Adquisición y procesamiento planar

Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl Cabrejas TÉCNICAS EN MEDICINA NUCLEAR
ADQUISICIÓN, PROCESAMIENTO Y
PRESENTACIÓN DE IMÁGENES
PLANARES
Curso de Técnicos en Medicina Nuclear Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Este cuadernillo trata de proveer los principios básicos de las Técni- cas planares aplicadas en Medicina Nuclear con el objetivo de otorgar la mejor información posible. De esta forma, lograr hacer diagnósticos diferenciales y/o confirmar un diagnóstico presuntivo. A fin de cumplir con este objetivo se impartirán nociones de: adquisi- ción, procesamiento y presentación de las imágenes. Cada ítem será desarrolla- do particularmente, enfatizando en los puntos de mayor interés. El contenido del cuaderno no debe ser tomado como norma definitiva, si- no como base y orientación hacia una buena obtención de imágenes. Los procedimientos varían según: Ø Software: Cada computadora está provista de un programa que permite hacer determinadas operaciones, rutinas, etc que le son propias. Ø Protocolos: Cada Servicio cuenta con una metodología de trabajo ba- sada en la experiencia y discusión de bibliografía, a la cual se llega acordando en conjunto todos los integrantes del mismo. Estos están sujetos a modificaciones periódicas por revisión de actualiza- ciones: sean bibliográficas y/o nueva experiencia. Es fundamental tener en cuenta todos los conceptos impartidos en éste cuaderno de manera permanente ya que, si bien todos los ítems de Enfermería, Control de Calidad, Radiofarmacia y Radioprotección son básicos, pierden toda su importancia en el momento de presentar una imagen, y que ésta sea de pobre LA MAGIA NO EXISTE:
SI UNO ADQUIERE UNA MALA IMAGEN,
NO EXISTE MANIPULACIÓN ALGUNA CAPAZ DE OPTIMIZARLA
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. LA IMAGEN PLANAR La "gráfica" en Medicina Nuclear tiene una historia corta en tiempo, pero de rápida evolución gracias a las posibilidades tecnológicas. Siguiendo esa historia, y en orden de aparición, podemos citar diferen- tes formas de obtención de datos: primero como cuantificación de actividad en una región, y luego graficando estas acumulaciones. 2) Centellógrafo lineal 3) Cámara gamma planar. 4) Cámara gamma SPECT. 5) Detección de positrones (PET / SPECT-coincidencias) Los primeros pasos de la medicina nuclear fueron cuantificar la capta- ción de un radiofármaco en un órgano (tiroides, riñones, etc.) Se utilizaba el CONTADOR. Este instrumento está formado por un detector de cristal plano [INa
(Tl)] acoplado a un fotomultiplicador. Este detector se conecta con un escalí- metro donde se puede fijar una ventana de aceptación de energías, y así obte- ner la cuantificación de la captación (cuentas/tiempo) Para orientar la región de captación, se colimó el cristal con un colimador sin septas de agujero am- plio. Este dispositivo no puede hacer imágenes. Posteriormente, se vio la necesidad de graficar la distribución del ra- diofármaco dentro del paciente. Así, se colocó el dispositivo anterior en un brazo móvil y se le colocó un colimador convergente. A su vez, el escalímetro se conectó con un dispositivo tal que al llegar una cuenta, se activa un elec- troimán que imprime una fuerza a una aguja que a su vez impacta sobre una cin- ta de carbónico y grafica un punto sobre un papel. De esta forma, el detector recorre la región del cuerpo que se desea graficar, y va dibujando la distri- bución del radiofármaco. Este instrumento fue denominado CENTELLÓGRAFO LINEAL
Con movimientos lineales, grafica al encontrar cente-lleos en el detector. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Posteriormente, gracias a los avances tecnológicos, se pudo acoplar a un cristal grande muchos fotomultiplicadores (PMT); y este sistema a un compu- tador que integraba las imágenes en dos dimensiones (2D) El tamaño del cristal (20 cm) generaba de una sola vez, una imagen en la computadora. Así se debió reconfigurar los colimadores (divergentes, convergentes, paralelos, etc.) En el comienzo eran imágenes analógicas. La computadora no tenía la ca- pacidad de almacenar datos. Y las técnicas se limitaban a adquirir y poste- riormente fotografiar la imagen que se visualizaba en la pantalla. Con el advenimiento de las computadoras modernas, se pudo almacenar los datos digitalmente (incorporación de matrices) Luego, cuando se desea, se pue- de hacer una impresión en placa, impresora, video printer, etc. Además, se pueden procesar las imágenes utilizando Áreas de Interés (RoIs: Regions of interest) Se pueden aplicar distintas funciones matemáticas, además de otras posibilidades de procesamiento. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. ADQUISICIÓN DE LA IMAGEN PROTOCOLOS DE ADQUISICIÓN:
Definición . Es el conjunto de pasos a seguir desde la preparación del pa- ciente hasta la obtención final de la imagen en la computado- Estos se conforman de manera acordada por el conjunto de profesionales del Servicio: Médicos, Físicos, etc. Se presentan en forma escrita para su consulta y cuestionamiento ulterior ya que están sujetos a modificaciones de acuerdo a las revisiones según sea necesario (Actualización) En los mismos se plantean distintos pasos de la realización de un estu- dio. Desde lo más básico (como preparación del paciente) hasta el procesamien- to del estudio, pasando por la adquisición y sus parámetros. Cada Laboratorio de Medicina Nuclear debe tener una carpeta con los protocolos de los estudios que se realizan rutinariamente. En la imagen planar existen dos componentes: El fondo y la señal. Una buena imagen posee bajo fondo y alta señal. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. La señal está formada por los fotones provenientes de las estructuras donde se acumula el radiofármaco. Son fotones no degradados. Estos fotones son los que conforman la imagen verdadera. El fondo está constituido por el radiofármaco presente en la sangre y toda área corporal que no concentre el radiofármaco, así como los fotones dis- persos que entran dentro de la ventana energética elegida. Los primeros facto- res, disminuyen el CONTRASTE de la imagen. Los fotones dispersos, disminuyen la Arriba se demuestra cómo serían dos imágenes de "mala calidad" a causa de poseer una mala relación Señal /Fondo. La RELACIÓN SEÑAL / FONDO posee un papel funda-
mental en la calidad de la imagen obtenida en la imagen de Medicina Nuclear Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. MODELO DE PROTOCOLO
Nombre del Estudio
INDICACIONES DEL ESTUDIO: (Motivo para realización del mismo)
PREPARACIÓN DEL PACIENTE
RADIOFÁRMACO: (Elección, marcación, administración)
PARÁMETROS DE LA CÁMARA:

Ubicación de la ventana en el Fotopico de energía
Colimador . Baja energía:---- A.S
Mediana Energía-- Alta energía----- ADQUISICIÓN: (Acq)
Modo de Barrido: . Estático Zoom (Magnificación) . x1.5 Tipo de Almacenamiento: . Word Tiempos de Barrido: . Inmediato Cantidad de Imágenes . Proyecciones . AP Detenimiento de la Acq . por Tiempo Generación de RoI(s): . si Sustracción de fondo: . si Filtrado de imágenes: . si Funciones algebraicas (x constantes) . suma Multiplicación Funciones algebraicas (de imágenes) . suma Multiplicación Semicuantificación: . si Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Ahora empezamos a revisar algunos conceptos básicos sobre adquisición. Colimadores, Matrices, etc, etc UBICACIÓN DE LA VENTANA EN EL FOTOPICO DE LA ENERGÍA:
DEFINICIÓN → Es la selección de las energías que serán aceptadas para la for-
mación de la imagen adquirida. Se deberá tener en cuenta la espectrometría del radionucleido que con- forma el radiofármaco, dado que de él depende la generación de la imagen. Tam- bién se deberá conocer las posibilidades de la cámara gamma utilizada para emplear uno, dos ó más ventanas energéticas. En general, las cámaras modernas utilizan ventanas del 15% de apertura con respecto al fotopico. Esto quiere decir que si se cuenta con un fotopico de 140 keV, la ventana permitirá conformar la imagen con los fotones entre 119-161 keV. El resto de los fotones que entren a la cámara (fotones degrada- dos, dispersos; <129 keV ó fotones > 161 keV) no podrán ser incorporados a la De esta forma se asegura que la imagen generada posea la mayor resolu- ción posible con el ajuste de la ventana. En cámaras viejas, que son menos sensibles, se puede utilizar una ven- tana más amplia (20%) Pero como siempre, al aumentar la sensibilidad, se pier- de resolución en la imagen (entrarían fotones entre 112-168 keV)

Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Es muy importante recordar que el paciente es un emisor de radiación con tejidos dispersantes y atenuadores de Por ello es fundamental centrar la ventana en el fotopico con una fuente puntual, sin dispersión y/o atenuación. En el gráfico lateral, se obser- van dos espectros de un mismo radionu- cleido. Donde A es el radionucleido en una fuente puntual y B en el paciente (generando mayor dispersión) Este otro ejemplo mues- tra como se pude perder reso- lución si la ventana energéti- ca está mal centrada. En el gráfico se visua- liza la adquisición de una proyección de Pelvis (AP1): a la izquierda la imagen obteni- da al ubicar la ventana en la zona de dispersión. A la dere- cha la imagen obtenida cuando se ubica correctamente la ven- tana sobre el fotopico (140 1 PAP = Proyección Anteroposterior.

Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. En los distintos laboratorios de Medicina Nuclear, se suele dar turnos de forma tal que todos los pacientes del día que se realizan con un isótopo en particular se realicen secuencialmente. Esta metodología sirve para prever olvidos en cuanto a modificación de la ventana energética entre pacientes con distintos radionucleidos. La omisión del cambio de ventana energética produciría una mala imagen (baja resolución), debiendo repetirse el estudio si no se advierte a tiempo. En la imagen de la izquierda se observa la entrada de los fotones dispersos del paciente (ya que el mismo se inyectó con un coloide marcado con 99mTc); mientras que en la de la derecha, se observan los fotones que provienen del fotopico. 159Sm (109 keV) 99mTc (140 keV)
Ejemplos

Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. DEFINICIÓN → Es un dispositivo diseñado para discriminar aquellos fotones que
no provienen perpendicularmente desde la fuente al detector si- guiendo la calidad de los agujeros del dispositivo. Los colimadores están compuestos por plomo (material absorbente) que delimita agujeros, por donde pasan los fotones desde la fuente. De acuerdo a la fabricación de los mismos, se los puede clasificar en: a) colimadores de fundición2 b) Colimadores de laminillas3 Los colimadores actualmente utilizados son los "Cast" o de fundición. Esto es así porque son los más fuertes. Duran más por poseer un estado sólido. Y los golpes tangenciales no afectan su estructura. En cambio, los colimadores "Foil", si reciben un golpe tangencial (de costado) puede desarreglar el lami- nado y producir defectos en la estructura y geometría del detector (estos son colimadores que se comercializaban en los años 90) 2 En Inglés: Colimadores "Cast". 3 En Inglés: Colimadores "Foil" Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. SELECCIÓN DEL COLIMADOR
La selección del colimador está acotada en primer orden por la energía del radionucleido a utilizar. En segunda medida de la resolución y sensibili- dad que se desea obtener en la imagen a adquirir. Como regla general, la resolución y la sensibilidad de un colimador po- seen una relación inversamente proporcional. ü Según la Energía: (acá lo importante es la longitud de las septas4) û De Alta energía . > 300 keV.131I (365 KeV)
û De Mediana Energía . 160-300 keV.67Ga (300, 185 y 93 KeV)5
û De Baja Energía . < 160 keV.99mTc (140 KeV), 201Tl (70 80 KeV)
En general, los colimadores de alta y mediana energía son de Todo propósito. Esto se debe a que la dosis administrada a los pacientes en es- tos casos es baja, y de esta forma se aumenta la sensibilidad del sistema (colimador-cámara-software) con una degradación mí- nima en la resolución espacial. 4Directamente porporcional a la energía. 5Cada pico de energía está presente con distintos porcentajes de abundancia: 36% (93 KeV), 20% (185 KeV) y16% (300 KeV)

Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. ORIENTACIÓN DE LAS SEPTAS
RESOLUCIÓN
Ultra Alta Resolución Alta Resolución Propósitos generales Alta sensibilidad Fam-Beam (Corazón) Propósitos generales (Baja Energía) Sin Septas Propósitos generales CV = Campo de visión. Se denomina así al ángulo sólido del agujero. El tamaño de ese án-gulo determina la resolución del colimador) > CV; < Resolución
û BAJAS ENERGÍAS, ALTA SENSIBILIDAD (AS / HS): Son colimadores con pocas septas y
cortas (CV amplio). Esto les permite captar mayor cantidad de información a expensas de una peor resolución. 6 En esta, lo importante es la cantidad de septas. 7Requieren de software especial para corregir la matriz y la distancia. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. û BAJAS ENERGÍAS, TODO PROPÓSITO (TP / LEAP, GAP): Es un colimador que tiene una
relación de compromiso entre sensibilidad y resolución. Es uno de los más utilizados. Se usa generalmente para ESTUDIOS DINÁMICOS y de baja resolución. û BAJAS ENERGÍAS, ALTA RESOLUCIÓN (AR / HR): Estos tienen más septas, o son más
largas (El CV en más pequeño) De esta manera, precisan la ubicación del evento radioactivo. Así la imagen posee mayor definición (mayor resolución), y para esto descarta gran cantidad de eventos, aumentando el tiempo de ad- quisición (menor sensibilidad) Estos son los más utilizados para ESTUDIOS ESTÁTICOS. û BAJAS ENERGÍAS, ULTRA ALTA RESOLUCIÓN (UAR / UHR): Aquí las septas se encuentran
aún más juntas o son más largas. Suele utilizarse cuando no se dispone de un equipo tomográfico y/o de un Pinhole para resolver áreas pequeñas o estruc- turas muy cercanas entre sí. También son muy utilizados en SPECT. û PARALELOS OBLICUOS: Estos tienen septas paralelas, pero anguladas. Están dise-
ñados para un órgano específico, que no está ubicado perpendicularmente al plano de cabezal. Una de las utilidades es la de adquirir imágenes tomográ- ficas en cabeza (SPECT). Así, la distancia Colimador-Paciente se hace menor. û DIVERGENTES: Son utilizados generalmente en cámaras de campo chico para visua-
lizar órganos grandes como pulmones, hígado, bazo. La desventaja de estos colimadores, es que la imagen se deforma hacia los bordes del colimador a causa de la angulación de las septas. En el centro del colimador las septas son paralelas y hay mínima distorsión. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. û CONVERGENTES: son raramente utilizados los multiseptales. El más utilizado es
el Pinhole8, que funciona como las antiguas cámaras fotográficas. Este con-
siste en un embudo de plomo con base en el cristal y vértice opuesto, con un orificio pequeño. Se puede utilizar con cualquier radionucleido. Simplemente seleccionando el foco adecuado para esa energía. 8 Pinhiole= Del Inglés PIN: Alfiler, HOLE: agujero. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. LA GEOMETRÍA ÓPTIMA PARA LOS COLIMADORES PARALELOS ES DISTANCIA MÍNIMA ENTRE LA FUENTE Y EL DETECTOR. PARA LOS CONVERGENTES (SEPTADOS O PINHOLE), SE CALCULA LA DISTANCIA A LA QUE SE DEBE POSICIONAR SEGÚN LA GEOMETRÍA DEL COLIMADOR DADO QUE PO- SEEN UN FOCO EL FOCO CV.a= Campo visual del agujero a
CV.b= Campo visual del agujero b
La fuente 1 y la fuente 2 pueden ser
resueltas en la posición 1 (f1.1,
f2.1). Al alejarlas del detector, man-
teniendo la misma distancia entre
ellas (f1.2, f2.2), ya no pueden ser
resueltas porque las fuentes producen
excitación del cristal en ambos aguje-
ros (a y b)
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. ELECCIÓN DE LA MATRIZ A UTILIZAR
En Medicina Nuclear todas las imágenes analógicas que salen de la cáma- ra gamma son digitalizadas. Para ello se idearon las MATRICES.
