Tomografía Axial Computarizada (TAC)
La tomografía axial computarizada, también conocida por la sigla TAC o por la denominación escáner, es una técnica de diagnóstico utilizada en medicina.
Definición de Términos
- Tomografía: Proviene del griego tomos (corte o sección) y grafía (representación gráfica). Por lo tanto, tomografía es la obtención de imágenes de cortes o secciones de algún objeto.
- Axial: Significa «relativo al eje». Un plano axial es aquel que es perpendicular al eje longitudinal de un cuerpo. La TAC, aplicada al estudio del cuerpo humano, obtiene cortes transversales a lo largo de una región concreta (o de todo él).
- Computarizada: Significa someter datos al tratamiento de una computadora.
En muchos casos, el “objeto” es parte del cuerpo humano, puesto que la TAC se utiliza mayoritariamente como herramienta de diagnóstico médico.
La TAC es una exploración de rayos X que produce imágenes detalladas de cortes axiales del cuerpo. En lugar de obtener una imagen como la radiografía convencional, la TAC obtiene múltiples imágenes al rotar alrededor del cuerpo. Una computadora combina todas estas imágenes en una imagen final que representa un corte del cuerpo como si fuera una rodaja. Esta máquina crea múltiples imágenes en rodajas (cortes) de la parte del cuerpo que está siendo estudiada.
Se trata de una técnica de visualización por rayos X. Podríamos decir que es una radiografía de una fina rodaja obtenida tras cortar un objeto.
En la radiografía se obtiene una imagen plana (en dos dimensiones) de un cuerpo (tridimensional) haciendo pasar a través del mismo un haz de rayos X.
Principio de Funcionamiento
El aparato de TAC emite un haz muy fino de rayos X. Este haz incide sobre el objeto que se estudia y parte de la radiación del haz lo atraviesa. La radiación que no ha sido absorbida por el objeto, en forma de espectro, es recogida por los detectores. Luego el emisor del haz, que tenía una orientación determinada (por ejemplo, estrictamente vertical a 90º), cambia su orientación (por ejemplo, haz oblicuo a 95º). Este espectro también es recogido por los detectores. El ordenador ‘suma’ las imágenes, promediándolas. Nuevamente, el emisor cambia su orientación (según el ejemplo, unos 100º de inclinación). Los detectores recogen este nuevo espectro, lo ‘suman’ a los anteriores y ‘promedian’ los datos. Esto se repite hasta que el tubo de rayos y los detectores han dado una vuelta completa, momento en el que se dispone de una imagen tomográfica definitiva y fiable.
Para comprender qué hace el ordenador con los datos que recibe, lo mejor es examinar el siguiente diagrama:
- Figura 1: Representa el resultado en imagen de una sola incidencia o proyección (vertical, a 90º). Es una representación esquemática de un miembro, por ejemplo, un muslo. El color negro representa una densidad elevada (hueso). El color gris representa una densidad media (tejidos blandos). El hueso deja una zona de ‘sombra’; los músculos, una zona de ‘penumbra’.
- Figura 2: Representa el resultado en imagen de una sola incidencia o proyección, pero con un ángulo diferente (horizontal, a 180º).
- Figura 3: Muestra qué hace el ordenador con las dos imágenes. La zona de sombra ya está limitada al centro de la figura, pero la imagen presenta unos perfiles muy diferentes al objeto que se estudia (un cuadrado en vez de un círculo).
- Figura 4: El ordenador dispone de datos de cuatro incidencias: 45º, 90º, 135º y 180º. Los perfiles de la imagen son octogonales, lo que la aproximan mucho más a los contornos circulares del objeto real.
Una vez que ha sido reconstruido el primer corte, la mesa donde el objeto reposa avanza (o retrocede) una unidad de medida (hasta menos de un milímetro) y el ciclo vuelve a empezar. Así se obtiene un segundo corte (una segunda imagen tomográfica) que corresponde a un plano situado a una unidad de medida del corte anterior.
A partir de todas esas imágenes transversales (axiales), un computador reconstruye una imagen bidimensional que permite ver secciones de la pierna (o el objeto de estudio) desde cualquier ángulo. Los equipos modernos permiten incluso hacer reconstrucciones tridimensionales. Estas reconstrucciones son muy útiles en determinadas circunstancias, pero no se emplean en todos los estudios. El manejo de imágenes tridimensionales presenta inconvenientes.
Un ejemplo de imagen tridimensional es la imagen ‘real’. Como casi todos los cuerpos son opacos, la interposición de casi cualquier cuerpo entre el observador y el objeto que se desea examinar obstaculiza la visión. La representación de las imágenes tridimensionales sería inútil si no fuera posible lograr que cualquier tipo de densidad que se elija no se vea representada, con lo que determinados tejidos se comportan como transparentes. Aún así, para ver completamente un órgano determinado, es necesario mirarlo desde diversos ángulos o hacer girar la imagen. Pero incluso entonces veríamos su superficie, no su interior. Para ver el interior, debemos hacerlo a través de una imagen de corte asociada al volumen, y aún así, parte del interior no siempre sería visible. Por esa razón, en general, es más útil estudiar una a una todas las imágenes consecutivas de una secuencia de cortes que recurrir a reconstrucciones en bloque de volúmenes, aunque a primera vista sean más espectaculares.
Fundamento Técnico
Las fórmulas matemáticas para reconstruir una imagen tridimensional a partir de múltiples imágenes axiales planas fueron desarrolladas por el físico J. Radon en 1917. Sin embargo, no existía el equipo de rayos X capaz de hacer múltiples “cortes” ni la máquina capaz de hacer los cálculos automáticamente.
Para aplicarlo a la medicina, hubo que esperar al desarrollo de la computación y del equipo adecuado que mezclase la capacidad de obtener múltiples imágenes axiales separadas por pequeñas distancias, almacenar electrónicamente los resultados y tratarlos. Todo esto lo hizo posible el británico G. H. Hounsfield en los años 70.
Usos de la TAC
La TAC es una prueba radiológica muy útil para el estadiaje o estudio de extensión de los cánceres, como el cáncer de mama, cáncer de pulmón y cáncer de próstata. Incluso para la simulación virtual y planificación de un tratamiento del cáncer con radioterapia es imprescindible el uso de imágenes en tres dimensiones que se obtienen de la TAC.
Los primeros TAC fueron instalados en España a principios de los años 80. Era una exploración cara y con grandes listas de espera. Actualmente, es una exploración de rutina de cualquier hospital, y sus costes se han abaratado. Con el TAC helicoidal, los cortes presentan mayor precisión, distinguiéndose mejor las estructuras anatómicas. Los nuevos TAC multicorte incorporan varios anillos detectores, lo que aumenta aún más la rapidez, obteniéndose imágenes volumétricas en tiempo real.
Esquema de un TAC de cuarta generación: El tubo gira dentro del «gantry», que contiene múltiples detectores en toda su circunferencia. La mesa con el paciente avanza progresivamente mientras se realiza el disparo.
Ventajas y Desventajas
- Ventajas: Prueba rápida, alta nitidez de imágenes (especialmente para ganglios y huesos), superando en algunos aspectos a la resonancia magnética nuclear.
- Desventajas: Uso frecuente de contraste intravenoso y exposición a dosis de radiación ionizante, que pueden ser significativas (un TAC abdominal puede equivaler a la radiación de más de 50 radiografías de tórax o la radiación natural de más de cinco años).