACS: programa capaz de abrir imágenes DICOM y manipularlas.
• HL7: sistema de comunicación de los equipos de los servicios de imagen.

Cuantificación de imagen

Cuantificación de imagen:

• Dinámico: estudia la función del órgano (captación, acumulación, eliminación); frecuente en corazón, riñón y pulmón. Se unen frames (imágenes estáticas repetidas en intervalos).
• Objetivo: convertir la función fisiológica en un índice numérico. Se obtiene una curva actividad/tiempo tras el trazado de la ROI.

Delimitación de ROI

Delimitación de ROI: depende del registro de cuentas.

• Ventaja: reproducible; detecta bordes por diferencias en la actividad fisiológica.
• Desventaja: puede excluir parte relevante del órgano o de la patología.