Estas son la subdivisión de un área en regiones, donde se acumula la información de cada sector del campo de visón. Para ello se define un eje car- tesiano (X,Y) donde se superpone la imagen analógica que proviene de la cáma- ra. Las áreas delimitadas por las subdivisiones se designan PIXELES.
De acuerdo a la cantidad de subdivisiones, los pixeles adquieren dimen- siones determinadas. Existen 3 matrices distintas que pueden ser utilizadas clínicamente en Medicina Nuclear: 1) 64 x 64 pixeles (px) . 4096 px -------- Es la más pequeña. 2) 128 x 128 px . 16384 px -------- = 642 x4
3) 256 x 256 px . 65536 px -------- =1282 x4
En este gráfico, vemos como subdividiendo el pixel se obtiene una ma- triz más grande. De esta forma obtenemos mayor resolución espacial en la ima- En el Cuadro A tenemos una matriz de 102. al dividir al pixel en 4, ob-
tenemos una matriz B, de 402. De esta forma el pixel de la matriz B es la mi-
tad de la dimensión del original (A)
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. A su vez, se puede aplicar cada una de las matrices a todo el campo de visión o a una región más pequeña del mismo. De esta forma, como el número total de pixeles no varía, los mismos deber disminuir de tamaño para caber en un sector más pequeño del cristal. Como resultado de esto se obtiene mayor resolución en la imagen. Como la matriz se aplica a un sector limitado del cristal, la región donde no hay matriz no forma parte de la imagen adquirida. Es como si el campo de visión de la cámara se redujera. Cuando se efectúa, a este desplazamiento, se lo denomina ZOOM. Las di-
mensiones de la nueva matriz pueden diferir en forma variable de la matriz original que cubría todo el campo de visión de la cámara. Así, denominamos Zoom x2 cuando la dimensión de la matriz es la mitad En este otro gráfico, vemos como disminuyendo el tamaño de pixel se ob- tiene una matriz de iguales dimensiones, pero que ocupa una región menor del cristal (o campo de visión de la cámara) De esta forma también obtenemos mayor resolución espacial en la imagen adquirida. En los ejemplos B y C el tamaño de Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Entonces, los pixeles poseen un tamaño determinado por: Tpx = M × Z Tpx= Tamaño de Pixel TC= Tamaño del cristal [mm]. Se deberá tomar el diámetro en cristales redon-dos; y el lado mayor en cristales rectangulares. M= Cantidad de pixels por lado para la matriz seleccionada. Z = Factor multiplicativo sobre la matriz (Zoom). 128 x 128 (M=128) La selección de la matriz va a depender de la relación entre
Resolución y Sensibilidad buscada.
Hay que tener en cuanta el límite de resolución de la cámara (Ver con- troles de calidad; Fantomas de Barras). En general el límite de resolución es 2-3 milímetros. De lo anterior, se desprende que no tiene sentido adquirir con una com- binación Matriz-Zoom que produzca un pixel menor al límite de resolución de la cámara con que se cuenta. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Hemos hablado del tamaño de pixel, del zoom y la matriz. Ahora veamos un ejemplo de cómo sería visualizado un objeto con distintas condicio-nes de adquisición EJEMPLO DE RESOLUCIÓN DE IMÁGENES:
A
División
Reducción
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. RELACIÓN ENTRE RESOLUCIÓN Y SENSIBILIDAD:
Esta relación es siempre inversa. Cada vez que se desee tener mayor re- solución en la imagen, la cámara o imagen adquirida, será menos sensible a la radioactividad. Por lo tanto, se deberá tener en cuenta esta pérdida de sensi- bilidad para no perder resolución. Resolución Sensibilidad Alta sensibilidad 128 x 128 1.5 Todo Propósito Alta resolución Ultraalta resolución ESTADÍSTICA DE CONTEO:
Otro parámetro fundamental para obtener una buena imagen (distinción de señal y ruido), es la acumulación de una ADECUADA CANTIDAD DE CUENTAS POR
Existe un valor estipulado para obtener una buena relación Señal-Ruido en una imagen y es: 80-160 cuentas/px ocupado (Ctas/px) para una matriz de 642
y zoom 1; en una cámara gamma de cristal circular y 40 cm de diámetro. A par- tir de esta regla se pueden calcular las Ctas/px para distinto zoom y matriz. Tomando ese valor como base, podemos establecer, que si todo el campo de visión posee fotones (como en Tórax o abdomen), para obtener una imagen con una muy buena relación S:F, se deberá juntar:
a) 100-200 Kctas . matriz 642 b) 400-800 Kctas . matriz 1282 C) 1600-3200 Kctas . matriz 2562 (Clínicamente, se utiliza 1000 Kctas) Es decir que: cuanto menor sea el tamaño de pixel (sea por matriz o zoom) mayor va a tener que ser la acumulación de cuentas para la imagen. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Se deberá tener en cuenta QUÉ PORCENTAJE DEL CAMPO DE VISIÓN COMPRENDE AL
OBJETO ESTUDIADO. De esta forma, se podrá saber cuál es la cantidad de pixeles
que presentan excitación y que deberán tener la información necesaria para obtener una imagen con buena relación S:F. Esto se aplica cuando se está haciendo una imagen de manos, pies u otra parte del organismo, que no cubra completamente el campo de visión de la cáma- Adquisición de manos: se puede decir que se cubre 1/6 del campo de visión. Por ende se puede adquirir 1/6 de la cantidad estipulada de cuentas para la matriz y zoom programada. Si se está adquiriendo en 128 x 128, Zoom 1: Para Utili- zación completa del campo de visión es 400-800K Ctas. Para el ca- so antes mencionado, se podrán adquirir entre 66-135 K para ob- tener una buena relación S:F en los pixeles ocupados. Además de tener en cuenta los parámetros de adquisición y la región del campo de visión que están ocupado con el objeto para hacer la imagen, se debe tener en cuanta otra variable: LA PRESENCIA DE SEÑAL PROVENIENTE DE REGIONES
CORPORALES QUE NO SON LAS DE INTERÉS.
