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    TOMOGRAFA AXIAL

    COMPUTADA

    EN EL DIAGNSTICO DE

    PATOLOGAS PULMONARES

    Mariano Guerreiro Martins.

    2004

    Universidad Nacional de General San Martn.

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    NDICE:

    1) Ttulo.

    2) Objetivo.

    3) Introduccin.

    4) Desarrollo:

    4.1) Descripcin anatmica del trax y pulmones.

    4.2) Descripcin del funcionamiento y propiedades de la

    Tomografa Axial Computada.

    4.3) Tomografa Axial Computada: descripcin de la tcnica

    y del mtodo utilizados en el estudio para lavisualizacin del trax y pulmones.

    4.4) Aplicacin de la Tomografa Axial Computada en

    patologas pulmonares.

    5) Conclusiones.

    6) Bibliografa.

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    OBJETIVO:

    Considerar el aporte de la Tomografa Axial Computada como modalidad de

    obtencin de imgenes para el estudio y valoracin diagnstica de las patologaspulmonares.

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    INTRODUCCIN:

    Los estudios del trax realizados con Tomografa Computada (TC.) proporcionanimportantes datos anatmicos de gran utilidad en el diagnstico y seguimiento depacientes con enfermedades pulmonares.Si bien este mtodo utilizado para la exploracin del trax es nico en sumodalidad de aplicacin, ante la diversidad de patologas pulmonares la TCofrece herramientas que son empleadas para optimizar el resultado de la imagen.La TC est indicada en el estudio de tumores primitivos o metastticos de pulmn,derrames pleurales, en patologas de mediastino (con o sin contraste dependiendodel caso a evaluar).La TCAR (Tomografa Computada de Alta Resolucin), que consiste en utilizarcortes mas finos de los usados en una exploracin de rutina, est indicada para eldiagnstico del enfisema, las bronquiectasias y las enfermedades pulmonaresdifusas (fibrosis pulmonar idioptica, neumonitis, etc).Los servicios que cuentan con equipos helicoidales tienen la posibilidad de realizarel estudio en un tiempo mucho menor ya que el barrido del trax se hace en muypoco tiempo, importante caracterstica para trabajar con pacientes en estadocrtico. Tambin se pueden realizar, con TC Helicoidal, estudios vasculares concontraste y reconstrucciones en todos los planos y tridimensionales.Muchas veces el diagnstico de las patologas pulmonares se define con unabiopsia (puncin percutnea) que puede ser guiada con TC (Tomografaintervensionista).

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    DESARROLLO:

    DESCRIPCIN ANATMICA DEL TRAX Y

    PULMONES.El trax es una cavidad sea, cartilaginosa y muscular en la que estn alojadasestructuras tales como los pulmones, el corazn y los grandes vasos, el esfago,la trquea, cadenas y grupos ganglionares y simpticos. La accin conjunta de loselementos seos y partes blandas (msculos, fascias diversas, tejido celular ytegumentos) produce una estructura con la rigidez y elasticidad necesarias comopara mantener formada dicha cavidad.El trax tiene forma cnica de base inferior y vrtice superior.Sus paredes estn formadas por:

    Figura I.Contenido del Trax.

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    PAREDES DEL TRAX:

    Estructuras seas:

    1) El esternn y los cartlagos costales por delante.2) La columna vertebral (dorsal) por detrs.3) Las costillas a los laterales (doce a cada lado).4) Los orificios superior (clavculas), e inferior del trax.

    Estructuras Musculares:

    1) Pared Anterior: pectoral mayor, pectoral menor, subclavio, serrato mayor,triangular del esternn, intercostal externo, intercostal medio, intercostal interno.

    2) Pared posterior: trapecio, dorsal ancho, romboides, angular de la escpula,serratos menores posterosuperior y posteroinferior, iliocostal, dorsal largo

    comn, transverso espinoso, intertransversos, interespinosos3) Pared inferior: diafragma:principal msculo de la respiracin, tabique entre eltrax y el abdomen.

    DIAFRAGMA:

    Principal msculo inspiratorio. Al contraerse aumenta las tres dimensiones deltrax permitiendo la entrada del aire.

    PULMONES:

    Son los rganos de la respiracin en ellos se realiza el intercambio gaseoso(hematosis). La unidad funcional es el alveolo, que posibilita la captacin deoxgeno por los glbulos rojos y la eliminacin de dixido de carbono.Los pulmones son dos, derecho e izquierdo y se encuentran ubicados dentro de lacaja torcica a ambos lados de la lnea media siendo el lmite externo delmediastino. Tienen forma de cono de base inferior con un vrtice superior, un ejemayor vertical, dos caras (externa e interna) y dos bordes (anterior y posterior).

    SEGMENTACIN PULMONAR:

    Pulmn derecho:presenta dos cisuras que dividen al pulmn en tres lbulos:Superior, Medio e inferior.Pulmn izquierdo:solo presenta una cisura: la cisura mayor: que lo divide en doslbulos: Superior e Inferior.

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    Figura II.

    Segmentacin Pulmonar.

    HILIO:

    Zona de un rgano por donde entran y/o salen estructuras vasculares, nerviosas ylinfticas. Este conjunto de estructuras se llama pedculo.

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    VAS AREAS DE CONDUCCIN:

    La trquea se bifurca en la carina en los bronquios principales derecho e izquierdoque a su vez se dividen en bronquios lobulares y estos en segmentarios; esteproceso sigue hasta la generacin de bronquios terminales. A partir de ellos

    comienza la va area sin cartlago, los bronquiolos, hasta que se convierten enbronquiolos terminales. La porcin de pulmn situada ms all de un bronquioterminal, que contiene a los bronquiolos respiratorios, conductos o sacosalveolares y alvolos se denomina lobulillo secundario o acno.

    Figura III.Esquema de vas areas.

