SOLUCIÓN DE NUEVAS DUDAS CON EL COEFICIENTE DE ATENUACIÓN by luis mazas artasona. Marzo 2011.

A aquellos pacientes que han sufrido algún tipo de cáncer, se les somete a una exploración de Medicina Nuclear que se denomina gammagrafía o, popularmente "rastreo óseo". Con esta modalidad de diagnóstico es posible saber si existen siembras metastásicas en los huesos del esqueleto. Como las metástasis suelen estar muy vascularizadas, captan mucho contraste y esa característica permite detectarlas con precisión en las gammagrafías. Cuando hay muchas, el diagnóstico es preciso, pero si sólo se observa una, las dudas atenazan a nuestros colegas porque hay otro tipo de lesiones benignas, también muy vascularizadas, que pueden inducir a confusión.

ACLARAR DUDAS DIAGNÓSTICAS CON EL COEFICIENTE DE ATENUCIÓN by luis mazas artasona. Marzo 2011.

En el ejemplo precedente hemos podido apreciar cómo las medidas del coeficiente de atenuación, combinadas con el uso de contraste yodado, habían resultado determinantes para diagnosticar un aneurisma gigante que había sangrado.

En el caso que presentamos ahora se trataba de una persona joven que sufría mareos intermitentes en las últimas semanas y, además, refería una pérdida progresiva de fuerza en la extremidad superior izquierda. Se realizó una tomografía computarizada (TC) de inmediato y los hallazgos que aparecieron en la serie sin contraste fueron alarmantes. La primera impresión era la de una masa, con edema vasogénico circundante que desplazaba las estructuras anatómicas de la línea media en sentido contralateral (Figura 1). ¿Diagnóstico? Incierto.

FIGURA 1

A la vista de las imágenes que habían aparecido en la pantalla del monitor, no era descabellado pensar en un proceso tumoral, por el efecto de masa que producía la lesión y por el edema, que indicaba que la barrera hematoencefálica estaba alterada. Había también, una pequeña calcificación, junto a una zona de tejido un poco más densa, con unos valores de atenuación de 40 UH. 

Por ello no se podían descartar otras opciones. Procedimos a inyectar 100 cc de contraste yodado endovenoso y se repitió la adquisición. En las imágenes postcontraste se advirtió una llamativa hipercaptación en toda la zona sospechosa. El realce era de aspecto irregular, para tratarse de un tumor, pero tampoco era un hallazgo infrecuente. (Figura 2).

FIGURA 2

Sin embargo, al medir en la zona que más contraste había captado (hiperdensa) se obtuvieron unas cifras de +188 UH. Estos valores tan elevados nunca se alcanzan en los tumores intraparenquimatos encefálicos, que no suelen superar +90 UH, pero son característicos de las estructuras vasculares que acumulan mucho contraste en su luz (Figura 3).

FIGURA 3

Sin embargo la imagen no correspondía a un aneurisma aislado, porque su contorno era irregular y de aspecto radial. A continuación modificamos el nivel (WL) y la amplitud de ventana (WW) para atenuar el excesivo brillo producido por el contraste y se pudo apreciar una serie de estructuras vasculares que confluían en otra de mayor tamaño (Figura 4). El diagnóstico estaba cerca: Malformación Arterio Venosa (MAV).

FIGURA 4)

Este tipo de malformaciones arterio-venosas, son congénitas, están formadas por una madeja irregular de vasos, arterias y venas, que presentan dilataciones anómalas, como las varices de las venas de las piernas, y trayectos tortuosos e irregulares. (Figura 5). La maraña de arterias suele drenar en una vena superficial muy dilatada que conduce la sangre hacia los senos venosos profundos. Pueden sangrar, de manera súbita, o permanecer asintomáticas durante muchos años. Son tratadas por los radiólogos intervencionistas, que las embolizan, con muy buenos resultados. También se tratan con radiocirugía, cuando son pequeñas.

FIGURA 5
En rojo se representan las arterias de la malformación y, en azul, la vena de drenaje.


