Unidades en Tomografia

7/22/2019 Unidades en Tomografia

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COEFICIENTE DE ATENUACIÓN EN TOMOGRAFÍACOMPUTARIZADA (Attenuation Coefficient inComputed Tomography) (Schwächungskoeffizient in

der Computertomographie)(Coefficiente di Attenuazione in la TomografiaComputerizzata)(Coeficiente de Atenuação naTomografia Computadorizada)(Coefficientd'Atténuation en Tomodensitométrie)(مع مل يف نيهو ل

ط)( ق ر و ص ت )La atenuación que sufre un haz de rayos X cuando atraviesa los tejidos era unfenómeno físico ya conocido en Radiología, pero al que no se había encontrado

utilidad práctica hasta la aparición del EMI-ESCANNER. El COEFICIENTE DEATENUACIÓN, como magnitud física se considera una de las grandes aportacionesde Godfrey NewboldHOUNSFIELD al Diagnóstico Radiológico. Desde el prototipohasta los modelos actuales, todos los escáneres de Tomografía Computarizada soncapaces de medir y expresar en cifras exactas el grado de atenuación que producenlos tejidos corporales de una persona sobre el haz de rayos X cuando realiza unbarrido circular en el transcurso de cualquier exploración. Es un parámetro específicoy exclusivo de los aparatos de Tomografía Computarizada.

El grado de atenuación, formulado en UNIDADES HOUNSFIELD (UH) en honor a sudescubridor, expresa de forma numérica, por cada centímetro y para cada tejido que

atraviesa, la atenuación en la intensidad que experimenta el haz de rayos, desde quesale por la ranura del tubo hasta que llega atenuado a la bandeja de los detectoresque se dispone en el polo opuesto.

Siguiendo las directrices marcadas por las investigaciones previas de Cormack,Hounsfield comenzó a medir desde diversos puntos, la atenuación que se producía enla intensidad de un haz de rayos rotatorio cuando éste atravesaba los órganos quecomponen el cuerpo humano. Según las cifras que iba midiendo en cada proyección,elaboró una escala comparativa donde fue ordenando todos los tejidos según sumayor o menor capacidad de atenuación y les fue asignando un número,un coeficiente de atenuación. Los más densos, como los huesos absorbían máscantidad de rayos y por ese motivo tenían un coeficiente de atenuación elevado en la

escala elaborada por Hounsfield. En cambio los órganos poco densos como lospulmones eran atravesados fácilmente por los rayos porque su coeficiente deatenuación era muy bajo.

Para elaborar esta escala tomó como referencia la atenuación que producía el aguasobre un haz de rayos y le atribuyó el valor cero (0 UH). Esta medida iba a servir dereferencia para calcular todos los demás coeficientes. Posteriormente midió laatenuación del hueso compacto cortical al que adjudicó mil unidades positivas (+1000



UH), porque era el tejido más denso y los minerales que contiene tienen una grancapacidad de absorción de los rayos X.

En el polo opuesto colocó el aire de los senos paranasales y de los pulmones, conunas cifras de mil unidades negativas ( –1000 UH) porque la atenuación del haz derayos x cuando atravesaba el aire de los pulmones era muy baja. Entre ambosextremos fue ordenando, de mayor a menor, la atenuación producida en otros tejidosy órganos que tienen gran importancia en la composición de los seres humanos. Porel lado de los valores negativos adjudicó una serie de cifras intermedias de ( –50 a –100 UH) para la grasa subcutánea o retroperitoneal. En cambio por la parte de laescala positiva obtuvo (+30 a +35 UH) para el parénquima cerebral y cifras un pocomás elevadas para las vísceras sólidas como el hígado o el bazo (+45 a +50 UH).También midió el coeficiente de los hematomas agudos a los que atribuyó unosvalores de (+55 a +75 UH).Recientemente los aparatos modernos han aumentado las cifras del coeficiente deatenuación hasta (+ 4096 UH) que se obtienen al medir la densidad de algunosmetales que se utilizan como suturas quirúrgicas o prótesis osteoarticulares. En la luz

de las arterias, rellenas de contraste yodado cuando se realiza una angio-TC, tambiénse detectan unos valores de atenuación muy variables que dependen de la dosisinyectada, de la concentración y del órgano donde se calculan las medidas. Por esolas cifras pueden oscilar entre (+100 a +250 UH).En los siguientes apartados se exponen los coeficientes de atenuación másimportantes, desde el punto de vista diagnóstico, de aquellos tejidos y elementos quese pueden encontrar en el cuerpo humano durante una exploración de TomografíaComputarizada.