    SEGMENTACIN BRONCOPULMONAR:

    Son las partes en que queda dividido el pulmn de acuerdo a la divisin y

    subdivisin de los bronquios y vasos dentro de este. Estos segmentos secaracterizan por tener individualidad anatmica y funcional.La distribucin de los bronquios dentro del parnquima pulmonar es distinta en elpulmn derecho y en el izquierdo.

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    VASCULARIZACIN DE LOS PULMONES:

    En los pulmones se encuentran dos tipos de arterias: unas que cumplen funcinnutricia del parnquima pulmonar: las arterias bronquiales. Las otras estndestinadas especficamente al intercambio gaseoso o hematosis: las arterias

    pulmonares. INERVACIN DE PULMN:

    Los pulmones estn inervados por el sistema nervioso autnomo y dentro de estepor los subsistemas simptico y parasimptico.

    LINFTICOS DEL PULMN:

    El sistema linftico de los pulmones est formado por el drenaje de la linfa de losdistintos territorios pulmonares, en los siguientes grupos ganglionares:

    1) Grupo mediastnico anterior2) Grupo mediastnico posterior3) Grupo peritraqueobronquial

    PLEURA:

    La pleura es una estructura membranosa delgada pero resistente constituida pordos hojas: una visceral y otra parietal. Entre ambas se constituye el espaciopleural que contiene lquido seroso.La pleura visceral recubre la superficie externa del pulmn y separa los lbulospulmonares entre s en las cisuras interlobares.

    La pleura parietal que recubre el diafragma y mediastino se llama pleuradiafragmtica y mediastinal respectivamente. La superficie interna de la paredtorcica est revestida por esta.El tejido subpleural es la capa vascular de la pleura donde se encuentran losvasos linfticos, venas, arterias y capilares.

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    PRINCIPIO Y FUNDAMENTOS DE LATOMOGRAFA COMPUTADA.

    En una imagen de radiografa convencional existe el inconveniente de que hay

    estructuras que se superponen sobre otras. Esto significa que toda la informacinen profundidad se pierde ya que los diferentes niveles de gris en la imagen daninformacin sobre la atenuacin de los rayos X a lo largo de una trayectoria en elespacio tridimensional.En radiografa convencional el detector ms utilizado consiste en la combinacinde una pantalla fluorescente acoplada a una pelcula fotogrfica.La Tomografa Axial Computada (TAC) se lleva a cabo con un equipo de rayos X.

    A diferencia de la radiologa convencional, la imagen no se obtiene por velado deuna pelcula, sino utilizando detectores que reciben la radiacin procedente deltubo de rayos X, tras atravesar al paciente.La tcnica de TAC consiste en producirun mapa bidimensional de los coeficientes de atenuacin lineal de un cuerpo

    tridimensional, a partir de un nmero muy grande de medidas de transmisin,llamadasproyecciones.El tubo de rayos X y los detectores estn conectados de tal manera que semueven en forma sincronizada. Cuando el conjunto tubo-detectores realiza unbarrido (o traslacin) del paciente, las estructuras internas del cuerpo atenan elhaz de rayos X segn sus respectivos valores de nmero atmico y densidad demasa. De esta forma se obtienen los perfiles o proyecciones de atenuacin.Si se repite este proceso un nmero elevado de veces desde diferentes ngulos,se van a generar muchas proyecciones. La informacin de cada proyeccin llegacomo una compleja ecuacin matemtica a la computadora la cual las procesa yestudia los patrones de superposicin para reconstruir una imagen final de las

    estructuras anatmicas.De esta forma, se consigue evitar la superposicin de rganos como sucede en laradiografa convencional, y se aumenta considerablemente la capacidad paradistinguir entre estructuras anatmicas de composicin similar.

    Figura IV.Esquema de TC.

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    COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE TC.

    1) Gantry: es el bloque mecnico en donde se ubica el tubo de rayos X y losdetectores. El gantry posee una apertura o ventana circular por donde seintroduce al paciente a explorar.

    2) Generador de alta tensin.3) Camilla de soporte del paciente.4) Computadora: Reconstruye la imagen por medio de ecuaciones

    matemticas.5) Consola de control: Desde donde se dirige el funcionamiento del equipo.6) Almacenamiento de las imgenes: los escneres almacenan los datos de las

    imgenes en discos o en cintas magnticas (las ms antiguas).

    Figura V.

    Equipo de TC.

    Desde el surgimiento del primer explorador de tomografa, la inclusin de nuevosavances tecnolgicos origin la necesidad de hacer una divisin que agrupara alos equipos por sus caractersticas comunes. Entonces se comenz a hablar delas generaciones de TC, que se basan en las diferencias del mtodo derecoleccin y almacenamiento de los datos, en el nmero de detectores y en eltiempo que se tarda en realizar y presentar un corte.

    1) Primera Generacin:a) Los equipos poseen un solo detector.

    b) Produce haces paralelos.c) La radiacin es continua.d) Los movimientos del bloque tubo-detector son: traslacin y rotacin.e) Realiza 180 rotaciones.f) Haz muy colimado.g) Tiempo de adquisicin: 5 minutos.

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    Figura VI.

    TC. Primera Generacin.

    2) Segunda Generacin:a) Aumenta el nmero de detectores (de 10 a 40).b) El haz de rayos X es en abanico ( de 5 a 12).c) La radiacin es continua.d) El nmero de rotaciones necesarias disminuye a 6 por corte.e) Tiempo de adquisicin: de 20 segundos a 2 minutos.

    Figura VII.TC. Segunda Generacin.

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    3) Tercera Generacin:

    a) Aumenta el nmero de detectores (de 300 a 600).b) El haz de rayos X es en abanico (ngulo aproximado de 40).c) La radiacin es continua o pulsada.

    d) El movimiento es solo rotacin (continua o pulsada). No hay movimientos detraslacin.e) El tiempo de adquisicin: de 1 a 10 segundos.

    Figura VIII.TC. Tercera Generacin.

