1. A la izquierda, adquisición secuencial. A la derecha, adquisición helicoidal

Evolución de la TC

Generaciones de tomógrafos

TC de primera generación: Se presentaba con un único haz de rayos X con morfología lineal recogido por un único detector. El emisor de rayos X y el detector no podían ir adquiriendo imagen de forma continua a través de la rotación alrededor del paciente sino que que se necesitaban de muchas proyecciones para ello. Igualmente el sistema no podía adqurir imagen a medida que se trasladaba la camilla del paciente. Por tanto,  el sistema  solo podía aquirir imagen en un plano y corte y no giraba de manera continuada ni  sino que necesitaba múltiples paradas en realizar una vuelta de 180 grados entorno al paciente.  Los tiempos de barrido eran elevados; entre 4 y 5 min por corte.

TC de segunda generación: Al igual que los de primera generacion persiste que tanto el movimiento de traslación como de rotación no se realice a la vez (necesita de muchas proyeccioones para un mismo corte tomográfico). La novedad en esta generación es el uso de un mayor número de haces cada uno con un detector asociado. De esta forma  cada haz y detector se encuentraban en una proyección determinada reduciendo el tiempo de adquisición de un corte al no tener solo un haz/detector tener que realizar todas las proyecciones (necesarias para un solo corte). En general en esta generación se empleaban entorno a 30 haces/detectores consiguiendo una disminución en el número de rotaciones.

TC de tercera generación: Los haces/detectores en esta generación no se encuentran independientes si no que el haz de rayos X que se emite en forma de abanico es captado por un arco de detectores. Conjuntamente son capaces de girar entorno al paceinte 360 grados pero en un solo plano/corte (todavía el movimiento de camilla conjuntamente con la adquisición de imagen no existe= no existe movimiento de traslación). En esta generación también se producen avances para la eliminación de artefactos y ruído. Ya se tardaba 5 segundos en un corte de tomografía.

TC de cuarta generación: Funcionamiento similar a la generación anterior salvo con la peculiaridad de que existía una fila de detectores rodeando al paciente de tal forma que solamente era el emisor de rayos el que rotaba. Como punto muy negativo que tenían los tomógrafos de esta generación era su elevado coste debido a la colación de muchos detectores más. De hecho dicho enfoque de colocar una circunferencia de detectores alrededor del paciente ha sido desechada actualmente.

TC Secuencial: Hasta 1989 las 1,2,3 generaciones de tomografía solamente podían adquirir imágenes en axial. En esta fecha se desarrolla la TC helicoidal. La principal ventaja de esta modalidad fue la adquisición contínua del haz/detector alrededor del paciente sin tener que pararse entre proyecciones. Por otra parte todavía no existía posibilidad de trasladar la camilla del paciente al mismo tiempo que se adquieren imágenes y por otra parte tampoco giraban helicoidalmente por lo que si bien se redujo mucho el tiempo de adquisición para un corte existían todavía existían paradas para la adquisición de múltiples cortes ya que entre cada corte había que desplazar la camilla. 

TC Helicoidal: Modalidad utilizada actualmente. Hasta 1989 las 1,2,3 generaciones de tomografía solamente podían adquirir imágenes en axial. Ya no hacia falta esperar a  mover la camilla para que el haz/detector diese una vuelta completa alrededor del paciente para obtener otro corte (TC secuencial). Es en esta modalidad cuando se produce el movimiento continuo de la camilla junto con el movimiento también continuo del haz/detectores que van girando alrededor del paciente sin parar, moviéndose como una hélice. Desta forma se van adquiriendo múltiples cortes a la vez.

TC Multidetector: Modalidad utilizada actualmente. En principio en esta generación el haz y detectores no giran helicoidalmente alrededor del paciente ya que la adquisición de la imagen no se reliza con movimiento conjunto con la camilla, aunque actualmente se dichos tomográfos pueden también tomar las imágenes helicoidalemente. De todas formas se producen múltiples novedades que hacen que sea superior a la TC helicoidal antiguos: Aumento de la velocidad de aquisición, aumento de número de detectores (aumento de la resolución) y estos a su vez se encuentran en más de un eje con respecto al paciente, colocados de tal forma que se adquieren imágenes en diferentes ejes a la vez. Todo esto hace que la velocidad de adquisición si se realiza en forma secuencial si bien no es superior al TC helicoidal sea muy breve junto con cortes de muy poco espesor. A este tipo de TC se los denomina según el número de detectores: 4,16,32,64,128 detectores etc. Características: Capacidad de cortes por debajo de 1 mm. Tiempo de realización de un corte de 03-04s.