1) POLIMEROS LÍQUIDOS UTILIZADOS PARA EMBOLIZACIÓN DE MAVENCEFÁLICAS : (9000-12000 UH). El tratamiento endovascular de lasmalformaciones arteriovenosas mediante sustancias embolígenas que se inyectan a

través de un largo microcatéter ha experimentado una gran evolución en los primerosaños del siglo XXI. El proceso investigador no se detiene nunca por lo que es posibleque surjan muchas novedades. Actualmente se utilizan agentes que son deconsistencia líquida, cuando son preparados por el Radiólogo Intervencionista, pero alentrar en contacto con la sangre de la MAV solidifican, formando un émbolointravascular muy consistente. Estás sustancias embolizantes están formadas por unamezcla de copolímeros de la misma naturaleza que los que se utilizan en lafabricación de plásticos. Los más utilizados son losCianocrilatos y el Onyx. Esteúltimo es un copolímero de Etilen-Vinil-Alcohol (EVOH), dimetil sulfóxido (DMSO) yTantalio. Para regular la velocidad de solidificación, la sustancia que se va a inyectar através del microcatéter se suele mezclar con un medio de contraste oleoso clásico,

(Lipiodol), que permite la visualización radiográfica del polímero (Figura 1). Estamezcla se hace así porque los cianoacrilatos son radiotransparentes. El material queresulta presenta unos valores de atenuación tan elevados, superiores a las de losmetales más comunes, (Figura 2) que sorprenden al detectarlos en una sustanciapareciada a los plásticos.



FIGURA 1) La MAV embolizada se puede apreciar, en esta radiografía, gracias laLipiodol incorporado a la mezcla.

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FIGURA 2) Las medidas del coeficiente de atenuación de este conglomerado deplástico (Onyx) oscilan entre 11.000 y 15.317 UH. Más denso que la mayoría de losmetales utilizados en Medicina.

2) METALES : (1100-4000 HU) Los metales, como el acero o el titanio que se utilizanpara tratar algunos procesos patológicos, u otros materiales utilizados en las técnicasr adiológicas intervencionistas, como los “coils” de embolización, los “stents” arteriales,las suturas quirúrgicas o cualquier objeto metálico que pueda llevar el paciente en sucuerpo, muestran unos valores de atenuación muy elevados de hasta (+2500 a +4000UH), como consecuencia de su elevado número atómico. Los metales nobles como eloro o el platino que se utilizan ocasionalmente, todavía muestran valores de

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atenuación más elevados (+15.000 a +22.000). El sistema informático del aparatoasigna un color blanco intenso a todos los elementos metálicos. Por eso, lasestructuras anatómicas que aparecen representadas en dicho color en una imagen deTomografía Computarizada se dice que son HIPERDENSAS. Los metales distorsionanpor completo la intensidad del haz y como no llegan rayos x a los detectores elcoeficiente de atenuación del metal es muy alto.

FIGURA 3) Pesa de oro insertada en el párpado superior (flecha) para corregir lainmovilidad palpebral, en un caso de parálisis facial.

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FIGURA 4) Las medidas del coeficiente de atenuación del oro, 22.890 UH, sonsuperiores a las de los metales más utilizados en los dispositivos quirúrgicos: acero otitanio.

3) HUESO: Valores positivos muy altos que oscilan entre (+1000 +1800 UH) seobtienen en la cortical de los huesos largos o del cráneo, porque ésta es muy densay compacta y tiene gran capacidad de absorción de rayos X. En cambio si la mediciónse realiza en eltejido esponjoso de los huesos planos o de las vértebras, las cifrasson más bajas y pueden oscilar entre (+400 y +700 UH). La representación de loshuesos, en las imágenes de Tomografía Computarizada, también es intensamenteblanca es decir HIPERDENSA.