    4) Cuarta Generacin:a) Los detectores forman una corona esttica por dentro de la cual rota el tubo

    de rayos X. El nmero de detectores es de 400 a 4000).b) Haz de rayos en abanico (ngulo aproximado de 30).c) Solo movimientos de rotacin (continua o alternada). No hay traslacin.d) El tiempo de adquisicin: de 1 a 12 segundos.

    Figura IX.TC. Cuarta Generacin.

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    5) Quinta Generacin:Los equipos de esta generacin estn caracterizados porposeer los ms recientes avances tecnolgicos. Uno de los diseos es el escnerde rotacin continua o helicoidal.

    CARACTERSTICAS DE LA IMAGEN:

    Los cortes que se obtienen en cada barrido, con el ancho estipulado por loscolimadores, son divididos en muchos bloques cbicos, estos son los llamadosvoxel.A cada uno de estos bloques o volmenes de tejido se le asigna un nmeroproporcional al grado con que absorbe al haz de rayos x.Para conocer el grado de absorcin de cada voxel se utiliza la siguiente frmula:

    I = I0. e-d

    Donde:I = intensidad recibida.I0= intensidad emitida.= coeficiente de atenuacin lineal.d = grosor o ancho del objeto.

    Despejando de la frmula el coeficiente de atenuacin lineal, se obtiene:

    = 1/d - LnI0/I

    La representacin bidimensional en una matriz de retcula plana de la informacinobtenida de cada uno de los voxel se denominapxel(contraccin de la expresininglesapicture element).

    Figura X.Esquema de Intensidades y Coeficientes de atenuacin ().

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    MATRIZ:

    La matriz es la representacin en imagen de todos los datos obtenidos en larealizacin del corte, o lo que es igual, una serie de pxel dispuestos en las dos

    dimensiones de un plano, en filas y en columnas.La informacin numrica contenida en cada pxel se denomina nmero de TC ounidad de Hounsfield (HU).

    Figura XI.Esquema. Matriz.

    DENSIDAD Y ESCALA DE GRISES. NUMERO DE TC:

    Un pxel se representa en el monitor de video como un nivel de brillo, y en laimagen fotogrfica como un nivel de densidad ptica. Estos niveles correspondena valores que estn comprendidos dentro de un rango de nmeros de TC, entre -1000 y +1000 para cada pxel. El nmero de TC-1000 le corresponde al aire y el +1000 al hueso denso. Al agua se le atribuyarbitrariamente el valor 0.El nmero de TC exacto de un pxel dado se relaciona con el coeficiente deatenuacin de rayos X del tejido que se encuentra en el voxel correspondiente. El

    grado de atenuacin de los rayos x est determinado por la energa media del hazde rayos X y el nmero atmico eficaz del absorbente, y se expresa por medio delcoeficiente de atenuacin.El valor del nmero de TC se determina de la siguiente manera:

    Nmero de CT = K . 0- agua/ agua

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    En la ecuacin 0es el coeficiente de atenuacin del pxel, aguael coeficiente deatenuacin de los rayos X en el agua y K una constante que determina el factor deescala para el intervalo de nmeros de TC.La ecuacin demuestra que el numero de tc del agua es siempre 0. para unfuncionamiento adecuado del escner, la respuesta del detector debe ser

    calibrada en forma continua para asegurar que el valor del agua es siempre 0.Cuando K es 1000, los nmeros de tc son unidades de Hounsfield (UH).

    NIVELES DE DENSIDAD DE LOS DIFERENTES TIPOS DETEJIDOS.

    El monitor de video puede representar un mximo de 256 tonos de grises, pero elojo humano slo es capaz de discriminar entre 25 y 30 tonos de grises. Por estecondicionamiento del ojo humano se adopt el sistema del nivel de ventana ocentro de ventana. Este sistema da la posibilidad de seleccionar y de poderrepresentar en el monitor las tonalidades de la escala de grises que se desee.Como las densidades de los tejidos humanos tienen un rango (una ventana)bastante estrecho de lo que es el espectro total, es posible seleccionar unadeterminada ventana para representar la densidad del tejido que interese. Elcentro de la ventana debe situarse lo ms cerca posible del nivel del densidad deltejido que se desea examinar.Existe la posibilidad de que en algunos casos, como por ejemplo en los estudiosde trax, se pueda adaptar una doble ventana para que en la misma imagen sepuedan visualizar las partes blandas y seas de la caja torcica as como elmediastino y a la vez el parnquima pulmonar.

    RECONSTRUCCIN DE LA IMAGEN:

    Las proyecciones tomadas por cada detector durante un barrido son utilizadaspara la reconstruccin de la imagen mediante un proceso denominadoretroproyeccin filtrada. La retroproyeccin implica la reasignacin de los datos delbarrido a una matriz de imagen bidimensional que va a representar la seccin delpaciente que se est explorando. Se realiza para cada perfil durante todo elproceso de reconstruccin de la imagen. La matriz que consiste tpicamente enuna retcula plana, contiene 512 x 512 o 1024 x 1024 elementos de imagen

    (pxeles). La retroproyeccin permite asignar una densidad exacta a cada uno deestos pxel, que son representados con una gama de grises mas o menos oscura.A mayor claridad de gris, mayor densidad tendr el tejido del interior del pxel

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    COLIMACIN:

    La colimacin adecuada reduce la dosis que recibe el paciente. Se obtienetambin una mejora en el contraste de la imagen al haber reduccin de laradiacin dispersa.

    En TC se suelen utilizar dos colimadores: uno que se ubica en las proximidadesdel tubo y limita la regin del paciente que intercepta el haz de rayos x,determinando de esta forma el grosos del corte y la dosis de radiacin recibida. Aeste colimador se lo llama prepaciente.El colimador postpaciente restringe la cantidad de rayos x que llega al grupo dedetectores. Se encarga de reducir la radiacin dispersa y, cuando se lo acoplaadecuadamente al colimador prepaciente participa en la definicin del grosor delcorte.