Actualmente los equipos modernos tienen la posibilidad de hacer estudios de forma helicoidalmente o como los TC multidetector en forma secuencial.

** Por ejemplo, en casos en los que los pacientes se mueven mucho se emplea el TC helicoidal para reducirel tiempo de la prueba y evitar el emperoamiento de la imagen.**

Otras modalidades

TC cardíaca (2):

La TC cardíaca se basa en la sincronización de la reconstrucción de la imagen con el electrocardiograma (ECG) y la selección de la fase de menor movimiento cardíaco. 

La reconstrucción cardíaca puede ser retrospectiva (utilizan el registro de los datos brutos y el ECG durante uno o más ciclos cardíacos completos) (ECG gated) y prospectiva (ECG triggered).  Algunos equipos permiten escanear prospectivamente todo el corazón en un solo latido durante la fase (de reposo) preseleccionada del ciclo cardíaco: Existen equipos  rápidos “de doble fuente” que pueden adquirir helicoidalmente datos del corazón completo y equipos de haz cónico que peuden hacerlo en una única rotación.

Las nuevas técnicas de adquisición en “un único latido” permiten importantes reducciones de las dosis de radiación .

TC doble energía=TC dual: Básicamente su funcionamiento consiste en emplear más de un haz de rayos X y con diferente nivel de energía entre ellos. Los haces de rayos X se van a atenuar en mayor o menor medida según su nivel de energía, de tal forma que se puede conocer cual es el nivel de atenuación para cada sustancia según el haz de rayos X que se emplee. De esta forma la caracterízación del tipo de sustancia de interés se determina mejor utilizando dos haces. De todas formas debido a que la mayoría de los tejidos corporales se componen prácticamente de los mismos elementos, utilizando dos haces la mejora en la identificación y distinción de las distintas sustancias corporales no es mucho mejor que con los TC convencionales a excepción del calcio y el yodo (contrastes) que se encuentran en el cuerpo en situaciones muy particulares.

En concreto  el yodo presenta mayores unidades Hounsfield (UH) cuando el kilovoltaje empleado es menor. Esto va a permitir que podamos sin necesidad de utilizar un estudio sin contraste eliminar aquellos vóxeles que tengan yodo para obtener una imagen que sustituya al TC sin contraste, solo porque se ha empleado dos haces en el estudio, reduciendo de esta manera  la radiación para el paciente (necesitad de un estudio menos).

El yodo que se ha sustraído de forma digital por el software empleado se puede representar en forma de mapa puro de yodo o mapa de yodo superpuesto al mapa de gris habitual. También se puede acentuar el contraste de aquellas sustancias que absorben yodo, por ejemplo.  También puede servir para distinguir entre captación de contraste y sangre, como en un estudio de TC de cráneo en el que no se delimite bien la lesión captante y la sangre de alrededor.

TC de alta resolución: Término que hace referencia a la adquisición de imágenes con un grosor de corte de un 1 mm  junto con algoritmos de alta resolución. Se utilizan sobre todo en enfermedades pulmonares.

TC de perfusión: Actualmente su utilidad se destina principalmente para el estudio del parénquima cerebral en caso de sospecha de isquemia. Consiste en un estudio con contraste intravenoso en el que se detecta y analiza como es la llegada, su flujo, velocidad y salida del contraste en una región anatómica concreta; permitiendo así obtener un estudio indirecto de como funciona el sistema vascular y la hemodinámica del paciente para dicha zona. En este procedimiento se utilizará un contraste de alta densidad y suele valer con solo 50 ml de contraste. Se utilizarán cortes gruesos. Para obtener la información comentada anteriormente (flujo, tiempo de llegada...) se deben realizar pasadas cada "x" tiempo en la zona de interés. Así por ejemplo como estándar durante los primeros 40 segundos se procedará a hacer una adquisición por segundo para posteriormente hacer los barridos con una dilación mayor.