Este documento describe las características y ventajas de la tomografía computarizada de doble energía. Explica que esta técnica se basa en las diferencias en la atenuación de los materiales a diferentes niveles de energía para generar imágenes monocromáticas y descomponer tejidos. También discute cómo esta técnica permite la creación de imágenes virtuales sin contraste y la mejora en la reducción de artefactos metálicos. Finalmente, analiza los posibles efectos en la dosis de radiación asociada a esta técnica

1. Dosis en TC Doble Energia.GSI
General Electric
TM MsC. PhD© Cristian Cabrera G.

2. Conflictos de Interes
• Consultor externo General Electric. Division
medios de contraste.
• Consultor Externo Medrad Inc.

3. Objetivos

4. TC Energia Dual
Las bases fisicas de esta tecnica se basan en la
dependencia de la energia con el Efecto
Fotoelectrico y la capa K caracteristica de cada
elemento.

5. Area Clave de Desarrollo

6. Emision Haz Policromatico

7. Principios de Descomposicion
de Materiales Bases
Alvarez RE, Macovski A. Phys Med Biol 1976; 21; 733-744

8. Principio Descomposicion 3 Materiales
Basado en diferencias de atenuacion en diferentes niveles de energia

9. Descomposicion de Material

10. Imágenes Monocromaticas
Representacion de objeto de imagen si la fuente
de rayos x produce solo fotones de rayos X en
una sola energia.

11. Ventajas y
Desventajas

12. Discovery CT750HD
• Rapido intercambio kVp (250 ms).
• Nueva gama de cristales de centelleo , con
velocidad de respuesta ultrarapida.
• Adquisicion de datos en 80 y 140 kVp, son
analizados como proyecciones coincidentes
temporal y espacialmente.

13. TC Intercambiador Kvp

14. GSI

15. Ultrarapido intercambio
Kvp/Detectores respuesta Ultrarapida

16. Ultrarapido intercambio
Kvp/Detectores respuesta Ultrarapida

17. Sistema Dual Energy
General Electric

18. Evaluacion Especial

19. Espectro Monoenergetico
• La imagen en TC no calcula correctamente el
coeficiente de atenuacion de los materiales
para cada haz de rayos x.
• Emision de rayos X con distinto potencial para
generar imágenes monocromaticas.
70 Kev. MD Iodo MD Agua

21. Procesamiento Datos

23. Aprobadas por FDA

24. Efectos Imagen
Monocromatica

26. Reduccion
Artefacto Metalico
140 Kvp
Policromatico
75 kev
Monocromatico

27. Evaluacion Fase Virtual
sin Medio de Contraste

28. Pre Contraste Virtual
70 Kev
Monocromatico
MD Agua
140 Kvp
Policromatico
No contrastado

29. Evaluacion Ostearticular

30. Gota/ Pseudogota
MD Acido Urico MD Calcio 70 kev Acido Urico
-Diferenciacion Acido Urico / Fosfato de Calcio.
- MD Acido Urico sugiere depositos de Acido Urico en
tejidos blandos.

31. Composicion-
Diferenciacion de tejidos

32. Caracterizacion
Calculos Renales

33. Aplicaciones Clinicas.
Sin realce Virtual
• Es Reproducible a la imagen real?

34. Son comparativos los valores
obtenidos en forma real y virtual?
Sin Realce Real Sin Realce Virtual
30.8 +- 4 UH 31,6 +- 7,1 UH
No hay variacion estadisticamente significativa
Graser et al.

35. Y la Dosimetria asociada?

36. Avances Disminucion Dosis
• Filtracion Proyeccion Dinamica.
• Filtros Suavizacion eje Z.
• Smart Prep.
• Colimador Variable.
• Automa.
• Smartma.
• NeuroFiltro.
• Modulacion ma-ECG
• Codigo de Color Exs. Pediatricos.
• Diodos Retroiluminados.
• Snapshot Pulse.
• ASIR (2008).
• Helical Shuttle.
• Helical Shutter.
• MBIR (VEO) (2010).
• TC con Conteo de Fotones.
TC Corte Unico
1990
TC Multicanal
2000
TC Volumetrico
2010

37. Modelo Reconstruccion Iterativa

38. Evolucion Reconstruccion Imagen TC
Retroproyeccion
Filtrada
Retroproyeccion
Filtrada Directa
Retroproyeccion
Filtrada Directa
con correccion
Iterativa de imagen
Raw Data
ASIR
Reconstruccion Iterativa. Modelo
avanzado sistema Estadistico
VEO
•Reconstruccion Iterativa
Comprehensiva.
•Modelo Estadistico Avanzado.
•Modelo Optico Avanzado.

39. Reduccion de Dosis ASIR
FBP ASIR
CTDI 19 CTDI 5,8

40. Abd-Pelvis de rutina con VEO
FBP VEO
0.68 msV
450
mm.

41. Dosis en Dual Energy?
• Hay bastante evidencia de que esta tecnica con
sistema de Doble Fuente, no esta asociada con
aumento en los niveles de dosis de radiacion.
• En relacion a la tecnica basada en Intercambio de
Kvp, no hay datos concluyentes aun.
Dual-Energy CT:Radiation Dose Aspects.Henzler.Fink.Schoepf.AJR nov 2012

42. Dosis en Intercambiador de Kvp??
• Mayor aporte de dosis ¿ cuando?
• Al comparar Dual energy con con una sola
energia exploratoria.
• 5 a 30% mayor.
• 340 mgy-cm en relacion a 475 mgy-cm.(torax)
• Incorporacion IR , disminucion 20 a 50%
Geyer LL, Scherr M, Korner M, Wirth S, Deak P, Reiser MF,et al.
Imaging of acute pulmonary embolism using a dual energy CT system with rapid
KVp switching: initials results: Eur J Radiol 2012; 81(12): 3711-8.

43. En que estamos hoy?
• TC con intercambiador rapido de KV, tambien
muestra niveles de dosis de radiacion
similares a TC convencionales.
• Como disminuimos aun mas la dosis de
radiacion con este equipamiento?
Zhang D, Li X, Liu B. Objetive characterization of GE discovery CT750HD
scanner: gemstone spectral imagin mode. Med Phys 2013: 38(3):1178-1188

44. En que estamos hoy?
• GSI
• Imagen sin contraste virtual
• ASIR
• ……… VEO

46. Caracteristicas
• Mayor Transparencia y Uniformidad.
• 100 veces mas veloz la respuesta de reaccion a
los rayos x que los elementos actuales( 3
microseg de GSO, 0,03 microseg de GEM).
• 4 veces mayor % de afterglow y resplandor de
GEM (0,001%) versus 0.004% GSO.
• Aumento Alta Resolucion hasta 230 micrones.
• Resolucion de 18,2 lp/cm.

47. Beneficios??

48. Conclusion