En algunos casos la biodistribución del radiofármaco es de tal forma que existe acumulación radiactiva en órganos próximos a la región de interés para ser evaluada. Estos órganos o tejidos son vejiga, hígado, intestino, co- razón, glándulas salivales, vías urinarias. En estos casos, estas estructuras poseen mayor o igual captación que la región de interés. El problema de adquisición (estadística de conteo en la región de interés) se ve incrementado cuando la hipercaptación cercana en de mayor intensidad que la región de interés. Esta gran acumulación es un grave problema en los Estudios Es- táticos donde la adquisición se detiene por cuentas. Por ejemplo, si se desea investigar patología en pelvis, la presencia de vejiga hace que se llegue rápido a las cuentas programadas. Así, sólo la Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. vejiga posee alta cantidad de cuentas (buena estadística de conteo) y el resto de la imagen posee una relación S:F baja. Existen diferentes formas de evitar este inconveniente:
1) EVACUAR O ELIMINAR LA ZONA HIPERCAPTANTE (Vejiga, materia fecal, ropa
contaminada, etc.) 2) BLINDAR LA ZONA HIPERCAPTANTE: De esta forma, las cuentas totales de la
imagen provendrán de las demás estructuras y no de la zona hipercaptan- 3) PROGRAMAR MAYOR CANTIDAD DE CUENTAS EN LA IMAGEN. De esta manera, se ad-
quiere una imagen con buena relación S:F en todo el campo de visión. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. TIPOS DE ADQUISICIÓN PLANAR:
Estudios
Planares
Como se mencionó en reiteradas oportunidades, la Medicina Nuclear ob- serva la fisiología o fisiopatología de los distintos órganos o tejidos. Existen eventos fisiológicos que son rápidos en el tiempo, otros son lentos y otros cíclicos. En cuanto al radiofármaco, existen radiotrazadores que posee una dinámica rápida (entran y salen del órgano)y otros que permane- cen en los sitios de acumulación por más tiempo. Como se verá en esta sección, la selección del tipo de adquisición de- penderá del evento fisiológico que se desea investigar, así como de cómo se comporta el radiofármaco en el cuerpo. F Estudios Estáticos:
Son estudios que pueden ser realizados con radiofármacos que en- tran en el tejido y permanece en el por un tiempo prolongado. La información fisiológica no se modifica durante el tiempo de adquisición de las imágenes. En estos estudios, se acumula información en imágenes con límite en cuentas o tiempo. Se pueden adquirir distinta cantidad de imágenes. Podríamos decir que se asemeja a una "FOTO" Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. 2 Centellograma Óseo. 2 Ventilación / perfusión Pulmonar (V/Q) 2 Centellograma Renal. 2 Centellograma Tiroideo. 2 Tomas estáticas de estudio para detectar Hemorragia Digestiva, Di- vertículo de Meckel, Esófago de Barret, etc. 2 Perfusión Miocárdica. En general, en las imágenes estáticas, se puede obtener una imagen con buena estadística de conteo (es decir, buena relación Señal / Fondo) Al adqui- rir gran cantidad de cuentas en una imagen se podrá obtener una mejor cantidad de fotones provenientes de los tejidos "señal" con relación a los obtenidos de los tejidos "fondo". De acuerdo a lo ya visto, también podemos advertir que las imágenes lo- gradas pueden ser de alta resolución ya que poseemos el tiempo necesario para adquirir esa cantidad requerida de Ctas/px para obtener una buena relación Señal:Fondo con un colimador de alta resolución. PARÁMETROS DE LA ADQUISICIÓN ESTÁTICA:
Ù Matriz: Se pueden elegir matrices grandes (Usualmente 128 x 128). Ù Zoom: es posible utilizarlo. Ù Colimador: Se pueden utilizar colimadores de alta resolución. Ù Cuentas totales: Se pueden lograr imágenes con alta cantidad (La can- tidad de cuentas seleccionada dependerá del tamaño y cantidad de pixe- les en la imagen como se vio anteriormente en la sección de matriz y Ù Tiempo de adquisición: Se utiliza cuando se inyectan muy bajas dosis del radiofármaco o cuando el mismo está muy decaído (imágenes tardías de 24 h). También cuando se realizan RASTREOS CORPORALES, donde se toma
una primer imagen por cuentas (generalmente Tórax AP, dado que ocupa todo el campo de visión de la cámara). El resto de las imágenes adqui- ridas se realizan en el tiempo que tardó la primer imagen. De esta forma, todas las imágenes podrán ser comparadas entre sí. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. F Estudios Dinámicos:
Son estudios que pueden ser realizados con radiofármacos que en- tran en el tejido y permanece en el por un tiempo limitado y luego son elimi- nados. La información fisiológica se modifica durante el tiempo de adquisi- ción de las imágenes. En este tipo de estudio se puede observar el proceso de un evento fisiológico en el tiempo. Para ello se toma una secuencia de imágenes (Cua- dros9 o proyecciones) con límite en tiempo. Podríamos decir que se asemeja a una "FILMACIÓN". Existen dos tipos de adquisición dinámica:
w Dinámico simple:
Se utiliza para el diagnóstico de patologías observando un EVENTO
FISIOLÓGICO SECUENCIAL que no se repite en el tiempo (no es cíclico): Una vez que
el radiofármaco pasa por un lugar y se elimina, nunca vuelve a observarse en la región donde se eliminó. Es importante hacer notar que, al ser eventos no cíclicos, se cuenta con poco tiempo para adquirir la imagen. Menor cuanto más rápido es el evento observado (es distinto observar un trago de líquido –dura segundos-, que el vaciamiento de un alimento sólido de estómago –dura horas-). Con lo cual la selección del tiempo por imagen dependerá de la velocidad del evento fisiológico a estudiar. De lo anterior, se desprende que se necesita aumentar la sensibi- lidad de la imagen. Esta característica de la imagen dependerá, en mayor medi- da, de la dosis, matriz y colimador seleccionados. De todas forma, la imagen obtenida no suele poseer una buena re- 9 También se los conoce como Frames (inglés: cuadros): Imágenes ordenadas secuencialmente. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. 2 Radiorrenograma (Se ve la función de excreción y filtrado renal) 2 Flujos vasculares (Se ve como el Isótopo llega por vía sanguínea al área en estudio): Cerebral, Óseo, Renal, Abdominal, etc. 2 Vaciado Gástrico. 2 Cistouretrografía radioisotópica. 2 Flebografía (se hacen también tomas estáticas) 2 Determinación de Reflujo Gastro-Esofágico (se hacen también tomas PARÁMETROS DE LA ADQUISICIÓN DINÁMICA SIMPLE:
Ù Matriz: En general se utilizan matrices chicas (64 x 64) Ù Zoom: Usualmente no se utiliza, salvo casos especiales. Ù Colimador: Se suelen utilizar colimadores de baja resolución. Ù Tiempo de adquisición/cuadro: Se determina la duración de cada cuadro de acuerdo a la velocidad del evento fisiológico estudiado. Ù Cantidad de cuadros: Se determinan de acuerdo al tiempo total de estu- dio requerido y del Tiempo/cuadro seleccionado. [Ejemplo: Si se reali- zan imágenes de 2 segundos y se necesita observar el evento fisiológi-
co por 90 segundos, se deberán adquirir 45 cuadros]
w Modo Gatillado:
Se utiliza para estudios de un EVENTO FISIOLÓGICO CÍCLICO. Es el caso del
ciclo cardíaco. Los eventos fisiológicos transcurren en un período de tiempo muy corto. La frecuencia normal es de 72 latidos por minuto (72 x') Esto significa que cada latido dura 0.83 segundos. No hay ninguna posibilidad de aumentar la sen- sibilidad de la imagen para permitir obtener una buena estadística en las imá- genes con solo 0,83 seg. Como el evento fisiológico (Ciclo cardíaco) se repite en el tiempo, se pueden adquirir varios de los ciclos del evento fisiológico e ir acumulando información en un número preestablecido de imágenes. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Dada la periodicidad del evento se puede introducir una señal fisiológi- ca (E.C.G10) a la computadora para que ésta sepa en qué momento del ciclo car- díaco se encuentra. El software toma la duración entre ondas R del ECG, y la divide en la cantidad de cuadros que el operador decida (16, 24 o 32). Y le asigna un in- tervalo de tiempo para cada imagen. Un paciente tiene una frecuencia de 70 latidos por minuto. Se decide hacer 16 imágenes. El software analiza el ECG, y divide la dura- ción de un ciclo en 16 partes: 60 seg/70 latidos = 0.86 seg/lat 0.86 seg/16 cuadros = 0.0054 seg/cuadro De esta forma, cuando la máquina recibe la información del detector (cuentas) puede almacenarlas en un cuadro determinado, dado que sabe en qué momento del ciclo cardíaco se encuentra (Todos los eventos radioactivos produ- cidos en la onda P, van a ser acumulados en el mismo cuadro, y así con las otras ondas y segmentos) Es decir la señal del ECG entrante sincroniza y organiza los distintos Cuadros. Ver gráfico siguiente. 10= Electrocardiograma. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. PARÁMETROS DE LA ADQUISICIÓN GATILLADA:
