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TCMD de Doble Fuente: aplicaciones en Aparato Genitourinario
I. Lecumberri Cortés, M.V. Bárcena Robredo, G. Lecumberri Cortés, M.M. Sarmiento De La Iglesia, I. Corta Gomez, J.M. Eguidazu Elosua.
HOSPITAL DE BASURTO. BILBAO.
OBJETIVOS
Conocer:
Bases técnicas del TC de Doble Energía (TCDE).
Aplicaciones clínicas en aparato genitourinario.
Limitaciones de la técnica.
OBJETIVOS
Conocer:
Bases técnicas del TC de Doble Energía (TCDE).
REVISION DEL TEMA
Generalidades.
Sistema.
Generación de imagen y postproceso DE.
Dosis y ruido.
Protocolos.
BASES TECNICAS
REVISION DEL TEMA
La atenuación de un Rx incidente está determinada por su energía y las propiedades del material sobre el que interviene.
La DE se basa en emitir dos espectros de energía conocida sobre un objeto. Los cambios de atenuación entre series de alto y bajo kVp, permiten diferenciar materiales.
BASES TECNICAS
B: Iodo
A: Hueso
CT
80
kV
CT 140 kV
La atenuación del yodo aumenta mucho más que la del hueso o el calcio al disminuir el voltaje del tubo.
80 kv 140 kv
REVISION DEL TEMA
El TC de DE se define como la adquisición simultánea de datos obtenidos a diferentes espectros de fotones en una única adquisición de TC.
Con el desarrollo de nuevos equipos ha sido posible su aplicación clínica.
BASES TECNICAS
REVISION DEL TEMA
Dos tubos de Rx en un gantry en un ángulo de 90º.
BASES TECNICASSISTEMA
Para cada tubo 32 filas de detectores con una cobertura de 50 cm. en el tubo principal y de 26 cm para el B, en los equipos de doble fuente de 1ª generación.
FOV A 50 cm.
FO
V B
26 cm.
REVISION DEL TEMA
Tres formas de utilización: Los dos tubos trabajan a la misma potencia: mejora el flujo de
fotones y la calidad de imagen en pacientes obesos.
Los dos tubos funcionan a la misma potencia y se adquieren imágenes utilizando 90º de rotación en vez de 180º.
Los dos tubos trabajan a diferente potencia 80 kVp - 140 kVp: máxima diferencia de atenuación entre distintos materiales.
BASES TECNICASSISTEMA
80 kV 140 kV Diferencia %
Yodo 415 224 +191 +46
Hueso 689 461 +228 +33
P.blandas 41 38 +7 +17
80 kv 140 kv
REVISION DEL TEMA
En cada adquisición se obtienen tres tipos de datos:
BASES TECNICASGENERACION DE IMAGEN Y POSTPROCESO DE
Datos puros 80 kV (tubo B) Datos puros 140 kV (tubo A) Media ponderada similar a 120 kV: 70% A y 30% B (modificable)
REVISION DEL TEMA
Todo ello se basa en la separación de dos o tres materiales:
BASES TECNICASGENERACION DE IMAGEN Y POSTPROCESO DE
1- Yodo, tejidos blandos y agua: VNC y mapa de yodo.
2-Agua, calcio y ácido úrico: análisis de litiasis renales.
3-Yodo, calcio y tejidos blandos: sustracción de hueso y placa.
REVISION DEL TEMA
Utilizando software basado en los índices DE de los materiales, se generan diferentes imágenes; en el caso del yodo:
BASES TECNICASGENERACION DE IMAGEN Y POSTPROCESO DE
Serie sin contraste virtual (VNC) Mapas de yodo en color o en escala de grises. Sensibles para realces sutiles.
Mapas de yodo en color superpuestos a VNC. Mejora los detalles anatómicos.
REVISION DEL TEMA
Para disminuir la dosis se utiliza un sistema de modulación de dosis.
Los mAs de referencia deben ser 4 veces superiores en el tubo B que en el tubo A.
Valores superiores en el tubo A conducen a un aumento del ruido debido a la radiación dispersa sobre el detector B.
BASES TECNICASDOSIS Y RUIDO
Aumenta el ruido: los fotones de 80 kV tienen menor energía que la adquisición a 120 kV.