    ARTEFACTOS:

    Son discrepancias sistemticas entre los nmeros TC de la imagen reconstruida ylos coeficientes de atenuacin del objeto. A consecuencia de ello aparecen en laimagen elementos que no estn presentes en el objeto explorado.Los artefactos se pueden clasificar, a partir de la causa que los ha provocado, entres clases:

    1) Artefactos de origen fsico: Por endurecimiento del haz (bean-hardening): Efecto de volumen parcial: se produce cuando en un voxel coinciden

    dos o ms estructuras con una importante diferencia en sucoeficiente de atenuacin.

    2) Artefactos de origen tcnico Por falta de linealidad Por falta de estabilidad Por fuera de campo: se trata de un defecto en la medicin por no

    encontrarse todo el objeto dentro del abanico de radiacin, es decirparte del paciente no queda dentro del campo de medicin de losdetectores.

    3) Artefactos de origen cintico Por movimientos del paciente

    Por movimientos del sistema

    Los objetos metlicos (aros, collares, prtesis dentales) deben ser retirados ya queson factores ocasionantes de artefactos al provocar distorsin en los valores delos nmeros CT.

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    MEDIOS DE CONTRASTE:

    La TC es un procedimiento que puede ser realizado con o sin el empleo de mediosde contraste, pero en el caso de ser empleados generan un realce de lasestructuras que se desea evaluar en una imagen.

    Los medios de contraste se usan en la TC en tres formas:1) Gastrointestinal:mediante ingesta oral o en enema. El medio de contrasteutilizado en estos casos es el Sulfato de Bario, realza las estructuras devsceras huecas (esfago, estomago, duodeno, asas intestinales, colon yampolla rectal).El sulfato de bario no es una sustancia hidrosoluble, por lo que no debeemplearse si est programada la realizacin de una ciruga con apertura dela luz del intestino, o en el caso de existir algn riesgo de dao intestinal(sospecha de fstula o perforacin). En estos casos se debe utilizar unmedio de contraste hidrosoluble, como el Gastrografin.

    2) Intravascular:la sustancia utilizada en este caso es el yoduro de sodio.Se lo utiliza para:a) Distinguir estructuras vasculares normales y anormales, por ejemplo:aneurismas y fstulas arteriovenosas.b) Caracteriza la vascularizacin de una masa.c) Opacifica el tracto urinario.d) Mejora detalles anatmicos para el estudio de vasos del cuello.e) Incrementa la deteccin de lesiones en hgado, cerebro y bazo.

    3) En Sistema Nervioso Central:sirve para opacificar las cisternas(cisternografa), ventrculos (ventriculografa) y medula espinal (mielografa).

    CALIDAD DE IMAGEN:

    Existen varios mtodos para medir la calidad de la imagen en TC. Estos sonaplicados a cuatro caractersticas y ellas son:1) La resolucin espacial.2) La resolucin de bajo contraste.3) El ruido.4) La linealidad.

    1) RESOLUCIN ESPACIAL:Es la capacidad de todo mtodo de imagen, de discriminar imgenes de objetospequeos muy cercanos entre s. Depende de:

    a) Tamao del pxel: a menor tamao mayor resolucin espacial.b) Grosor de corte (voxel): cuanto ms fino el grosor de corte mayor es la

    resolucin espacial.c) Algoritmos de reconstruccin.

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    Cuanto mayor es el tamao del pxel y menorel contraste del objeto, menor serla resolucin espacial. El tamao de los detectores y la colimacin prepaciente ypospaciente afectan el nivel de radiacin dispersa influyendo tambin en laresolucin espacial por el efecto que producen sobre el contraste del sistema.Para evaluar el rendimiento de un equipo se necesitan fantomas especialmente

    diseados. Mediante los fantomas se pueden medir magnitudes importantesque definen la eficacia de funcionamiento del equipo: produccin de artefactos,resolucin de contraste y resolucin espacial.

    2) RESOLUCIN DE BAJO CONTRASTE:Es la capacidad para distinguir un material con una determinada composicinde otro de composicin similar, independientemente del tamao y la forma.La resolucin de bajo contraste que tienen los escner de TC es superior a la delas radiografas convencionales, debido principalmente a la colimacin del haz enabanico que disminuye la presencia de radiacin dispersa. Sin embargo, lacapacidad que tienen estos equipos de representar objetos de bajo contraste est

    limitada por el tamao y la uniformidad del objeto y por el ruido del sistema.3) RUIDO:Cuando se hace un barrido de un medio homogneo como el agua, el valor detodos los pxeles debera ser cero. Pero eso no ocurre, aparecen valores mayoresy menores que cero. Esta variacin de los nmeros TC en torno al cero es lo quese llama ruido del sistema. Si todos los pxeles tuvieran el mismo valor, el ruido delsistema sera cero. Pero cuanto ms varan los valores, ms ruido tiene elsistema.El ruido es la desviacin estndar porcentual de los valores de los pxelesobtenidos al realizar un barrido con el equipo de un recipiente con agua.

    El ruido del sistema depende de:1- Tensin de pico.2- Tamao del pxel.3- Grosor de la seccin.4- Eficacia de los detectores.5- Dosis que recibe el paciente.El ruido se observa en la imagen final como un granulado.

    4) LINEALIDAD:Para comprobar que el agua siga manteniendo el valor cero y los restantesmateriales sus nmeros de TC correspondientes se deben hacer calibracionesdiarias utilizando un fantoma de cinco patas. Cada una de estas patas es de unmaterial plstico con caractersticas de absorcin distintas.

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    TC ESPIRAL HELICOIDAL:

    Figura XII.Esquema. TC Helicoidal.

    Con esta tcnica es posible obtener mejores imgenes de estructuras anatmicasque estn implicadas en los movimientos respiratorios y cardacos. Por eso la TChelicoidal resulta adecuada en el estudio del trax. Cuando se comienza unexamen, el tubo de rayos X gira en forma continua. Al mismo tiempo en que seproduce este giro, la camilla junto con el paciente se desplaza a travs del planode rotacin del haz de rayos X. Si el avance de la camilla se coordina con eltiempo requerido por cada rotacin de 360, la adquisicin de datos ser completae ininterrumpida.

