TC multidetector de las bronquiectasias: Effect of Radiation Dose on Image Quality : American Journal of Roentgenology: Vol. 181, No. 2 (AJR)

Dic 8, 2021
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Aunque la TC helicoidal puede ser ventajosa en la evaluación de las bronquiectasias , tiene un defecto esencial: una mayor exposición a la radiación de los pacientes que la TC convencional . Con su inherente menor tiempo de adquisición, la TCMD cubre un mayor volumen manteniendo una estrecha colimación. La TCMD también permite obtener imágenes con una resolución de vóxeles casi isotrópica, lo que proporciona imágenes multiplanares y tridimensionales reformateadas de calidad superior. Sin embargo, ha aumentado la preocupación por su elevada dosis de radiación. Hu et al. descubrieron que la TCMD proporciona una mejora de dos a tres veces en la velocidad de cobertura del volumen con una calidad de imagen diagnóstica comparable. La preocupación de estos investigadores era la exposición a la radiación suministrada para la adquisición de cientos de imágenes de colimación fina e imágenes multiplanares reconstruidas. Los investigadores destacan la importancia de mantener las dosis de radiación durante los procedimientos de TC tan bajas como sea razonablemente posible. La medición cuantitativa de la dosis de radiación es importante para establecer un protocolo técnico estándar que reduzca el riesgo de exposición a la radiación y, al mismo tiempo, proporcione imágenes de calidad comparable.

Existen controversias sobre el peligro de la exposición a niveles relativamente bajos de radiación ionizante. La relación de esta exposición a la radiación con el riesgo biológico para los pacientes se determina por extrapolación basada en los cambios observados tras la exposición a niveles más altos de radiación . Además, la edad y el sexo de los pacientes deben tenerse en cuenta al analizar el riesgo de un paciente. Por ejemplo, se estima que la administración de 1 rad (10 mGy) en la mama de una mujer menor de 35 años aumenta su riesgo de cáncer de mama en aproximadamente un 14% por encima de la tasa espontánea para la población general.

Las dosis de radiación de la TCMD medidas en el estudio actual (10,16-10.96 mGy a 70 mA) superan ligeramente las notificadas por Lucidarme et al. (7,0-8,0 mGy para TC helicoidal de un solo detector) y son similares a las notificadas por Jung et al. (8,93-12,10 mGy para TC helicoidal de un solo detector), aunque las técnicas de exploración de Lucidarme et al. y Jung et al. difieren de las de nuestro estudio. Nuestro protocolo de exploración utilizó una colimación más fina y una corriente de tubo más baja que las de Lucidarme et al. y Jung et al. No obstante, la dosis de radiación en nuestro estudio superó la descrita para un protocolo de TC de alta resolución convencional utilizando 120 kVp, 170 mA, colimación de 1 mm e intervalos de 10 mm (2,17 mGy ) . Sin embargo, la mayor dosis de radiación inherente a las aplicaciones de TCMD en comparación con la TC de alta resolución debe considerarse como el compromiso necesario para superar algunas de las limitaciones asociadas a la TC de alta resolución .

Una reducción del miliamperaje provoca una reducción proporcional de la dosis de radiación al paciente porque la dosis de radiación está linealmente correlacionada con el amperaje a un kilovoltaje fijo . En 1990, Naidich et al. describieron la TC de baja dosis en los pulmones y mostraron una calidad de diagnóstico aceptable en las TC de tórax convencionales obtenidas con un ajuste tan bajo como 10 mA para exploraciones de 2 segundos (20 mAs). Este estudio se centró en las lesiones del parénquima pulmonar en 12 pacientes sin análisis estadístico. Mayo et al. , utilizando una técnica de TC convencional (colimación de 10 mm), informaron de que una reducción del doble de la corriente del tubo (de 400 a 140 mA) no provocó un cambio significativo en la calidad subjetiva de la imagen en la detección de anomalías mediastínicas o pulmonares. Aunque se pueden obtener imágenes diagnósticas del parénquima pulmonar utilizando 20 mA, Mayo et al. concluyeron que 140 mA es la corriente mínima del tubo necesaria para proporcionar una buena calidad de imagen en los exámenes de pacientes de peso medio, ya que las técnicas de dosis más bajas producen imágenes con un ruido significativo. Hemos demostrado que la calidad de imagen subjetiva de las exploraciones de TCMD (colimación de 2,5 mm, adquisición de datos continua) obtenidas utilizando 70 mA es comparable a las imágenes de TCMD adquiridas utilizando 170 mA y, por lo demás, parámetros técnicos idénticos. Este hallazgo indica que es posible una reducción significativa de la dosis de radiación sin comprometer la calidad de la imagen percibida.

