Técnicas Avanzadas de Reconstrucción de Imágenes en Tomografía Computarizada

Técnicas de Reconstrucción de Imágenes en Tomografía Computarizada

Reconstrucción Multiplanar (MPR)

La reconstrucción multiplanar (MPR) es una técnica de reconstrucción geométrica del volumen de datos, no es una representación 3D como tal. Es la técnica más utilizada y permite visualizar el volumen de datos adquirido. Las reconstrucciones multiplanares deben ser calculadas a partir de vóxeles isotrópicos. Se puede realizar una reconstrucción curva definiendo una línea central, deformando el corte para seguir la estructura a analizar.

Proyección de Intensidad Voxel (VIP)

La proyección de intensidad voxel (VIP) muestra los vóxeles que atenúan la radiación, combinados con su situación espacial en el corte de tejido mostrado. Las estructuras más radiodensas cercanas al registro se ven más claras, mientras que las alejadas se oscurecen. Su principal ventaja es que mejora la información proporcionada por las técnicas MIP y MPR, ya que ofrece una representación tridimensional. Sin embargo, requiere un gran volumen de datos.

Representación de Superficie Sombreada (SSD)

La representación de superficie sombreada (SSD), también conocida como thresholding o binary, muestra la superficie de un órgano o hueso que ha sido definida por unidades Hounsfield (UH) por encima de un valor umbral. El umbral debe ser elegido cuidadosamente. Esta técnica proporciona una sensación de perspectiva y se utiliza con frecuencia en la planificación de cirugías y en casos de trauma. El ángulo y la fuente de luz son vitales para obtener una buena representación.

Proyección de Máxima Intensidad (MIP)

La proyección de máxima intensidad (MIP) realza las estructuras con mayor atenuación a lo largo de varios cortes simultáneos, permitiendo visualizar mejor las estructuras densas.

Renderizado de Volumen (VR)

El renderizado de volumen (VR) permite visualizar diferentes tejidos en lugar de solo uno, como en el caso de la SSD. Es decir, permite ver objetos con diferentes propiedades. Toma todo el volumen de datos y suma la contribución de cada vóxel a lo largo de una línea desde el ojo del observador, representando la composición resultante para cada píxel. La información en todo el volumen supone una mayor fidelidad de los datos, pero necesita procesadores muy potentes. Ha sido la última técnica en incorporarse al resto de técnicas 3D. La opacidad 0 se asigna a los vóxeles transparentes y la 1 a los totalmente opacos. La representación de volumen se obtiene de tres formas: blanco y negro, color y color para múltiples objetos.

• Tablas de opacidad: Permiten manipular la transparencia de los tejidos asignando un valor UH.
• Mapas de color: Se asigna un color a un rango de UH.
• Filtros: Mejoran la imagen. Suelen utilizarse los filtros de suavizado (smoothing), afilado (sharp) y realce (enhancement).

Unidades Hounsfield (UH) y Niveles de Ventana

Valores típicos de UH para diferentes tejidos:

• Hueso compacto: 1000
• Hueso esponjoso: 400-600
• Sangre coagulada: 50-75
• Hígado: 30-60
• Corazón: 40-50
• Sustancia blanca cerebral: 45
• Sustancia gris cerebral: 40
• Páncreas: 20-40
• Sangre: 20
• Líquido cefalorraquídeo (LCR): 15
• Agua: 0
• Grasa: -100
• Pulmón: -200
• Aire: -1000

WW (Window Width) se refiere al rango de densidades representadas, mientras que WL (Window Level) se refiere a la amplitud de la ventana. Subir el WL y bajar o mantener el WW permite visualizar mejor las estructuras radiodensas.

Resolución Espacial

La resolución espacial es la capacidad de distinguir objetos muy próximos entre sí, lo que se traduce en el grado de borrosidad de la imagen. Depende de:

• Equipo de TC utilizado
• Apertura y tamaño de los detectores
• Foco fino (aumenta la resolución)
• Tamaño del píxel (mayor tamaño implica más borrosidad)
• Grosor de corte (mayor grosor implica menor resolución; para estructuras pequeñas es mejor un grosor fino)
• Pitch (una mesa más lenta mejora la resolución)
• Algoritmos de reconstrucción

Resolución de Contraste

La resolución de contraste es la capacidad de distinguir estructuras de diferente densidad, independientemente de su forma y tamaño. Depende de:

• Sensibilidad de los detectores
• Parámetros de exposición (kV y mAs mayores mejoran la resolución)
• Grosor de corte (mayor grosor implica mayor contraste)
• Tamaño del píxel (mejora con FOV grandes)

Artefactos en Tomografía Computarizada

Los artefactos son distorsiones en la imagen que no corresponden a la anatomía real del paciente. Algunos de los artefactos más comunes son:

• Endurecimiento del haz: Se manifiesta como líneas oscuras, por ejemplo, en la región del peñasco del hueso temporal en imágenes de la cabeza.
• Bajo muestreo: Aparecen líneas blancas y oscuras borrosas.
• Entrada de flujo: Se observa como una flecha hacia abajo a la izquierda.
• Streaking: Líneas radiales alrededor de objetos densos.
• Movimiento: Causa deformidades en las estructuras.
• Fuera de campo: Parte del objeto se encuentra fuera del campo de visión.
• Desajuste: Se observan patrones similares a ruedas de carro o a un francotirador.
• Ruido del sistema: Puede manifestarse como líneas diagonales, patrones en el septum o imágenes similares a una explosión nuclear.
• Haz cónico: Se observan flechas señalando hacia abajo o patrones similares al ojo de Sauron.
• Escalera, molino de viento o cebra: Patrones que recuerdan a una escalera, un molino de viento o las rayas de una cebra.