    La reconstruccin de la imagen en cualquier punto del eje Z se realiza porinterpolacin o extrapolacin. Si se quiere saber un valor que se encuentra entredos (valores) conocidos se utiliza la interpolacin. Cuando se quiere saber un valorsituado fuera del rango de valores conocidos se usa la extrapolacin.La interpolacin de datos se realiza con programas informticos especficosllamados algoritmos de interpolacin. Los primeros algoritmos utilizaban tcnicasde interpolacin lineal de 360y luego surgieron los algoritmos de interpolacinentre valores tomados con separaciones de 180.

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    La relacin de paso en el barrido espiral conocido como pitch, es la relacin entreel movimiento de la camilla y el grosor de corte.

    pitch = Movimiento de la camilla en mm x giro (segundo) / Grosor de corte

    Si el desplazamiento de la camilla es de 10 mm, el giro de 360se realiza en unsegundo y el grosor de corte es de 10 mm el pitch obtenido es igual a 1, es decir,el ndice del pitch sera 1:1.El pitch se expresa como un cociente entre dos valores. Es lo que determina ladistancia entre dos espirales.Los mejores resultados de calidad se obtienen con un pitch de 1:1Cuanto mayor es el valor del pitch, ms separados estn los espirales, mayor essu cobertura, menor la radiacin del paciente, pero menor es la calidad de lasimgenes obtenidas.Tambin se puede calcular el volumen de tejido del que se pueden obtenerimgenes conociendo el grosor de corte, el pitch, el tiempo de barrido y el tiempo

    de rotacin por la siguiente expresin:Tejido de imagen: grosor de corte x pitch x tiempo de barrido

    Tiempo de rotacin.

    CARACTERSTICAS DE LA TC HELICOIDAL:

    La TC helicoidal es alrededor de 10 veces ms rpida que la TC convencional locual es de gran utilidad en nios, en paciente de edad avanzada o en estadocrtico.

    DADA SU GRAN VELOCIDAD PERMITE QUE:

    El examen se realiza habitualmente en una sola inspiracin. Todo el estudio pueda efectuarse en los momentos en que el medio de contraste

    yodado alcanza su mayor concentracin y con ello consigue una mejoropacificacin de los rganos estudiados y consiguiente ahorro en la cantidad decontraste usado.

    Las menores cantidades de contraste usadas permiten reducir el costo delprocedimiento y las eventuales complicaciones que su uso puede producir en elpaciente.

    Se puedan efectuar estudios bifsicos es decir, estudiar una regin anatmicadeterminada usando una sola inyeccin de contraste tanto en la fase arterialcomo venosa, lo cual eleva considerablemente el rendimiento del examen,especialmente en el estudio de las lesiones vasculares o tumorales.

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    ESTUDIOS VOLUMTRICOS:

    En TC convencional algunas lesiones pueden quedar mal caracterizadas porencontrarse ubicadas en el borde de la imagen (o corte). Esto es conocido comoartefacto de "volumen parcial".

    En la TC helicoidal, el estudio puede ser reprocesado a voluntad de manera tal delograr que la lesin quede al centro de la imagen para conseguir as una mejorcaracterizacin de la misma. La adquisicin volumtrica permite tambin efectuar reconstrucciones de altacalidad, en forma muy rpida y en distintos planos. Esta cualidad es de granutilidad en estudios angiogrficos, por lo que esta tcnica es un mtododiagnstico en la evaluacin de la embolia pulmonar La informacin volumtrica permite obtener reconstrucciones tridimensionalesde alta calidad. Los estudios volumtricos han hecho posible desarrollar las tcnicas deendoscopia virtual.

    Figura XIII.TC Helicoidal. Reconstruccin 3D.

    Figura XIV.TC Helicoidal. Reconstruccin 3D.

    DESVENTAJAS:

    Dado que la TC helicoidal usa menores dosis de Rayos X que la TCconvencional, tiende a producir imgenes algo ms granulosas, con elconsiguiente deterioro en la calidad de la imagen, lo que es especialmenteevidente y limitante en pacientes obesos donde los estudios requieren de unamayor dosis de Rayos X. Esto es mejorado con el uso de tubos generadores deRayos X de mayor potencia. El tiempo de procesamiento es mayor debido a la toma de una cantidadsuperior de datos.

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    APLICACIONES CLNICAS DE LA TC HELICOIDAL EN TORAX:

    La alta velocidad con que se efecta el estudio permite reducir drsticamente losartefactos de movimiento producidos por los latidos cardacos o movimientosdiafragmticos. El carcter volumtrico de la TC helicoidal permite reconstruir

    imgenes con diferente grado de sobreposicin, mejorando as el rendimiento delexamen en el diagnstico del nmero y del tamao de los ndulos pulmonaresrespecto de la TC convencional. Las reconstrucciones solapadas permiten unamejor caracterizacin de los ndulos pulmonares, ya que se hace ms fcil ladeteccin de calcificaciones. La TC helicoidal es el mtodo sugerido para elestudio de la embolia pulmonar y de las disecciones articas. La angiografarealizada con esta tcnica (angio TC) permite un alto rendimiento en la deteccinde trombos en las ramas principales, lobares y segmentarias de hasta cuartoorden.

    TC DE ALTA RESOLUCIN: La TC de alta resolucin emplea cortes finos y un algoritmo de reconstruccinde alta resolucin espacial. Los equipos convencionales de TC tienen laposibilidad de adquirir imgenes con un grosor de corte inferior al estndar de 8-10 mm. Los parmetros de adquisicin de imagen pueden ajustarse en la consolahasta un grosor de 1-2 mm.La TC de alta resolucin no es el mtodo de eleccin para el examenrutinario del trax ya que la dosis de radiacin aumenta mucho al realizarms cortes. Los tiempos ms largos de estudio, la sobrecarga del tubo derayos X y el mayor gasto de placas son tambin caractersticas en contra

    de la TC de alta resolucin.Esta tcnica s es utilizada para realizar punciones guiadas por TC (radiologaintervensionista) en caso de patologas pulmonares inaccesibles.