Ù Matriz: En general se utilizan matrices chicas (64 x 64) Ù Zoom: Se debe usar para obtener mayor resolución cardíaca. Ù Colimador: Se suelen utilizar colimadores de baja o alta resolución. Ù Cantidad de cuadros: Se determinan de acuerdo a la resolución temporal requerida para el estudio (a mayor cantidad de imágenes, mayor resolu- Ù Cantidad total de cuentas/estudio: Se determina a partir de la canti- dad de cuadros requeridos (150 Kctas/cuadro). Entonces, si se selec- cionan 16 cuadros, se deberá adquirir un total de 2400 kctas (150Kx16); si se desean 24 cuadros, se adquirirán 3600 Kctas. Otro estudio posible para un estudio Gatillado es la Ventilación Pul-
monar con 133Xe o 81Kr (La variable es la frecuencia respiratoria) Actualmente
está técnica no se utiliza en Argentina. Recientemente se ha incorporado la posibilidad de adquirir SPECT gati- llados. Se utiliza también en estudios cardíacos marcando en miocardio (MIBI-
99mTc o 201Tl) De este estudio se pueden obtener valiosos parámetros como Frac-
ción de eyección en reposo, velocidades de llenado y vaciado ventricular, per- fusión miocárdica, viabilidad miocárdica. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Cómo podemos resumir todo esto de los distintos estudios: Estáticos, Secuenciales, Gatillados, Resolu-ción, Sensibilidad, etc. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. SELECCIÓN DE DOSIS DE ADMINISTRACIÓN:
1) Se debe guardar en TODO momento las Normas Básicas de Radioprotección. 2) Según el Radiofármaco: se debe limitar la dosis administrada en algunos a) TOXICIDAD DEL RADIOFÁRMACO: Existen algunos radiofármacos que son tóxicos, y debe limitarse la cantidad inyectada (Talio-201, Indio-111) para no producir los efectos adversos, que en algunos casos son importantes. b) RADIOTOXICIDAD DEL RADIOFÁRMACO: Existen radionucleidos que no solo emiten radiación γ, sino también β+. Estos producen lesión celular en el órgano donde se acumula (x ej: Iodo-131) 3) Según el estudio: a) ESTÁTICO: En estos estudios se puede dar dosis relativamente bajas dado que se cuenta con "tiempo indefinido" para adquirir la imagen. Se para por cuentas y la dinámica del radiofármaco es lo suficientemente lenta como para permitir una adquisición prolongada. La limitación es la posi- bilidad de movimiento del paciente. b) DINÁMICO SIMPLE: En general, se suele dar mayor dosis dado que se tiene un tiempo definido (limitado) para obtener una buena imagen. La eleva- ción de la dosis es proporcional al tiempo de adquisición/cuadro elegi- c) DINÁMICO GATILLADO: No es tan crítica la dosis, dado que el tiempo de ad- quisición es prolongado, en los casos en los cuales se aduiere en reposo (15-20 mCi). No pasa lo mismo si el paciente debe hacer una Ergometría (prueba de esfuerzo) durante el estudio: En esos casos, se aumenta la d) PLANAR VS. SPECT. En este grupo, las dosis para los estudios tomográfi- cos son, casi siempre, el doble que para su análogo en planar. Ejemplo: Cent. Hepático (3-5 mCi) - SPECT Hepático (8-10 mCi). 4) Según el Paciente: Puede ser adulto o pediátrico. Aquí la variable contem- plada es la superficie corporal o peso del paciente. Existen tablas que se manejan en el laboratorio de Radioquímica para la preparación de las dosis en los casos mencionados. En general, las dosis establecidas en los libros y protocolos están pensa- das para el "Standard" humano: Hombre adulto de 70 kg, 170 cm altura.
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Tabla para calcular las Dosis Pediátricas [Practical Nuclear Pharmacy] Fracción de la Dosis del Dosis Furosemida Prueba Diurética (RRG): 0.5-1 mg/Kg (Intra venosa; Dosis Máxima 40 mg) Dosis Captopril Prueba para HTA Renovascular (RRG): 25-50 mg (Oral, Pastilla en polvo) Hay que recordar que la Resolución de la imagen, así como la
relación S:F van a determinar la utilidad del estudio realizado. Y de-
pende de la Técnica de Adquisición que el estudio deba o no ser re-
petido.
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. UTILIZACIÓN DE MARKERS: Se denomina Marker a todo accesorio que contribuye a la ubicación de referencias anatómicas para facilitar la interpretación de la imagen cuando, por la distribución biológica del radiotrazador, la misma no las contiene. Existen distintos tipos de Marker: Externos
Internos
Lámina lineal de plomo Discos de plomo, etc. Radiofármacos administrados, Fuentes puntuales que poseen diferente energía Calientes
Fuentes lineales (57Co) a la del radiofármaco utili- Fuentes planas (57Co, 99mTc) zado para el estudio de in- ü Fríos: Consisten en materiales que blindan la emisión de una parte de la
fuente o fondo. Generalmente son de Plomo. Se prefieren estos cuando el re- paro anatómico está interpuesto entre el órgano blanco (señal), o un fondo muy activo, y la cámara. Es decir, que existe radioactividad debajo del mar- ker que permite visualizar la imagen fría (fotón negativa) generada por blindaje del material radioactivo por el plomo. ü Calientes externos: Estas son fuentes radioactivas de poca actividad que se
ubican en puntos estratégicos donde no se encuentra actividad. Se utilizan para delimitar contornos corporales, ubicar sitios anatómicos (como mentón, apéndice xifoides, crestas iliacas, etc.) ü Calientes Internos: Se utilizan cuando se desea ubicar alguna estructura
captante sin tener un reparo anatómico externo. En general estas estructuras puede relacionarse con algún órgano como Riñón, Hígado, etc (Debajo, arriba, a la izquierda, a la derecha del órgano) Entonces, se administra un radio- fármaco con energía distinta al del radiofármaco del estudio para ubicar uno de los órganos [DTPA-99mTc (Riñón) y Fitato-99mTc (Hígado) son los más usados] y así ubicar una captación patológica en relación al marker. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. (Reborde Costal) Marker caliente Externo con fuente plana (Reborde corporal) Marker Caliente Externo fuente puntual contorno Marker Caliente Externo con fuente puntual Marker Caliente Interno (Ubicación renal) Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. TOMAS ADICIONALES: En los protocolos con los que se guía el técnico habitualmente dispone la cantidad de imágenes a hacer y las proyecciones que deben hacerse. Las tomas habituales son: AP . Anteroposterior PA.Posteroanterior
OAI . Oblicua Anterior Izquierda OAD.Oblicua Anterior Derecha
OPI . Oblicua Posterior Izquierda OPD.Oblicua Posterior Derecha
Lat I . Lateral Izquierda Lat D.Lateral Derecha
De todas formas, hay que evaluar la necesidad de realizar tomas que no están programadas según la ubicación de la lesión que está descripta en la historia clínica que presenta el paciente. Además, existen situaciones en las cuales las proyecciones propuestas en los distintos protocolos generan superposición de estructuras que a veces generan una falsa imagen (artificios). Así, a veces se requiere ubicar al pa- ciente en otras proyecciones que permitan ver la lesión. Contaminación exter- Superposición de estructuras óseas na por orina en mus- que simulan captación costal pato- lógica del radiofármaco. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Existen casos en los que la imagen obtenida no representa la real distribución biológica del radiotrazador en el organismo. Esto puede deberse a Se pueden definir tres tipos diferentes de artificios según el origen: 1) Por alteraciones en el funcionamiento del sistema 2) Por fuentes activas 3) Por elementos atenuantes de la radiación gamma. El primer tipo es el más fácil de detectar dado que rutinariamente se efectúan controles de calidad del sistema. En los mismos es fácil detectar artificios en la adquisición de origen electrónico, mecánico, etdc. El segundo caso se refiere a contaminaciones externas del paciente
(ropa), Infiltraciones (Brazo, etc.), Fuentes radioactivas en jeringas o algo-
dones que quedan en el campo de visión de la cámara. Por último, el tercer caso se refiere a Blindajes provenientes de
la ropa, Prótesis o Instrumentos médicos implantados.