FIGURA 6
Mediante Angiorresonancia Magnética (ARM TOF) se observa la asimetría, en el número y en el tamaño, de los vasos del lado derecho con respecto al izquierdo.

Servicio de Radiodiagnóstico (Neurorradiología) Hospital Universitario Miguel Servet. (HUMS) Zaragoza.Spaiñ

UTILIDAD DEL COEFICIENTE DE ATENUACIÓN by luis mazas artasona. Marzo 2011.

Hasta ahora hemos comprobado en distintas exploraciones de Tomografía Computarizada los coeficientes de atenuación (UH) de muchos tejidos y órganos del cuerpo humano. A partir de este momento vamos a demostrar la utilidad práctica de dichas mediciones. Por ejemplo en este caso clínico real, la serie de imágenes que presentamos corresponde a un paciente de 65 años que sufrió una pérdida brusca de consciencia y fue llevado a Urgencias donde ingresó en coma. En estos casos, la TC, es la exploración más adecuada porque es rápida y muy sensible.

Se realizó una adquisición en 3D, (es preferible frente a la secuencial porque se evitan los artefactos de movimiento, aunque el paciente no permanezca inmóvil, y es muy rápida, 30 segundos ) con un escáner multicorte, Aquilion 64 (Toshiba) .

En las imágenes que aparecían en la pantalla del monitor se apreció un hematoma agudo (hiperdenso) rodeado de un halo hipodenso, oscuro, que correspondía a edema vasogénico y al suero de la sangre. El efecto de masa sobre las estructuras de la línea media era importante, porque desplazaba a la hoz del cerebro en sentido contralateral (Figura 1).

FIGURA 1. La primera pregunta que se planteó era obvia ¿El hematoma era debido a una rotura arterial o secundario a una lesión subyacente? Había una imagen redondeada, isodensa con el parénquima cerebral, que no sabíamos identificar con precisión ¿un tumor? ¿una malformación vascular? A continuación, inyectamos 100 cc de contraste yodado y se repitió la adquisición de datos, en fase arterial. En esta segunda serie de imágenes, con contraste, la mencionada imagen se iluminó como una bombilla. También lo hicieron los principales vasos del encéfalo. (Figura 2) ¿Qué era? Aún no lo sabíamos con certeza.

FIGURA 2. El paso siguiente fue realizar la medida del coeficiente de atenuación. Se obtuvieron unas cifras de +145 UH. (Figura 3). Valores tan elevados nunca se detectan en un tumor intraparenquimatoso, pero sí en la luz de los vasos rellenos de contraste. El diagnóstico estaba más cerca. Se trataba de un aneurisma gigante, de la arteria cerebral media derecha, que se había roto.

FIGURA 3 Un aneurisma es una dilatación anormal de las paredes de una arteria que se produce en un tramo muy pequeño de la misma y deforma su morfología. Según el aspecto que tienen, los más comunes son los fusiformes y los saculares, como el presente. Algunos cursan asintomáticos y pueden llegar a alcanzar un tamaño considerable de 2 cc de diámetro, o más, aunque la mayoría se detectan antes, en una exploracion de TC o TRM, realizada por otro motivo.

En los casos de aneurismas muy voluminosos, que no están trombosados, la sangre fluye por su interior con toda normalidad y por eso, se rellena con el contraste que ha sido inyectado en una vena y brilla tan intensamente. Estos aneurismas están rodeados por un envoltura anular muy gruesa pero frágil, formada por la propia pared arterial, capas de fibrina y ateromas calcificados (Figura 4).

FIGURA 4. Cuando el diagnóstico es evidente, los radiólogos intervencionistas pueden aplicar un tratamiento eficaz que consiste en acceder hasta el aneurisma introduciendo un fino catéter de plástico por una arteria de la ingle. Desde ese punto de entrada, van empujando con sumo cuidado conduciéndolo la punta al interior del saco dilatado. Una vez dentro, introducen una serie de pequeños alambres de platino que están enrollados en espiral (se conocen con el término inglés de coils).