    Figura XV.Tomografa Computada de Alta Resolucin.

    Figura XVI.Tomografa Computada de Alta

    Resolucin.

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    DESCRIPCIN DEL METODO UTILIZADO EN LA

    EXPLORACIN DEL TORAX.

    PREPARACIN Y POSICIONADO:

    El paciente no necesita una preparacin concreta, aunque es preferible que semantenga en ayunas por si fuera necesario la administracin de contrastesintravenosos.En caso de tener que aplicar material de contraste iodado para evaluacin delmediastino, la dosis empleada es de 60 ml. Previa a este paso es necesario laadministracin de Decadron intramuscular (2 horas antes) o cualquier otroantialergico solicitado por el medico alergista.La posicin del paciente es en decbito dorsal sobre la camilla de exploracin, conlos brazos extendidos por encima de la cabeza.Es importante aclarar al paciente que respire profundo y contenga la respiracin(apnea) para evitar en lo posible el movimiento fisiolgico que entorpece elresultado de la calidad de la imagen. Adems, la inspiracin profunda durante elcorte despliega adecuadamente el parnquima pulmonar, lo que facilita suanlisis.

    SISTEMTICA DE EXPLORACIN:

    Los cortes de trax se realizan en el plano axial o transversal.Una vez posicionado el paciente, se realiza un topograma o scout view paraevaluar la altura del primer corte y tambin seleccionar y programar las secuencias

    que se van a usar en la exploracin.El punto 0 donde se efecta la primera exposicin, se encuentra en el manubrioesternal y los planos de evaluacin deben llegar desde este sector (manubrio delesternn) hasta el plano en donde se encuentren las glndulas suprarrenales.

    TCNICA DE LA EXPLORACIN: La tcnica de la exploracin difiere entre un servicio y otro ya que lascaractersticas de los equipos tambin son diferentes.De acuerdo con los servicios consultados (Hospital Santojanni y Centro deDiagnstico IMAT-Di Rienzo)la descripcin se har para cada uno por separado.

    Hospital Santojanni:

    Equipo utilizado en el servicio: Marca: Hitachi. Modelo: w450. Equipo de tercera generacin. Se realizan cortes, desde su inicio hasta llegar a la bifurcacin de latrquea(carina traqueal) con un espesor de 10 mm (milmetros) y con unadistancia o espacio de 10 mm. De aqu en ms los espacios son 15 mm.

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    El voltaje empleado es de 120 Kv en las exploraciones. La intensidad utilizada es de 90 mAs pudiendo variar segn las caractersticas

    del paciente. El tiempo de scan es de 2.8 segundos. El gantry no posee angulacin (se encuentra en posicin cero).

    Centro de Diagnstico IMAT-Di Rienzo:

    Equipo utilizado en el servicio: Marca: General Electric. Modelo: CTMAX 640. Equipo de tercera generacin. En una exploracin rutinaria de trax los cortes se pueden realizar con un

    ancho de 5 mm o de 10 mm y una distancia o espacio entre corte y corte de10 mm o 15 mm (segn lo solicitado).

    El tiempo de adquisicin es entre 4.8 y 3 segundos. Para el seguimiento de las patologas que se tratan mas adelante

    (enfermedades del intersticio pulmonar, bronquiectasias, enfisema, ndulospequeos.), la tcnica utilizada es la Tomografa Computada de AltaResolucin. Se hacen cortes de ms finos, de 1 o 2 mm con aumento deltiempo de adquisicin de datos. La distancia entre corte y corte depende delvolumen que se quiere analizar.

    El voltaje y la intensidad son calculados y aplicados automticamente por elequipo.

    El gantry no posee angulacin (se encuentra en posicin cero).

    VENTANAS UTILIZADAS:

    1) Para mediastino y partes blandas:a) centro de ventana de 50 UH.b) ancho de ventana de 350/400 UH.2) Para parnquima pulmonar:a) centro de ventana de 200 UH.b) ancho de ventana de 1500/2000 UH.

    Como ya fue mencionado, en los estudios de trax, se puede usar una dobleventana para poder visualizar partes blandas y seas, mediastino y parnquimapulmonar tambin. Este mtodo presenta una desventaja que est en la

    posibilidad de pasar por alto lesiones y/o estructuras con valores de densidadintermedios a los de ambas ventanas.

    IMPORTANCIA DE LA UTILIZACIN DE MEDIOS DECONTRASTE.

    El medio de contraste se puede administrar por va oral o endovenosa.

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    El primero de los casos es infrecuente y se utiliza especficamente en lostumores esofgicos con estenosisconsiderable del mismo. Se realizanexposiciones en el instante de la deglucin del material. Cuando el contraste a utilizar se aplica por va endovenosa, lo ideal essuministrarlo el 50% en bolo y el 50% restante por goteo (50% en 100 cc de

    solucin fisiolgica). La dosis del contraste endovenoso estimado es de 1cc por kilogramo de peso. El empleo de inyecciones intravenosas con medios de contraste va a variarsegn la patologa estudiada. En los tumores de mediastino la aplicacin de contraste permite apreciar bien las relaciones del tumor con el contenido broncovascular. El estudio de los hilios necesita, en forma casi constante, el empleo decontraste, que se puede combinar con una toma rpida de los cortes(angioescner (TC helicoidal)),lo que permite identificar mejor las arterias y lasvenas.

    Cuando se sospecha la invasin del mediastino por un cncer de pulmn, esmuy til la aplicacin de contraste. Tambin se pueden evaluar con material decontraste patologas pleurales. La investigacin de metstasis pulmonares no precisa del uso de medios decontraste.

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    PATOLOGAS PULMONARES EVALUADAS CONTC.