Ante un acontecimiento como estos, hay que diferenciar el origen de los mismos antes de
continuar con la Adquisición de las imágenes Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. .- CONTAMINACIONES:
Primero es del Buen Técnico verificar Dónde está la contaminación para deter- minar la conducta a seguir. Para esto se debe seguir el siguiente algoritmo: vejiga como generador de Contaminación externa gen por con-tenido de Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. .- BLINDAJES:
Se refiere a elementos radio opacos que se interponen entre la imagen señal y la cámara. Pueden ser externos o internos al paciente. Los externos comprenden objetos de metal que forman parte de la vestimenta del paciente (x ej.: hebilla de cinturón, monedas, llaves, etc.) Por ende deben ser retirados para adquirir la imagen. Los internos en cambio, no pueden ser retirados. Así, como en la contaminación interna, se debe buscar una proyección adecuada para poder vi- sualizar la zona blindada. (x ej.: Prótesis de cadera, clavos, marcapasos, Blindajes externos por botones metálicos Blindaje interno por prótesis metálica Existe mayor probabilidad de tener artificios por materiales ate- nuadores cuando se utilizan radionucleidos de baja energía (Recordar el Módulo Una moneda puede no ser vista por un radiofármaco marcado con 111In, 67Ga ó 131I. Pero sí puede verse como un defecto de captación en un estu- dio realizado con 99mTc o 201Tl. Con seguridad el defecto va a ser mayor en el Talio ya que tiene la menor energía. Tratándose del talio, también la atenuación por partes corporales es muy importante. Es el caso de las imágenes cardíacas con 201Tl: El corazón está ubicado en la parte baja del hemitórax izquierdo. Las mujeres posee mamas voluminosas que puede generar artificios de atenuación en las imágenes cuanto más densas sean las mamas. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Efecto del blindaje de lentes gruesas en un Rastreo con Galio-67 .- FUENTES EXTERNAS:
Se refiere a elementos emisores de radioactividad que entran en la cámara y no pertenecen al paciente. Generalmente son algodones o elementos que fueron depositados en los tachos de basura. En general la actividad que queda en los algodones post-inyección es despreciable, pero en algunos casos puede ser visualizado por la cámara. También puede ser algún paciente que se sitúe fuera de la cámara y que en cierto momento entre en el campo de visión de la cámara. Si se encuentra la fuente de radioactividad, se deberá llevar al bunker de residuos radioactivos. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. PROCESAMIENTO DE LAS IMÁGENES: Es el procedimiento por el cual, a partir de una imagen adquirida (Ima- gen bruta o "cruda"), se obtienen distintas informaciones. Puede ser: Ù Imagen con mejor estética para su presentación. Ù Imagen de mejor calidad que facilita la interpretación diagnóstica. Ù Generación de Curvas cuantitativas diagnósticas. Ù Generación de cuantificaciones planares. Según la necesidad clínica y siguiendo los distintos protocolos, se puede aplicar determinados recursos sobre la imagen adquirida que varían según la marca del equipo, el software y la versión del mismo. Dichos recursos pueden aplicarse no solo sobre la imagen adquirida, si- no además sobre la información que se obtiene de dicha imagen (sobre imágenes modificadas, ROIs y/o curvas). La manipulación de las Imágenes está SOLO limitada a las posibilida-
des dadas por el Software de la computadora utilizada y SOBRE TODO a la
calidad de imagen adquirida.
Sin embargo existen lineamientos generales que sirven como base para la interpretación de las mismas. 1.- OPERACIONES (ÁLGEBRA DE LA IMAGEN):
Estas operaciones pueden aplicarse a las imágenes con el efecto de mejorar las condiciones de estadística11(NO sustituirla, por ej. Sumar una cantidad de Cuadros de baja estadística de un estudio dinámico, para así defi- nir mejor el órgano estudiado y así poder definir un ROI), equilibrar diferen- tes condiciones de adquisición. (para igualar las condiciones de presenta- ción), restar una imagen a otra, etc. 11= Densidad de información. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Estas son operaciones matemáticas y pueden efectuarse con una constante numérica o con la información dada por la imagen. 1) Constante numérica (GRÁFICO: *), se modifica cada pixel de una matriz por
2) Información dada por la imagen (GRÁFICO: **), se realiza la operación co-
rrespondiente usando la matriz de la imagen fuente como constante. Esto quiere decir que se toma el valor de cada pixel de la imagen fuente para realizar la operación en el pixel correspondiente de la imagen a modifi- GRÁFICO : Suma por constante (*), por Frame (**) En general, siempre que se pueda se deben utilizar imágenes y no cons- tantes cuando se suma o resta. Dado que las constantes pueden alterar el Fondo en la misma proporción que la Señal. Así también, generalmente se prefiere multiplicar a sumar cuando se utiliza una constante, porque de esta forma se afecta menos el Fondo con rela- ción a la Señal. Es más, en ocasiones puede aumentas el contraste de la ima- Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. 2.- MAGNIFICACIÓN:
Es la posibilidad de poder extender un área de la imagen (previa- mente seleccionada y delimitada con una región de interés) al total de la
ventana de imagen, pudiendo de esta manera visualizar, con mayor amplia- ción una porción de imagen. Esta herramienta de procesamiento AMPLÍA LA ESCALA DE LA MATRIZ, simulando un
zoom. Pero en realidad es solo como una lupa. La imagen no mejora su resolución. So-
lo se visualiza mejor la resolución obtenida en la adquisición (Matriz, Zoom, Colimador, etc.) Si se desea una mayor resolución hay que acordarse durante la adquisición.