Estos "coils" son empujados por el radiólogo intervencionista que introduce una fina guía metálica dentro del catéter de plástico, en el punto donde ha penetrado en la arteria. Con ella recorre todo el trayecto del catéter hasta que deposita el "coil" en la luz del aneurisma. Dependiendo de su tamaño es necesario introducir hasta diez o doce coils que lo obstruyen por completo (embolización terapéutica). Posteriormente, en los días sucesivos, se formarán coágulos alrededor de los "coils" que ayudarán a formar un tapón firme y duradero (Figura 5). Con ello, evitan una intervención quirúrgica más agresiva, consiguen taponarlo y cortan la hemorragia .

FIGURA 5. Radiografía lateral de cráneo de otra persona. Material hiperdenso de un aneurisma embolizado. Final feliz para el paciente.

COEFICIENTES DE ATENUACIÓN DE LOS CONTRASTES YODADOS by luis mazas artasona. Marzo 2011.

Habitualmente, en los libros de Tomografía Computarizada, los valores densitómetricos que se atribuían a las diversas estructuras anatómicas, cuando las mediciones se hacían después de administrar contraste yodado endovenoso, en inyección rápida, oscilaban entre (+100 y +250 UH), como máximo. Sin embargo, en la práctica cotidiana real, estas cifras sufren unas oscilaciones muy importantes dependiendo del lugar donde se han realizado las medidas y del momento posterior a la inyección. Éste puede coincidir con las diversas fases de distribución de los contrastes por los tejidos del organismo: arterial, venosa y parenquimatosa, con lo cual las cifras variarán de una fase a otra.

El uso de contrastes de elevada concentración, en las exploraciones de Tomografía Computarizada y la utilización de inyectores automáticos también ha contribuido a aumentar las diferencias de concentración entre unas estructuras y otras.

Figura 1) Como la inyección se realiza, habitualmente, en una vena de la flexura del codo, las cifras que se detectan antes de que el contraste llegue a la cava superior suelen ser muy elevadas (+1575 UH), porque la concentración de quelatos de yodo es muy alta, en los primeros segundos postinyección.

Figura 2) Cuando la embolada de contraste ha llegado a las cavidades derechas del corazón y comienza a distribuirse por la arteria pulmonar y la aorta, las cifras comienzan a disminuir de manera gradual decreciente desde la cava inferior (+715 UH) hasta la aorta descendente (+175 UH), pasando por valores intermedios (+291 UH) en la arteria pulmonar y (+224 UH) en la aorta ascendente.

COEFICIENTES DE ATENUACIÓN EN EL TÓRAX by luis mazas artasona. Marzo 2011.

Los valores de atenuación correspondientes al parénquima pulmonar, suelen oscilar entre ( -600 y -700 UH) aunque puede haber variaciones notables dependiendo del estado del pulmón; más negativos si hay zonas con obstrucción crónica al flujo aéreo (enfisema) o menos en las neumopatías intersticiales, en las que la densidad aumenta.

La grasa mediastínica o subcutánea, por su poca densidad, también tiene valores negativos que no suelen ser inferiores a (-130 UH).

Los músculos presentan unas cifras similares a las del aprénquima encefálico.

En el hueso esponjoso de las vértebras se suelen medir valores más bajos que las que se suponen para los huesos. (+178 UH).

COEFICIENTES DE ATENUACIÓN EN EL CRÁNEO (CT: attenuation coefficients (HU) in the bones) by luis mazas artasona. Marzo 2011.

Desde siempre hemos leido que el hueso tiene unos coeficientes de atenuación de 1000 UH pero cuando nos ponemos a tomar medidas, con detalle, nos damos cuenta que las cifras son muy variables dependiendo del sitio donde colocamos el recuadro de la ROI.

Esto es debido a que la estructura histológica de los huesos no es homogénea. La cortical sí que es muy densa, porque es más compacta, y por ese motivo en la tabla externa del cráneo podemos medir unas cifras que oscilan entre (+1700 y +1800 UH) (Figura 1), más de las 1000 unidades que había establecido Hounsfiel para el hueso. En cambio, en el díploe, la parte del hueso que se sitúa entre la tabla interna y la externa, formado por hueso esponjoso con trabéculas, médula roja y abundante grasa las cifras son menores, (+505 UH) (Figura 1), menos de las 1000 unidades que se consideraban características del hueso.