    Si bien siempre est precedida por la Rx Simple, la TC es el mtodo que brinda

    mayor informacin sobre el conjunto del trax, evaluando simultneamente lospulmones, la pleura, el mediastino y las paredes torcicas.Los cortes tomogrficos evitan las superposiciones de las RX.La TC de alta resolucin est indicada en el diagnstico del enfisema, lasbronquiectasias y las enfermedades difusas pulmonares (fibrosis pulmonar,neumonitis, etc).Teniendo en cuenta el concepto de predominancia, las enfermadades que seexponen son: Enfermedades intersticiales. Bronquiectasias. Enfisema.

    Ndulos y Masas.

    ENFERMEDADES INTERSTICIALES:

    Las patologas intersticiales son las de ms alta incidencia en la prctica diaria yen la consulta.Las enfermedades pulmonares intersticiales (EPI) incluyen un gran nmero deenfermedades que afectan al parnquima.Las EPI son difciles de clasificar, ya que se conocen ms de 200 enfermedadesindividuales que se caracterizan por una afectacin difusa del parnquimapulmonar, como enfermedad primaria o como parte importante de un proceso

    multiorgnico (ej: enfermedades del tejido conectivo).

    Para su clasificacin se las divide segn la causa en:

    Enfermedades con causa conocida:el mayor grupo es el de lasexposiciones laborales y ambientales.

    Enfermedades con causa desconocida:las ms frecuentes son:sarcoidosis, fibrosis idioptica pulmonar y fibrosis pulmonar asociada aenfermedades del tejido conectivo.

    Fibrosis Pulmonar Difusa:La fibrosis pulmonar puede ser primaria (idioptica)o secundaria (infecciones

    pulmonares, neumoconiosis, enfermedades autoinmunes, etc.).La fibrosis pulmonar idioptica es la ms frecuente.Tiene dos fases: a) aguda o inicial.

    b) crnica.

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    La TCAR permite detectar los cambios agudos: imgenes en vidrio esmerilado.En las lesiones crnicas se ve engrosamiento de los septos interlobulillares: pa-nalizacin.

    Figura XVII.Fibrosis Pulmonar Ideoptica.

    Figura XVIII.Sarcoidosis.

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    Figura XIX.Silicosis.

    Figura XX.Silicosis.

    BRONQUIECTASIAS:

    Son dilataciones anormales y permanentes de los bronquios. Pueden ser focales,cuando afectan a bronquios que airean una regin limitada del parnquimapulmonar, o difusas, cuando afectan a bronquios en una distribucin ms amplia.Los componentes estructurales normales de la pared, tales como el cartlago, elmsculo y el tejido elstico, se destruyen y pueden reemplazarse por tejidofibroso.Como consecuencia de la inflamacin aumenta la vascularizacin de la pared

    bronquial.Las vas respiratorias dilatadas con frecuencia contienen cmulos de materialpurulento espeso, mientras que las vas respiratorias ms perifricas suelen estarocluidas por secreciones u obliteradas y sustituidas por tejido fibroso.Se definen tres patrones diferentes de bronquiectasias:1)Cilndricas:los bronquios aparecen como tubos uniformemente dilatados queterminan bruscamente en el punto en que las vas respiratorias ms pequeasestn obstruidas por secreciones.2)Varicosas:los bronquios afectados muestran un patrn de dilatacin irregular oen rosario.3)Saculares (qusticas):los bronquios tienen un aspecto de globo en la periferia,

    y terminan en fondos de saco ciegos sin estructuras bronquiales identificablesdistalmente a los sacos.

    En las RX simples, las bronquiectasias no se detectan a menos que sean de ciertovolumen. Aparecen como imgenes tubulares de paredes engrosadas (en vas deferrocarril) o como cavidades (a veces con un nivel hidroareo en su interior).Cuando son numerosas y se asocian a fibrosis pulmonar difusa pueden darle alpulmn un aspecto en panal de abeja, que indica una enfermedad pulmonarsevera y crnica.

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    En cortes tomogrficos las bronquiectasias cilndricas se identifican por su aspectoen doble va (corte longitudinal) o en anillo de sello (corte transversal a su eje).

    A diferencia de los bronquios normales que se van ramificando y afilando hacia laperiferia, las bronquiectasias cilndricas mantienen su calibre y son ms grandes si

    se las compara con los bronquios vecinos.Las bronquiectasias varicosas tienen un aspecto arrosariado. Las saculares oqusticas deben ser diferenciadas de otras causas de cavidades pulmonares.

    Figura XXII.Bronquiectasia Varicosa.

    (Broncografa)

    Figura XXIII.Bronquiectasia Sacular.

    (Broncografa)

    Figura XXI.Bronquiectasia.

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    ENFISEMA:

    El enfisema se define por la rotura de las paredes alveolares. Existen diversostipos:1)Panlobulillar o panacinar:predomina en lbulos inferiores y est asociado a

    bronquitis crnica.2)Centrolobulillar o centroacinar:predomina en lbulos superiores y estasociado a bronquitis crnica.3) Paraseptal o peracinar:predominan e los sectores subpleurales y estasociado a bullas y neumotrax espontneo en pacientes jvenes.4) Paracicatrizal:vecino a cicatrices y est asociado a TBC, sillicosis y otrasneumoconiosis.

    Al comienzo de la enfermedad, los exmenes radiolgicos suelen ser negativos.En esta etapa, el diagnstico solo es posible mediante la TC de alta resolucin,que permite estudiar los lobulillos pulmonares. Con el progreso de la enfermedadlas RX muestran mayor transparencia, reduccin del nmero de los vasos

    sanguneos y bullas (cavidades redondeadas, de paredes finas y contenidoareo).

    Figura XXIV.

    Enfisema.

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    Figura XXV.Enfisema (RX, trax frente).

    Figura XXVI.Enfisema (RX, trax perfil).

    Figura XXVII.Pulmn con enfisema. La reconstruccin 3D permite relacionar el porcentaje del enfisema

    con el volumen pulmonar total.

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    NDULOS Y MASAS:

    Ndulo:Lesin pulmonar o pleural de forma aproximadamente circular, aislada,de menos de 3 cm de dimetro.Masa:Lesin pulmonar o pleural aislada de ms de 3 cm de dimetro.