Se debe aumentar el grosor de corte (14 x 1,2), que permite reconstrucciones en abdomen de 1,5 mm, con buena calidad de imagen en el eje z.
REVISION DEL TEMA
Caracterización de litiasis: Serie DE simple.
Caracterización de masas renales: Única hélice con DE con contraste en fase nefrográfica.
Estudio de hematuria: Única hélice con DE tras doble inyección de contraste obteniendo fase mixta nefrográfica y excretora
BASES TECNICASPROTOCOLOS
Siemens Somatom Definition
40 cc 2ml/seg
80 cc 2ml/seg7 minutos
90 segundos
DOBLE INYECCION
OBJETIVOS
Conocer:
Aplicaciones clínicas en aparato genitourinario.
REVISION DEL TEMA
Con dos fuentes y doble energía:
APLICACIONES CLINICAS
Sustracción de hueso y placas calcificadas.
Con dos fuentes y única energía:
CARACTERIZACION DE LITIASIS
DETECCION DE YODO
Caracterización de masas renales. Creación de imágenes virtuales sin
contraste.
DIFERENCIACION YODO-CALCIO
ESTUDIOS EN PACIENTES OBESOS
REVISION DEL TEMA
Diferenciar litiasis de ácido úrico de las que no lo contienen. Implicaciones en el tratamiento.
APLICACIONES CLINICASCARACTERIZACION DE LITIASIS
Los algoritmos del software asumen una mezcla de agua, calcio y ácido úrico para cada voxel y codifican en color rojo los voxels donde el comportamiento es similar al ácido úrico.
Litiasis intravesical codificada en rojo, probablemente de ácido úrico.
REVISION DEL TEMA
Diferenciar litiasis de ácido úrico de las que no lo contienen. Implicaciones en el tratamiento.
APLICACIONES CLINICASCARACTERIZACION DE LITIASIS
Los voxels donde el comportamiento es similar al calcio aparecen codificados en azul, como ocurre con esta litiasis renal.
Los voxels que presentan un comportamiento de densidad lineal en las dos energías, permanecen grises.
REVISION DEL TEMA
La señal del yodo a 80 kV es casi el doble que a 140kv. En la baja energía se pondrá mejor de manifiesto la captación del contraste.
En base a esto, la técnica es útil en la diferenciación de masas renales.
Los primeros estudios han demostrado que clasifica bien lesiones entre 0,5 y 3 cm y con realces de 20UH o superiores.
APLICACIONES CLINICASDETECCION DE YODO
Colección a nivel retroperitoneal que contiene contraste IV: Urinoma.
Mapa de yodo color: pólipo vesical que capta contraste.
VNCMapa yodo
REVISION DEL TEMAAPLICACIONES CLINICAS
DETECCION DE YODO
Mapas de yodo
Masa en polo inferior del riñón izquierdo, que capta contraste: Hipernefroma.
VNC
REVISION DEL TEMA
Se puede utilizar para diferenciar quistes hemorrágicos de masas sólidas con las reconstrucciones VNC y mapa de yodo.
APLICACIONES CLINICASDETECCION DE YODO
Lesión hiperdensa en VNC que no realza en mapa de yodo: quiste hemorrágico.
Riñón poliquístico: quiste hemorrágico. VNC y mapas de yodo.
VNC
VNC
REVISION DEL TEMA
La reconstrucción VNC nos permite detectar cálculos en estudios en fase excretora con la vía opacificada.
APLICACIONES CLINICASIMÁGENES VNC
UROTAC reconstrucción MIP Litiasis renales izquierdas VNC Serie simple convencional
REVISION DEL TEMA
De utilidad en estudios de hematuria, en los que los protocolos estándar incluyen serie sin contraste, fase nefrográfica y urográfica.
APLICACIONES CLINICASIMÁGENES VNC
VNCProtocolo de estudio: Una sola hélice tras doble inyección de contraste, obteniendo fase mixta nefrográfica, y excretora y serie sin contraste virtual.
Doble sistema excretor renal derecho. Defecto de repleción en uréter que capta contraste: tumor urotelial.