En ciertos casos, en los cuales se magnifican mucho los pixeles, es necesario interpolar la imagen. Esto es: promediar la información de los
pixels adyacentes, lo cual produce un alisamiento de la imagen (filtrado de la imagen). De ésta manera, se evita que en la imagen se evidencien los pixels.(Es un procesamiento de "Cosmética"). Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. .- ROTACIÓN DE IMÁGENES:
Es un recurso indispensable, que casi todas las computadoras tienen. Se utiliza en el hipotético caso en que la orientación esté alte-
rada en el momento de la adquisición, y no se haya podido modificar (típi- co en un estudio de tipo dinámico, donde una vez empezado el estudio debe- mos esperar a terminar la adquisición para corregir la equivocación). Las rotaciones se efectúan en sentido horario (CW12) o antihora- rio (CCW13), con la posibilidad de optar por angulaciones deseadas (90º, 4.- FLIPS:
Como las imágenes están distribuidas en una matriz Cartesiana, con ejes X (columnas), Y (filas) y Z (valor numérico de una coordenada x,y de- finida por la cantidad de eventos acumulados en esa coordenada), es fácil invertir las imágenes. Ambos ejes(x e y) tienen un orden determinado. Por ej.:0 a 64, de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba, en una matriz de 64 x 64. El Flip invierte la dirección de la numeración de los ejes. Se pue- de elegir el o los ejes a modificar. Así tenemos el flip horizontal si se invierte el eje Y, y el vertical si se invierte el eje X. (Gráfico) 12 CW = Clock wise (Inglés) 13 CCW= Contra Clock Wise (Inglés) Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. 5.- CUANTIFICACIONES:
Es también de utilidad obtener la información acumulada en un Área de interés (RoI). La definición de ROI (Región of Interest - Región de Interés), ra-
dica en la selección de un conjunto de pixeles de la imagen, sobre la cual se analiza su estadística (cantidad de pixeles, cuentas totales, densidad El RoI está definido por un borde que se genera con distintos dis- positivos de hardware (Teclado, Mouse, Joystick) Las características de esta área dependen de las posibilidades del software (puede ser rectangu- lar, circular o irregular), de la misma manera que la cantidad de pixels que ocupa, sobre qué matriz se aplica y la cantidad de ROIs posibles a utilizar. Su utilización varia según el protocolo del Servicio, pero las más usuales son a saber: ü CUANTIFICACIÓN SIMPLE: Se analiza la cantidad de cuentas acumulada en un área
determinada. También se puede obtener la cantidad de pixeles y la densidad de información (densidad de cuentas). Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. ü CUANTIFICACIÓN ESPACIAL: Puede graficarse actividad en función del pixel (so-
bre un eje determinado de la imagen), y de esta manera se obtienen perfiles de distribución de actividad dentro del campo de adquisición (Line profile. Xej.: La distribución del 201Tl entre una cara y su contralateral de un mio- Se trazan perfiles de actividad a través del eje X y se cuanti-fica las cuentas acumuladas en cada pixel en un estudio cardía- co adquirido con técnicas Planar A la Izquierda en una imagen planar y a la derecha en un cor- te tomográfico. ü CUANTIFICACIÓN PROPORCIONAL: es la obtención de la relación en cuentas, pixe-
les o densidad de información entre dos RoIs. Hueso Patológico Hueso Sano 120 pixeles _100% RI = 100%-14.1%
RI = 85.9% más pequeño que RD
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. ü CUANTIFICACIÓN TEMPORAL: Es la graficación de las variaciones de actividad en
un ROI a lo largo de un Estudio Dinámico. Es decir, que se gráfica Actividad en función del tiempo. Así se puede visualizar más claramente la evolución de los eventos fisiológicos (x ej.: captación del isótopo por el riñón y su eliminación; la curva asciende y luego desciende) Además pueden graficarse la suma y resta de curvas, actividad total o promedio etc. según las posibi- lidades del software. ü DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA: Se comparan la captación de dos o más ROIs
tomando como un 100% a la suma de las cuentas de los RoIs. De esta manera se obtienen en porcentajes, la actividad acumulada correspondientes a cada ROI por separado. Esta cuantificación se realiza sobre imágenes de Estudios Es- táticos o Sobre un cuadro (imagen) aislado de la Adquisición Dinámica. 592147 ctas _100% 562738 ctas _RD% RI = 100% − 95% = 5% ü CUANTIFICACIÓN CON CORRECCIÓN DE ATENUACIÓN GEOMÉTRICA: Este tipo de cuantificación se
realiza cuando el objeto a cuantificar posee una ubicación tal que parte del Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. órgano o tejido es visualizado en una proyección y el resto en otra proyec- ción (Organos anteroposteriores: Estómago, riñones con alteraciones en su posición). En ese caso es necesario hacer imágenes complementarias como AP y PA, Lat D y Lat I, etc. CORRECCIÓN DE ATENUACIÓN GEOMÉTRICA: Es realizar el promedio entre las vistas
opuestas (AP y PA). En el promedio Aritmético, se suman las variables y se divide por el número de variables. En el Promedio geométrico, se aplica otra Pr omedio Geométrico Estómago: Posición oblicua (de izquierda a derecha y de posterior a anterior). En la imagen anterior se observa bien la parte in- Demos un Ejemplo
ferior del órgano y la superior posee atenuación de para entender un
poco esto.
los tejidos abdominales. En la toma posterior se observa la situación inversa. Realizando la corrección de Atenuación Geométrica, se soluciona este problema. Una vez corregida la atenuación, se procede como una semicuantificación co- rriente utilizando los nuevos valores corregidos. 6.- FILTROS:
Los filtros son procedimientos matemáticos que nos permiten modi- ficar la imagen o curva, disminuyendo la influencia del ruido estadístico (por ejemplo cuando hay una mala relación S:F) La decisión de su uso, depende fundamentalmente de la información deseada y de los protocolos predefinidos. Para ello, existen distintos tipos de Filtros14: F Espaciales: En sí, un filtro espacial es una función matemática distribuida
en una matriz pequeña (matriz de 3x3) que, aplicada sucesivamente sobre la matriz de la imagen adquirida, modifica dicha imagen obteniendo distintos resultados dependiendo de la función aplicada (Gráfico): Existen filtros 14 Funciones matemáticas. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. que suavizan la información recibida (Filtro smooth) y otros que la enfati- zan (Filtro restaurador) Se emplean en estudios estáticos (x ej.: perfusión
miocárdica) El más utilizado es el Smooth que interpola los valores entre existen entre un pixel y su vecino, de esta manera, mejora los bordes y ali- Matriz de 3 x 3 que se aplica F Temporales: Se emplea para interpolar los valores de cuentas reflejados en
distintos puntos temporales de un ESTUDIO DINÁMICO. Este tipo de filtro se
puede aplicar a las imágenes o una curva. F Sobre imágenes: En este caso, el eje filtrado no es el X o el Y, sino
el Z (variable temporal: cuadro 1, 2, 3, etc.) Es un FILTRADO ENTRE IGUAL COORDENADA CARTESIANA EN IMÁGENES CONSECUTIVAS. El procedimiento se realiza tomando las coordenadas X,Y de 3 ó más imágenes (consecutivas) y se promedia el Valor. Así se obtiene un valor X,Y modificado para un cuadro (Z) determinado. F Sobre Curvas: los distintos puntos de una curva de estudios dinámicos
se promedian disminuyendo las fluctuaciones estadísticas. De esta ma- nera, se visualiza mejor la forma de la curva. Sobre todo en los de baja estadística (x ej.: Radiorrenograma con Hipurato) Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Filtrado temporal de curvas F En combinación de ambos: Se utiliza en estudios gatillados para mejorar bor-
des y sincronía del movimiento (cine). Por ej.: Cálculo de la Fracción de eyección cardíaca. No se debe filtrar más de tres veces una
imagen o curva, dado que a partir de esta can-
tidad de filtrados, se produce una disminución
de la señal respecto del fondo.