FIGURA 1) En la eminencia occipital interna, donde el hueso es más compacto, las medidas son algo mayores (+961 UH) (Figura 2). 

FIGURA 2) Como podemos comprobar las cifras oscilan mucho, dependiendo del área en la que se realizan las mediciones. ¿Para qué sirven entonces?. Para evaluar procesos patológicos muy concretos que afectan exclusivamente al cráneo, como las metástasis osteolíticas, los hemangiomas, los granulomas eosinófilos o los quistes epidermoides.

 Todos ellos pueden tener un aspecto parecido en una imagen de Tomografía Computarizada, pero los coeficicientes de atenuación varían. Por ejemplo un hemangioma óseo del díploe y un quiste epidermoide se presentan ambos como pequeñas lesiones cistoideas muy similares. Cuando medimos los coeficientes de atenuación, en el primero se obtienen valores positivos, pero bajos, en cambio, en el segundo las cifras son negativas por la composición lipídica de los epidermoides. El diagnóstico es más sencillo.

COEFICIENTES DE ATENUACIÓN EN EL CEREBRO by luis mazas artasona. Marzo 2011.

Las medidas del coeficiente de atenuación en los tejidos del cerebro, realizadas en distintas zonas, no coinciden nunca exactamente, pero es verdad que tampoco hay diferencias llamativas entre ellas, salvo que haya una lesión, en cuyo caso sí que habrá cambios notables .

Por ejemplo la SUSTANCIA GRIS, ya sea de la corteza cerebral o de los núcleos grises centroencefálicos, presenta unos valores muy parecidos, como se puede comprobar en la imagen (+29UH, +30UH y +34UH).

En cambio en la SUSTANCIA BLANCA las medidas son más bajas como consecuencia de que en ella se acumula más agua y lipoproteinas y en consecuencia la densidad es menor (+23 UH) que la correspondiente a la sustancia gris donde están los cuerpos de las neuronas y las células gliales de sostén.

Es verdad que todas estas mediciones tienen escasa utilidad práctica y sólo en ocasiones muy contadas, aportan datos de interés como por ejemplo, en un infarto reciente, ante el hallazgo de una masa tumoral o cuando se detectan pequeños focos de sangrado que se confunden, a simple vista, con microcalcificaciones.

COEFICIENTES DE ATENUACIÓN EN EL ABDOMEN by luis mazas artasona. Marzo 2011.

Los coeficientes de atenuación que se calculan en los órganos y estructuras anatómicas del abdomen, también varían notablemente, cuando la exploración se ha realizado con contraste yodado endovenoso.

En la fase arterial, inmediatamente después de la inyección, las cifras mas altas se obtienen en la aorta, (+427 UH) donde la concentración de contraste es más elevada.

En la corteza renal, muy vascularizada, las cifras son también altas (+219 UH), cuando se miden en la fase arterial, aunque lógicamente menores que en la aorta.

En el páncreas y en el bazo, que también están muy vascularizados, las cifras que se obtienen, pueden oscilar entre +117 y +102 UH, respectivamente.

En cambio en el hígado, con una composición distinta, las cifras siempre serán menores ( +60 UH).

Hay que tener en cuenta que si estas mediciones se realizan pasados dos o tres minutos desde la inyección de contraste, éste habrá difundido por todos los capilares arteriales y venosos (fase venosa) y las cifras que se obtendrán serán mucho más bajas, aunque se mantendrán las mismas diferencias entre unas vísceras y otras.

¿CÓMO SE MIDE EL COEFICIENTE DE ATENUACIÓN EN TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA? ( Measurement of Attenuation Coefficients in CT Images) by luis mazas artasona. Febrero 2011.

La medida del coeficiente de atenuación en Tomografía Computarizada es un procedimiento técnico muy sencillo que se realiza sobre una imagen determinada, en la pantalla de adquisición de datos del propio escáner, en las de postprocesado (Workstations) o en los visores de imágenes del PACS.

