Dual Energy TC. Que debemos Conocer

Dr Correa Zuleta Luis. Universidad de Antioquia Medellin Colombia

Desde  sus inicios  la   TC  ha  sido  una  herramienta  valiosa para el  desarrollo  de  la  radiología contemporánea, desde  su  adecuado   diagnóstico  como  el  detalle  que  puede  ofrecer   en algunos  casos;  es  por  ello  que  el   desarrollo  de nuevas  técnicas   y el  descubrimiento de  nuevas aplicaciones, permiten la  caracterización  de  patologías anteriores  nuevas  y  por qué no  decirlo  las  emergentes, todo  en  pro del  beneficio  del  paciente, permitiéndonos   un  potencial  enorme en el desarrollo   de  las  mismas.

El concepto de Dual Energy-TC se define como la técnica que permite la adquisición de imágenes teniendo en cuenta la diferencia en el comportamiento de la absorción de los Rayos X según el material en el que se incide,en particular para  los  materiales con un número atómico  elevado, todo  esto  basado   en el principio  del efecto  fotoeléctrico  y la  dispersión de  energía  que   se  produce. Los  niveles  de  energía emitidos por el  tubo de rayos  X  oscila para esta técnica  entre  80 KeV y 140 KeV los cuales  producen índices de  refracción y formación de  fotones según el tipo de elemento sobre el cual se afecta, es  así como  la  refracción de los elementos que  conforman la célula  tales como  hidrógeno carbono nitrógeno tienen índices de  refracción diferentes, en este sentido se  han  usado las propiedades de elementos como el yodo y el calcio que  tienen un número atómico mayor para obtener mejores índices de refracción altos y bajos  y por  ende  mejores  imágenes, las  cuales   se  generan  con fuentes de energía dobles o múltiples al igual que  detectores en igual cantidad. Mediante algoritmos se realiza el procesamiento de los datos y así la generación de las imágenes según el elemento estudiado.

La tri-descomposición de materiales es el mecanismo subyacente en el procesado del Dual-Energy TC, ya que cada elemento de la tabla periódica posee  características de absorción de los Rayos X según el KeV aplicado, de  esta manera se toman como referentes  el líquido cefalorraquídeo y el parénquima cerebral para determinar los rangos de generación de  imágenes, al aplicar los Rayos X sobre  el yodo o el calcio se promedian los valores y se generan los voxel en cada proyección y mediante software computado se generan las imágenes.

Las imágenes formadas por técnica de sustracción y tri-descomposición de materiales que para el caso de yodo son ideales y permiten especialmente formación de imágenes vasculares y de tejidos corpóreos altamente vascularizados como lo son el cerebro, pulmón entre otros.

En el mapa de superposición axial de yodo, las regiones de color indican el material de contraste yodado e incluyen un foco importante de la extravasación activa (flecha) dentro de las hemorragias. Imágenes tomadas de Radiographics Vol. 36 Número 7, pág. 2186-2198

la adquisición tradicional de TC se basa en los espectros de Rayos X policromáticos con energías de Rayos X que varían y alcanzan un valor equivalente al máximo kilovoltaje pico aplicado a través del tubo de Rayo X, con el uso del alto y bajo kilovoltaje del Dual-Energy combinados se crean imágenes monocromáticas virtuales simuladas, con curvas de atenuación espectral específicas para cada elemento de la tabla periódica según su número atómico, esta propiedad nos ayuda a diferenciar diferentes materiales.

Las imágenes de TC se reducen parcialmente con la imagen monocromática virtual. El artefacto es mayor en las imágenes de 80 keV virtuales monocromáticas CT. Imágenes tomadas de Radiographics Vol. 36 Numero 7, pág. 2186-2198

Imágenes de proyección de intensidad máxima convencional coronal demuestra los vasos vertebrales y las arterias carótidas internas intracraneales, que están ocultas por los huesos adyacentes. En la imagen formateada hueso-resta, un pequeño aneurisma paraclinoidea izquierda (flecha amarilla) es más visible. Imágenes tomadas de Radiographics Vol. 36 Numero 7, pág. 2186-2198

Finalmente, basados en todas las características descritas anteriormente se abre un amplio panorama que incluyen el uso   incluso de gases nobles como el Xenón (vecino del yodo por su número atómico) que utilizan técnicas de ventilación con dicho gas y que combinándola Dual-Energy TC permite la caracterización de patologías que bajo otras técnicas diagnósticas presentan dificultades a la hora de establecer diagnósticos de certeza a través de las imágenes.