MIP: fase excretrora
Mapas de yodo
REVISION DEL TEMAAPLICACIONES CLINICAS
IMÁGENES VNC
VNC y mapas de yodo
Defecto de repleción en pelvis renal izquierda y a lo largo del uréter: tumor urotelial con implantes en uréter.
MIP
REVISION DEL TEMAAPLICACIONES CLINICAS
IMÁGENES VNC
VNC y mapas de yodo Volume rendering
Estenosis en uréter distal derecho: neoplasia de urotelio.
REVISION DEL TEMAAPLICACIONES CLINICAS
ESTUDIOS EN PACIENTES OBESOS
Utilizando los dos tubos a la misma potencia, aumentando la velocidad de la mesa y manteniendo la calidad de imagen y la resolución temporal, sin alargar el tiempo de rotación.
Estudio de hipertensión en paciente con índice de masa corporal de 38,5 Kg/m2. Adquisición don dos tubos a 120 kVp 210 mAs ref. El tiempo de adquisición es de 10 segundos.
Reconstrucción MIP de buena calidad a nivel de arterias renales.
OBJETIVOS
Conocer:
Limitaciones de la técnica.
REVISION DEL TEMALIMITACIONES
FOV LIMITADO A 80 kV
RUIDO
VALORES DENSIDAD
ARTEFACTOS Y EXPERIENCIA
REVISION DEL TEMA
En el Somatom Definition está limitado a 26 cm y en el Flash a 33 cm.
LIMITACIONESFOV LIMITADO A 80 kV
Realizar topogramas AP y lateral para centrar la DE en los ejes x e y.
En el caso de lesiones conocidas, a veces es necesario “descentrar” al paciente, para asegurarnos de incluirla en el campo. En este caso se podía haber quedado fuera el tumor renal.
REVISION DEL TEMA
Aumenta en los datos obtenidos a baja energía. Los datos no se pueden adquirir con la configuración más fina de
detectores.
LIMITACIONESRUIDO
Las adquisiciones DE no son efectivas en pacientes con masa corporal superior a 30.
REVISION DEL TEMA
Los valores densitométricos del VNC no provienen directamente de la atenuación del haz de Rx.
Todavía es cuestionable su equiparación a la serie sin contraste real.
LIMITACIONESVALORES DENSIDAD
Lesión sospechosa de pequeño tamaño en ECO. Se realiza estudio DE, donde se aprecia captación, con elevación de valores >20 UH.
Se realiza estudio convencional, donde se corrobora el aumento de atenuación con contraste IV.
AP: Hipernefroma.
REVISION DEL TEMA
En los estudios en fase excretora la existencia de yodo a alta concentración en la vía excretora, provoca artefactos en VNC, por falta o por exceso de sustracción.
LIMITACIONESARTEFACTOS Y EXPERIENCIA
Falta de sustracción de contraste a nivel de la pelvis renal.
VNC Mapa Y Fusión
CONCLUSIONES
La adquisición de datos con dos tubos con diferente energía permite diferenciar materiales como el yodo o el ácido úrico.
Puede utilizarse para caracterizar litiasis, masas renales y obtener imágenes virtuales sin contraste de estudios contrastados, incluso en fase excretora.
La eliminación en los protocolos de una serie real sin contraste puede disminuir la dosis y el tiempo de exploración.
BIBLIOGRAFIA
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Joel G. Fletcher, Naoki Takahashi. Dual – Energy and Dual – Source CT: Is There a Role in the Abdomen and Pelvis?. Radiol Clin N Am 2009; 47: 41-57.
Anno Graser, Thorsten R.C. Johnson. Dual energy CT: preliminary observations and potential clinical applications in the abdomen. Eur Radiol 2009; 19: 13-23.
Naoki Takahashi, Robert P. Hartman. Dual – Energy CT Iodine – subtraction Virtual unenhanced Technique to Detect Urinary stones in an Iodine – Filled Collecting System: A Phantom Study. AJR 2008; 190: 1169-1173.
Paul Stolzmann, Marko Kozomara. In vivo identification of uric acid stones with dual - energy CT: diagnostic performance evaluation in patients. DOI: 10.1007/s00261-009-9569-9.