    Ndulo o Masa nico:Aunque la mayora responde a causas benignas, pueden representar un cncer depulmn estado I.La presencia de grasa o calcificacin intranodular orienta a un diagnstico debenignidad.Que sea grande (masa) o pequeo (ndulo) no indica naturaleza maligna obenigna.Los contornos (regulares o irregulares) no son un signo confiable.La TC es el metodo ms sensible para determinar la presencia de calcio o grasa.Si los datos indican lesin maligna, el ndulo debe ser biopsiado, mediante

    puncin percutanea bajo TC.

    Ndulo o Masa nico. Causas:Ndulo inflamatorio (tuberculoso o inespecfico).Carcinoma broncopulmonar.Hamartoma.Tumor carcinoide.Metstasis nica.Hematoma e Infarto.

    Absceso y quiste (congnito, parasitario, etc.)

    Carcinoma broncognico:

    Es el tumor maligno ms frecuente y es el que causa mayor mortalidad.Por lo general son ndulos de bordes irregulares o espiculados que se extiendenal pulmn vecino o a la pleura.

    La TC permite:a) Conocer la extensin del tumor y su estadificacin, de gran importancia paraelegir el tratamiento adecuado.

    b) Visualizar metstasis hiliares o mediastnicas, invasin del mediastino y paredtorcica, metstasis en el propio pulmn, en el contralateral y lesiones secundariasen otros rganos.Manifestaciones radiolgicas:a) Con frecuencia los tumores slidos se necrosan y se transforman en cavidades.b) Los que se originan en los bronquios principales generan procesos obstructivoso aumento del tamao del hilio pulmonar.c) Tumor de Pancoast en el vrtice pulmonar.

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    d) Ensanchamiento del mediastinoe) Derrame pleural.

    Figura XXVIII.Carcinoma Broncognico.

    Figura XXIX.Carcinoma Broncognico.

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    Ndulos o Masas mltiples. Causas: Metstasis.

    Tuberculosis y Micosis. Carcinoma bronquioloalveolar. mbolos spticos y Abscesos. Hematomas e Infartos. Quistes hidatdicos. Neumoconiosis (silicosis, asbestosis, etc.) Granulomatosis de Wegener y Ndulos reumatoideos.

    Otras.

    Metstasis:El pulmn es uno de los rganos que recibe con mayor frecuencia metstasisoriginadas en neoplasias de todo el organismo.

    En adultos provienen de tumores de: Mama. Pulmn. Rin. Testculo. Ovario. Tubo digestivo. Tiroides.

    En nios y jvenes provienen de tumores de: Wilms (rin) Neuroblastomas. Osteosarcomas.

    Manifestaciones radiolgicas:En la mayora de los casos dan imgenes: Nodulares densas. Slidas. Frecuentemente mltiples y a veces nica. Si hay necrosis del ndulo (por crecimiento tumoral rpido o quimioterpia)

    puede cavitarse o tener bordes borrosos.

    Las metstasis no se ven en RX convencional hasta que no superan los 5 o 6

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    mm. de dimetro. La TC puede detectarlas con 1 o 2 mm de dimetro por medio de cortes finos de

    alta resolucin (TCAR).El diagnstico de metstasis pulmonar se confirma mediante la biopsia.

    Figura XXX.Metstasis Mltiples. (Topograma).

    Figura XXXI.Metstasis Mltiples.

    Figura XXXII.Metstasis con ventana de mediastino.

    Figura XXXIII.Metstasis con ventana de parnquima pulmonar

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    CONCLUSIONES:

    La tomografa computarizada ofrece diversas ventajas sobre la

    radiografa convencional:1) La TC es 10-20 veces ms sensible que la radiografa convencional.2) Las imgenes de TC evitan el problema de la superposicin de estructuras y

    densidades que se producen en RX convencional.3) La TC define mucho mejor la densidad de los tejidos y puede separar pequeas

    diferencias de densidades entre estructuras cercanas.4) Permite evaluar el tamao exacto de las patologas.

    La importancia diagnstica de la TC en la evaluacin pulmonar seaprecia por su gran utilidad en el estudio de:

    1) Enfermedades hiliares y posibles invasiones mediastnicas.2) La identificacin y delimitacin de enfermedades cercanas a la pared torcica ocolumna vertebral.

    3) La percepcin de zonas con densidad grasa o de calcificacin dentro de unndulo.

    4) La afectacin tumoral de los ganglios linfticos mediastnicos analizados en laestadificacin del cncer de pulmn.

    5) La distincin entre ganglios linfticos y masas con respecto a los vasossanguneos mediante la aplicacin de material de contraste.

    La TC de Alta Resolucin (TCAR)por medio de sus cortes finos yalgoritmos de alta resolucin proporciona detalles que facilitan el reconocimientode anomalas pequeas del parnquima y la va respiratoria del tipo debronquiectasias, enfisemas y enfermedades intersticiales.

    Con el surgimiento de la TC helicoidalse comenzaron a realizar estudios quepermiten recoger datos continuos de un volumen de pulmn mayor y en menortiempo que la TC convencional.

    Por medio de tomas rpidas de imgenes tras la aplicacin de material decontraste intravenoso con TC helicoidal (angiotomografa) se comenzaron aanalizar patologas como aneurismas y embolias en las arterias pulmonares.

    Las caractersticas anteriormente mencionadas son las que hacen de la TC, comomodalidad de obtencin de imgenes, una herramienta muy importante en laexploracin, estudio y seguimiento de patologas, no solo pulmonares, sino deltrax en general.Tanto el conocimiento del tcnico en imgenes acerca de las patologas (sobretodo las ms frecuentes) y la utilizacin por parte de ste del procedimiento msconveniente van a generar como resultado el mximo provecho del valor

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    diagnstico del estudio realizado. Cuanto ms precoz y certero sea el diagnstico,mejor ser el tratamiento a ejecutar por el profesional mdico.

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