Esta opción suele estar en la barra de las herramientas designada como "MEASURE", o bien como una pequeña circunferencia o un cuadrado señalizados con las siglas ROI (Region of Interest). Con el puntero se arrastra el recuadro de la ROI hasta colocarlo sobre la región anatómica que deseamos medir. Haciendo "click" aparecen una serie de datos superpuestos a la imagen.

ÁREA: Indica, en cm2, el área que abarca la ROI. Corresponde a un pequeño cilindro o un vóxel (depende de la ROI, cuadrada o redonda, que se haya elegido) que tiene de base el área delimitada por la ROI y por altura el grosor de corte seleccionado por el Técnico. El sistema informático calculará los valores de atenuación de ese volumen de tejido y hará un promedio entre las distintas cifras que haya calculado.

MEAN: Indica el coeficiente de atenuación expresado en Unidades Hounsfield (UH). Es un indicador fiable de la densidad de los tejidos incluidos dentro del volumen delimitado.

STDDEV: Indica la desviación estándar de las cifras obtenidas.

El coeficiente de atenuación no siempre es un parámetro exacto. Sólo tiene valor diagnóstico cuando las cifras obtenidas son muy contundentes. Quiere decir que una lesión que aparece blanca (hiperdensa), si presenta unas cifras de +400 UH sólo puede ser calcio, pero si oscilan entre +60 +80 puede corresponder a un pequeño foco de sangrado o a un conglomerado de microcalcificaciones.

Por el contrario si las cifras indican -700 UH, eso supone que la zona que hemos medido sólo puede ser aire. Por eso hay que ser muy cautos con los resultados obtenidos. Como norma general, cuando se analiza una lesión de tamaño grande los resultados son fiables, pero cuando es pequeña, como un grano de arroz, las mediciones pueden ser erróneas.

FIGURA 1) Las mediciones realizadas con una ROI cuadrada y otra redonda, colocadas sobre la cámara gástrica, dan valores ligeramente negativos indicando que el agua ingerida, que aparece en un color gris, se ha mezclado con restos de grasa retenidos en el estómago y por eso se obtienen esas cifras. Eso no quiere decir que el líquido que contiene el estómago sea grasa. En cambio respecto a las cifras negativas que se han calculado en la grasa subcutánea de la pared abdominal, no hay duda de la composición que indican, aunque ya se sabe sin necesidad de medirla. Pero en otras ocasiones sí que  puede resultar de utilidad hacer una medición. Por ejemplo, cuando la estructura anatómica que aparece en las imágenes de Tomografía Computarizada no sabemos con certeza de qué se trata: un tumor, un absceso o una infección.

De (Fundamentos, Aplicaciones Clínicas y Protocolos de Tomografía Computarizada)

COEFICIENTE DE ATENUACIÓN EN TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA (Attenuation Coefficient in Computed Tomography) (Schwächungskoeffizient in der Computertomographie) by luis mazas artasona. Febrero 2011.

La atenuación que sufre un haz de rayos X cuando atraviesa los tejidos era un fenómeno físico ya conocido en Radiología, pero al que no se había encontrado utilidad práctica hasta la aparición del EMI-ESCANNER. El COEFICIENTE DE ATENUACIÓN, como magnitud física se considera una de las grandes aportaciones de Godfrey Newbold HOUNSFIELD al Diagnóstico Radiológico. Desde el prototipo hasta los modelos actuales, todos los escáneres de Tomografía Computarizada son capaces de medir y expresar en cifras exactas el grado de atenuación que producen los tejidos corporales de una persona sobre el haz de rayos X cuando realiza un barrido circular en el transcurso de cualquier exploración. Es un parámetro específico y exclusivo de los aparatos de Tomografía Computarizada.

El grado de atenuación, formulado en UNIDADES HOUNSFIELD (UH) en honor a su descubridor, expresa de forma numérica, por cada centímetro y para cada tejido que atraviesa, la atenuación en la intensidad que experimenta el haz de rayos, desde que sale por la ranura del tubo hasta que llega atenuado a la bandeja de los detectores que se dispone en el polo opuesto.