Y así se alteraría la información real de
la imagen
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. 7.- SUSTRACCIÓN DE FONDO:
Existen radiofármacos en los cuales el fondo está normalmente aumenta- do. Es el caso de los Glóbulo Rojos-99mTc, el Citrato de 67Galio, el MIBG-131I. En estos casos, esta operación es de suma importancia dado que aumenta el con- traste, mejorando la relación S:F. En especial, este procedimiento se utiliza en el caso donde es necesa- rio cuantificar un área determinada (ROI) y esta está superpuesta sobre un fondo importante. Es el caso de la Fracción de eyección, en la cual el Ventrículo Iz- quierdo (ROI VI) está inmerso en el tórax (Fondo uniforme) Para cuantificar verdaderamente lo que corresponde al ventrículo hay que restar las cuentas del fondo sanguíneo. En este caso, el software sustrae automáticamente el fondo de acuerdo al RoI de Fondo que se dibuja. Otro caso son las semicuantificaiones de órganos pares o estructuras a cuantificar donde las dos estructuras son de diferente tamaño. En estas situa- ciones, el fondo que se encuentra sobre cada órgano es diferente y depende del tamaño del órgano o estructura. Como esta eventualidad es variable entre indi- viduos y no es predecible, no suele existir software programado. Entonces, se deberá proceder a la sustracción del fondo, teniendo en cuenta el tamaño de Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. cada área de interés manualmente (Solución: Ver Normalización; próximo punto Por último se presenta como eventualidad, la captación exagerada por algún punto de la imagen. Si se desea observar con mayor detalle esa zona de la misma, se puede sustraer "fondo". En realidad, en estos casos se está sus- trayendo también parte de la señal. Pero la intensidad de esa señal es menor respecto a la región a evaluar (región patológica en general). Es otra forma de optimizar las imágenes. Se trata de una operaciones matemáticas que modifican el valor de las cuentas en relación con alguna variable que se desee unificar en dos imágenes o dos regiones de una NORMALIZACIÓN ENTRE IMÁGENES:
En este caso, se lleva al máximo valor del rango de escala al pixel que tiene mayor estadística. De esta manera se realza la imagen per- mitiendo observar elementos de la imagen, que de otra manera, no podrían ser Por ejemplo, hay situaciones en las cuales hay que poner en una misma foto para presentar una imagen pobre en estadística (Brazo, Fému- res)), junto a imágenes de alta estadística (calota, tórax, pelvis, etc.). En ese caso se trata de realzar la de baja densidad de información para poder fotografiar en igualdad de condiciones. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. De la misma manera que las operaciones con imágenes, es po- sible normalizar una imagen por medio de una constante (el valor máximo que corresponda a la escala cromática), o bien normalizar una imagen en función de otra (como en el caso arriba mencionado). NORMALIZACIÓN DENTRO DE UNA MISMA IMAGEN:
Es el caso de la sustracción de fondo en forma manual cuando las áreas de interés seleccionadas son de distinto tamaño. Se cuenta con un RoIs de señal y RoIs de fondo. La cantidad de RoIs de señal, depende de la cantidad de estructuras para cuantificar (dos órganos pares, dos ó más zonas de un mismo órgano. La cantidad de RoIs de fondo estará determinada por las característi- cas del fondo. En un fondo homogéneo, se puede realizar un solo RoI. En cam- bio, si el fondo es heterogéneo, cada órgano o estructura a cuantificar tendrá diferente aporte de fondo. Entonces, se deberá hacer un fondo para cada varia- Es difícil, pero tengo que hacer un esfuercito más para entender esto. CTAS PIXELES
Corrección del Fondo por el Tamaño del RoI renal corres- PATOLÓGICO 1414
Px S = Ctas Fdo bajo Señal Ctas Fdo bajo señal H Sano .184 (Y no 37)
Ctas Fdo bajo señal H Patológico .202 (Y no 37)
Continúa en la página siguiente Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Entonces, podemos terminar de cuantificar estos huesos, para ver qué diferencia habría si no se sustrajera el fondo: CTAS SEÑAL NETAS
SEÑAL Ctas S
. Netas = Ctas S . − Ctas.Fdo Correg PATOLÓGICO 1414
Parece que cuando el fondo es uniforme, no es tan necesario sustraer el fondo si este es Veamos qué pasa en el próximo ejemplo, donde el hígado y el bazo gene- ran fondo sobre cada uno de los riñones, y con distinta magnitud. CTAS PIXELES CTAS
Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. CTAS FDO CORREGIDAS
CTAS SEÑAL NETAS
PxS × Ctas Fdo . Netas = Ctas S . − Ctas.Fdo Correg TOTAL 32771
Ctas Fdo bajo señal RI . 7806 (Y no 1301)
Ctas Fdo bajo señal RD . 8893 (Y no 1414)
Semicuantificación: Semicuantificación: ¡Huy, qué diferencia! Si no se hace la corrección del fondo cuando es heterogé- neo, podemos subestimar o sobreestimar las cuantificaciones que hacemos- Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. 9.- ENMASCARAR:
Se utiliza para eliminar de una imagen, un área caliente inde- seada (por ej.: infiltración, Hígado, Vejiga, etc.) que por su intensidad no permiten visualizar otras estructuras de menor captación del radiotrazador. Para ello, se delimita un ROI rodeando dicha zona, y se estable- ce si la máscara va a ser por fuera (externa) o por dentro (interna) del ROI En general, es una cuestión meramente estética y para suprimir la "importancia óptica" de una captación que podría desviar la atención del Como regla general, acá también es importante tener en cuenta esta eventualidad DURANTE la adquisición. En estos casos, sería de buena téc- nica utilizar blindajes durante la adquisición para que luego no sea necesario enmascarar, ya que este procedimiento no elimina el efecto estrella generado por una fuente muy captante. Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. PRESENTACIÓN DE LAS IMÁGENES:
La presentación de las imágenes es de suma importancia, ya que los mé- dicos no nucleares no están entrenados para observarlas. Es por ello que se debe poner la mayor información posible, y de la forma más didáctica que se pueda, para que otros profesionales comprendan el estudio. En todo estudio de Medicina Nuclear deberá estar presente: A) Nombre del Paciente. B) Número de Historia Clínica. C) Fecha de realización. D) Estudio Realizado. E) Radiofármaco utilizado. F) Identificación de las imágenes presentadas. G) Identificación Derecha / Izquierda en las imágenes. Se quitaron los datos de Filiación de la pacien- te para mantener el anoni- También se eliminaron datos de la adquisición y del centro de diagnóstico donde se realizó el estu- Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000. Para el reporte final impreso, es Fundamental buscar las Condiciones de
rango (señal) y fondo en la escala cromática utilizada, para destacar los ele- mentos diagnósticos a informar, obteniendo así el mayor contraste S:F posible A veces es necesario "quemar" una foto para visualizar una captación leve que, de otra manera, no sería vista. A la inversa, en algunas situaciones es prudente "lavar" una foto cuando dos o más áreas son tan activas que se expanden y encubren zonas pequeñas y cercanas de menor captación. La imagen de Tórax posee mayor cantidad de cuentas/pixel con respecto a la de Pel- vis. No pueden pre-sentarse con las mis- mas condiciones. No se ve la pelvis. Opción 1 (MALA): Comprimir Opción 2 (Mejor): Multi- la escala para poder vi- plicar la imagen de pelvis sualizar la pelvis, pero para obtener una imagen se "quema" la imagen de semejante a la de tórax. Se visualizan las dos. La forma de presentación de las imágenes depende básicamente de los protocolos del Servicio, siguiendo siempre la idea de clarificar al medico informante y al solicitante del estudio que sucede en el paciente, otorgándole la mayor cantidad de información disponible en imagen Centro de Medicina Nuclear - Hospital de Clínicas "José de Sn Martín" C.N.E.A. - U.B.A. Dr. Raúl C Cabrejas Revisión 2000.

RECORDÁ QUE La MAGIA no existe: Si uno

adquiere una mala imagen, no existe mani-

pulación alguna capaz de optimizarla. En

ese caso, se deberá repetir el estudio.
& Tomografía en Medicina Nuclear. M L de Cabrejas (1999) & Técnicas en Medicina Nuclear: Adquisición, Procesamiento y Presentación de imágenes (L.B.Questa R.C.Cabrejas – 1996) & Principles and Practice of Nuclear Medicine (P.J. Early, D.B. Sodee - 2ª Edición - 1995). & Cuaderno de Técnicas básicas en Medicina Nuclear (L.B.Questa R.C.Cabrejas & Microdelta: Guía para el Usuario (Siemens - 1986)

Source: http://dea.unsj.edu.ar/mednuclear/Adquisicionyprocesamietnoplanar.PDF