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4) CONTRASTES YODADOS: Cuando se realizan exploraciones con contraste, éstese acumula en las arterias a una alta concentración. Dependiendo de la dosisadministrada los coeficientes detectados oscilan entre (+100 y +250 UH) (Figura 5).Las arterias o los órganos muy vascularizados se representan en distintastonalidades de blancos,dependiendo del momento en que se hace la medición.

Figura 5) Coeficiente de atenuación del contraste acumulado en un aneurismagigante que ha sangrado.

5) HEMATOMAS: Dentro de la gama de sustancias de alta densidad están los

hematomas agudos. Dependiendo del volumen de sangre extravasada, las cifraspueden oscilar entre (+55 y +75 UH) (Figura 6). También aparecen en distintasintensidades de blancos dependiendo de su volumen, la concentración de sangre(hemoglobina) y del momento: agudos +75 UH y subagudos +55 UH.

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Figura 6) Coeficientes de atenuación de la sangre contenida en un hematomacerebral agudo. Dependiendo de la concentación, puede oscilar entre 50 UH y 74 UHpero nunca sobrepasan por encima de 75 UH.6) CÚMULOS DE MICROCALCIFICACIONES: Los cúmulos de calcio que selocalizan en el parénquima encefálico, en los tumores o en otras vísceras no son muydensos pero presentan unos valores positivos que dependen del tamaño de los

depósitos cálcicos. Las medidas oscilan entre ( +60 y +125 UH). A veces, lasmetástasis hemorrágicas parece que contienen microcalcificaciones y viceversa, laspequeñas calcificaciones que se detectan en un hemangioma cavernoso, tienen elaspecto de un foco hemorrágico y puede crear confusión. Se representan enun blanco tenue punteado, como los pequeños focos hemorrágicos postraumáticoscerebrales.

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FIGURA 7) Cúmulos de pequeñas calcificaciones en un hemangioma cavernoso.Podrían ser focos hemorrágicos por su aspecto. Si se elige una ROI (Region ofInterest) muy grande, como en este caso, el sistema informático hace un promedioentre todos los tejidos que incluye el área delimitada, las cifras que se obtienen son

propias de la sangre. De esta forma podríamos equivocarnos y confundir la lesión conun tumor que ha sangrado.

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FIGURA 8) Pero si las medidas se hacen sobre las pequeñas calcificaciones la cifrade los coeficientes muestra unos valores más correctos, propios de los depósitoscálcicos, que oscilan entre +100 y +116 UH. Diagnóstico: hemangioma cavernoso(Cavernoma).

7) PARTES BLANDAS: En este apartado encuadramos las vísceras sólidas, como elhígado, el bazo, el páncreas, los riñones, el útero y los músculos. Todos ellos tienenunos valores de atenuación positivos pero muy bajos que oscilan entre (+30 y +50UH) como máximo. Al haber tan poca diferencia, las mediciones resultan de pocautilidad diagnóstica. Se reproducen en un color gris blanquecino

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8) AGUA: Hounsfield estableció como referencia para el agua un coeficiente deatenuación de cero (0 UH), pero en la realidad es muy difícil obtener estas cifras enuna persona porque ninguna de las colecciones líquidas que se aprecian en unaexploración de Tomografía Computarizada contienen agua en su estado puro. Lamayoría de los líquidos retenidos en cavidades anatómicas, como el cefalorraquídeode los ventrículos encefálicos, un derrame pleural, el líquido de los quistes presentesen cualquier órgano o la orina retenida en la vejiga, son disoluciones acuosascon distintas concentraciones de electrolitos y por ese motivo el agua corporal daunas cifras positivas de (+5 a +10 UH). Se representan en un color gris oscuro y sedice que es HIPODENSA.

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Figura 9) Coeficientes de atenuación de algunos líquidos intracraneales. Todos ellosse representan en un color gris oscuro y por eso se dice que son hipodensos. Cuandose mide el coeficiente de atenuación del Líquido Cefalorraquídeo se suelen registrarvalores distintos siempre, pero éstos no superan nunca las diez unidades (UH). Esoes debido a la distinta concentración de electrolitos en el LCR. En cambio el suero deun hematoma subdural cronificado, tiene unas cifras más altas de 17`56 UH indicandoque su contenido es distinto al del LCR.