Un problema potencial asociado a la reducción del miliamperaje es que la resolución está limitada por el moteado cuántico; en otras palabras, el aumento de los artefactos y el ruido podría causar la consiguiente degradación de la imagen . En el estudio de Zwirewich y otros, los artefactos de rayas lineales eran más prominentes en las imágenes de TC de alta resolución adquiridas con una técnica de dosis baja (20 mA) que las adquiridas con una técnica de dosis alta, aunque ambas se consideraron igualmente diagnósticas en la mayoría de los casos. Dado que el pulmón está aireado y, por tanto, tiene una baja atenuación, el pulmón tiene un mayor contraste que los órganos sólidos como el hígado. Por lo tanto, la detección de cambios patológicos debería depender menos del ruido de la imagen en el pulmón que en los órganos sólidos.

En nuestro estudio, la menor relación señal/ruido de la TC de baja dosis no afectó significativamente a la calidad subjetiva de la imagen. A 70 mA, se pudieron obtener imágenes de buena calidad tanto en la ventana pulmonar como en la mediastínica (puntuación media, cercana a 4,0 ) (Tabla 1). A 40 mA, la calidad de la imagen se deterioró y el ruido de la imagen aumentó (puntuación media, cercana a 3,0 ) (Tabla 1). Encontramos que un aumento abrupto del ruido (53,57-69,23 H) se asoció con una disminución percibida de la calidad de la imagen (de casi 4,0 a 3,3) cuando el miliamperaje se redujo de 70 a 40 mA. Por lo tanto, un protocolo de TCMD con 40 mA puede tener algunas limitaciones en términos de calidad diagnóstica en comparación con las imágenes adquiridas con 70 mA.

Una posible limitación de la TCMD de baja dosis es la mayor cantidad de datos de exploración que resulta de las adquisiciones volumétricas que utilizan colimación estrecha. Las exploraciones de TCMD de baja dosis consistieron en 175-211 imágenes para cada paciente, incluyendo imágenes reformateadas coronariamente (media, 204 imágenes; los datos de imagen totales resultantes, 512 × 512 × 204 = 53,5 MB) para cada paciente. No obstante, los avances en las aplicaciones informáticas y de hardware y la mejora de las técnicas de compresión de imágenes pueden superar el problema del almacenamiento de grandes cantidades de datos. Otro problema derivado de la explosión de datos asociada a la TCMD es la mayor cantidad de tiempo que necesitan los radiólogos para revisar dichos datos. Estos mayores requisitos de tiempo incluyen no sólo el tiempo necesario para revisar el mayor número de imágenes que componen los conjuntos de datos de la TCMD, sino también el tiempo requerido para el posprocesamiento de imágenes necesario para producir imágenes reformateadas multiplanares.

Una limitación de nuestro estudio es el hecho de que evaluamos a pacientes con vías respiratorias normales, aunque se sospechaba clínicamente que los pacientes tenían bronquiectasias. Otra limitación es que evaluamos sólo seis valores de miliamperaje discreto, en lugar de utilizar una gama mayor de miliamperajes discretos o miliamperajes continuos. Por lo tanto, la selección de valores discretos de miliamperaje (por ejemplo, 40 mA, 70 mA) para los fines de este estudio no define la corriente de tubo más baja con la que se pueden obtener imágenes útiles para el diagnóstico de las bronquiectasias. Sin embargo, nuestros datos muestran que la TCMD puede realizarse para la evaluación de la sospecha de bronquiectasias utilizando una dosis de radiación significativamente menor sin comprometer la calidad de imagen percibida.

En conclusión, con un ajuste de corriente del tubo tan bajo como 70 mA, la TCMD proporciona imágenes de calidad aceptable y conjuntos de datos volumétricos para la evaluación de las bronquiectasias. La contrapartida de utilizar la TCMD en lugar de la TC de alta resolución convencional es que la dosis de radiación es cinco veces mayor con la TCMD (10,54 mGy) que con la TC de alta resolución convencional (2,17 mGy con parámetros de 120 kVp, 170 mA, colimación de 1 mm e intervalos de 10 mm); sin embargo, la exposición a la radiación con 70 mA se reduce a menos de la mitad que con 170 mA.

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