¿Qué son las tomografías computarizadas y cómo funcionan?

Ya sea que visite la sala de emergencias después de un derrame brusco de su bicicleta de montaña o visite su clínica de salud para un examen de detección de cáncer de rutina, es probable que el médico solicite imágenes internas para evaluar con precisión su salud.

Una de las formas más comunes de capturar imágenes corporales internas es con una tomografía computarizada (TC)..

Las tomografías computarizadas, también llamadas tomografías computarizadas, utilizan una máquina de rayos X giratoria para crear imágenes transversales o en 3D de cualquier parte del cuerpo, según el Instituto Nacional de Bioingeniería e Imágenes Biomédicas (NIBIB). Proporcionan una forma indolora, no invasiva y rápida para que los médicos examinen huesos, órganos y otros tejidos internos..

Cómo funcionan las tomografías computarizadas

Durante una tomografía computarizada, el paciente se acuesta en una mesa que se mueve a través de un anillo parecido a una rosquilla conocido como pórtico, según el NIBIB. El pórtico tiene un tubo de rayos X que gira alrededor del paciente mientras dispara haces estrechos de rayos X a través del cuerpo. Los rayos X son captados por detectores digitales directamente frente a la fuente..

Una vez que la fuente de rayos X completa una rotación completa, una computadora sofisticada crea una imagen en 2D de esa porción del cuerpo, que generalmente varía de 0.04 a 0.4 pulgadas (1 a 10 milímetros) de espesor. Luego, la computadora combina varios cortes en 2D para crear una imagen en 3D del cuerpo, lo que facilita que un médico identifique dónde existe el problema del paciente. El escaneo en sí generalmente toma menos de 15 minutos, dependiendo del área del cuerpo que se está tomando la imagen..

Para facilitar la identificación de anomalías, se le puede administrar al paciente un material de contraste. Las soluciones que contienen materiales de contraste, como yodo o bario, se introducen en el cuerpo por vía oral, rectal o se inyectan directamente en el torrente sanguíneo, según el tejido diana. Los materiales de la solución funcionan alterando temporalmente la forma en que los rayos X interactúan con ciertos tejidos corporales, lo que hace que esos tejidos parezcan diferentes en la imagen resultante, según la Sociedad Radiológica de Norteamérica. El contraste ayuda a los médicos a distinguir entre tejido normal y anormal..

Por qué hacerse una tomografía computarizada

Las imágenes de tomografía computarizada ayudan a los médicos a diagnosticar y localizar infecciones, trastornos musculares, fracturas óseas, cáncer, tumores y otras anomalías..

En situaciones de emergencia, las tomografías computarizadas son herramientas que salvan vidas y permiten a los médicos determinar rápidamente el alcance de las lesiones internas o hemorragias internas, según la Sociedad Radiológica de América del Norte..

Las tomografías computarizadas también son vitales en el diagnóstico, el tratamiento y la investigación del cáncer, según el Instituto Nacional del Cáncer.

Riesgos involucrados

Si bien las tomografías computarizadas pueden ser herramientas vitales para evaluar la salud, existen riesgos asociados con la tomografía..

Dependiendo del área del cuerpo que se escanea, puede haber riesgo de exposición a la radiación, según la Red de Imágenes del Colegio Estadounidense de Radiología (ACRIN). Los rayos X son una fuente de radiación ionizante, que puede dañar tejidos sensibles como los órganos linfoides y la sangre. Las tomografías computarizadas alrededor del abdomen no se recomiendan para mujeres embarazadas debido a la posibilidad de que el feto se exponga a radiación dañina.

Más tiempo en el escáner de TC puede conducir a imágenes de mayor calidad, pero también a una dosis de radiación más alta, que a menudo es innecesaria, dijo el Dr. Phuong-Anh Duong, director de tomografía computarizada y profesor asociado en el Departamento de Radiología y Ciencias de la Imagen de la Universidad de Emory en Georgia. (Una tomografía computarizada de solo el área del pecho expone al paciente a aproximadamente 70 veces la cantidad de radiación que una radiografía de tórax tradicional, según Harvard Health Publishing).

Duong dijo que es importante equilibrar la calidad de la imagen de la tomografía computarizada con la cantidad de exposición a la radiación, una práctica que los médicos llaman ALARA, o tan baja como sea razonablemente posible..

Hay algunas formas de reducir la exposición a la radiación, dijo Duong. Por ejemplo, obtenga imágenes solo cuando sea necesario y solo la parte del cuerpo necesaria, y use radiación de menor energía y tecnología más nueva, como detectores de rayos X más sensibles.

Ocasionalmente, los pacientes pueden experimentar reacciones alérgicas a los materiales de contraste, pero las reacciones mayores son raras. Si se conocen las alergias con anticipación, se pueden administrar medicamentos para reducir los efectos del material de contraste, según la Sociedad Radiológica de América del Norte. Las personas con asma, fiebre del heno, alergias, enfermedades cardíacas o problemas renales o tiroideos parecen tener un mayor riesgo de desarrollar una reacción al material de contraste, aunque los investigadores aún no tienen claro por qué.

Escáneres de TC de última generación

La inteligencia artificial (IA) se está incorporando a los escáneres de TC para crear mejores imágenes con menos radiación, dijo Duong. .

A principios de este año, los investigadores de la Universidad de Florida Central incorporaron IA en un sistema de tomografía computarizada que pudo detectar trazas de cáncer de pulmón..

En otro avance de este año, un grupo de investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en la ciudad de Nueva York creó un sistema de inteligencia artificial que examina imágenes de tomografía computarizada del cerebro. El sistema puede detectar problemas, como un derrame cerebral, en tan solo 1,2 segundos. El equipo publicó sus resultados en la revista Nature Medicine..

Otro gran avance en la tecnología de la tomografía computarizada son los escáneres CT con conteo de fotones. Estos escáneres incorporan un detector que cuenta y rastrea fotones individuales de la fuente de rayos X y detecta interacciones de fotones individuales. El resultado es una imagen más clara con resolución y contraste mejorados, a diferencia de las imágenes de tomografía computarizada tradicionales que utilizan detectores de integración de energía para detectar una gran cantidad de fotones a la vez y simplemente medir la intensidad. Los escáneres CT con conteo de fotones pueden conducir a una disminución de las dosis de rayos X, una mejor diferenciación de los tejidos, una calidad de imagen más nítida y una menor necesidad de material de contraste, dijo Duong..

Las máquinas de tomografía computarizada también se están volviendo más especializadas. Las máquinas de tomografía computarizada diseñadas específicamente para escanear el tejido mamario brindan información comparable a las mamografías tradicionales, pero sin la necesidad de compresión mamaria y con una exposición considerablemente menor a la radiación a través del tórax, según el NIBIB.

¿Evolucionarán alguna vez las tomografías computarizadas hasta el punto de parecerse a un dispositivo de diagnóstico portátil como los "tricorders" de "Star Trek"? No del todo, aunque existen escáneres de TC portátiles y móviles, dijo Duong, como el escáner de TC móvil montado en una furgoneta que utiliza Grady Health System en la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory. Pero las máquinas más pequeñas no son tan eficientes como los escáneres de TC tradicionales y es difícil proteger a los transeúntes de la exposición a la radiación..

Otras lecturas:

• Cómo ha evolucionado la tecnología CT en los últimos 50 años, de la Sociedad Internacional de Tomografía Computarizada.
• Imágenes por TC versus rayos X, de la FDA.
• Más información sobre las tomografías computarizadas, de Mayo Clinic.