9) LÍPIDOS: Los lípidos en general y la grasa en particular, que es la más abundanteen el cuerpo humano, flotan en el agua porque tienen menor densidad. Por eso sucoeficiente de atenuación proporciona valores negativos que oscilan entre (-10 y -120UH). La grasa se reproduce en las imágenes de Tomografía Computarizada en negro.También se dice que es HIPODENSA.



FIGURA 10) Pequeña imagen redondeada, oscura, (Hipodensa) en la cisurainterhemisférica frontal (Flecha). Por su color podría ser agua (unquiste), aire (neumocéfalo) o grasa (un lipoma). ¿Que será?.

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FIGURA 11) La medida del coeficiente de atenuación nos da unas cifras de -36UH. Entonces no hay duda. Se trata de un pequeño lipoma, hallazgo bastantefrecuente en esta localización anatómica. En este caso concreto nuestro ojo nospuede engañar si nos fijamos sólo en la tonalidad oscura, pero el sistema

informático del Escaner de TC no se equivoca.

Y esto que mostramos a continuación ¿Qué es?

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FIGURA 12) ¿Qué es esto?: Agua (un quiste), aire (neumocéfalo) o grasa (unlipoma).

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FIGURA 13) Coeficiente de atenuación -103 UH que está en el umbral de lagrasa. Por tanto corresponde a otro lipoma.

Y la sombra oscura que se aprecia en las siguientes imágenes (Flecha) ¿a qué

corresponde?

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FIGURA 14) Como en los anteriores casos, se plantean las mismasincognitas: aire (neumocéfalo) o grasa (un lipoma).

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FIGURA 15) Coeficiente de atenuación de -64 UH. Por tanto, corresponde aun lipoma.10) AIRE: Es el más ligero y a él atribuyó Hounsfield un coeficiente de atenuación de -1000 UH. Es muy raro encontrar unos valores tan negativos en el cuerpo humano.

Lossenos paranasales acumulan aire y vapor de agua en su interior, por lo que suscifras oscilan entre -800 y -900. Los pulmones también contienen mucho gas, perocuando se hace la medición de un vóxel de parénquima pulmonar, en su interior haypequeños vasos, bronquiolos, alvéolos y aire. El promedio de todo ello, proporcionaunas cifras de -500 hasta -800 UH, dependiendo de la zona donde se mide. Lasestructuras anatómicas que contienen aire se representan en un negro fuerte, conalgunos matices; más intenso en las cavidades de los senos del macizo facial, que

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sólo contienen aire y vapor de agua, y algo menos en los pulmones. Cuando nosreferimos a alguna de ellas se dice que son HIPODENSAS.

FIGURA 16) Valores de los coeficientes de atenuación del aire, comparados con los

de la grasa, en una imagen axial craneoencefálica. La grasa orbitaria y subcutáneaque a simple vista se representa en negro, como el aire, se distingue por sucoeficiente de atenuación.

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FIGURA 17) Cifras de los coeficientes de atenuación del aire.

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FIGURA 18) En los pulmones las cifras varían con respecto al aire puro. Es imposibleobtener unas cifras de -1000 UH, salvo en la tráquea, porque en la medición seincluyen los tabiques alveolares, arteriolas, fibrosis etc.

Utilididad diagnóstica práctica del coeficiente de atenuación con respecto al aire.

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FIGURA 19) Pequeña imagen redondeada, oscura, (Hipodensa) en la cisurainterhemisféricaoccipital (Flecha). Por su color podría ser agua (unquiste), aire (neumocéfalo) o grasa (un lipoma). ¿Que será en este caso?.

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FIGURA 20) La medida del coeficiente de atenuación proporciona unas cifras de -202 UH, superando el umbral atribuible a la grasa. Este paciente había sufrido unaccidente de tráfico muy violento. La medida del coeficiente de atenuación tanbajo (-202 UH) indica que la imagen sospechosa corresponde a una burbuja de

aire y que, posiblemente, se haya producido un fractura en la base del cráneo, pordonde ha penetrado el aire. El pronóstico de gravedad empeora con estehallazgo.

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