Tema 43. Principios de Tomografía Computarizada (Tc/Tac). Bases físicas y aspectos técnicos. Ventajas e inconvenientes. Equipos para la tomografía computarizada y sus avances tecnológicos (secuencial, helicoidal, multidetector, dual, cónico, espectral, híbridos, conteo de fotones PCCT, etc…). Artefactos y calidad de imagen. Aplicaciones e indicaciones. Características y funcionamiento. Técnicas radiológicas de exploración con Tc. Técnicas avanzadas (estudios coronarios, código Ictus, colonoscopia virtual, etc…). Reconstrucciones, reformateos y post-Procesos. Anatomía de la imagen radiológica por Tc y diferencias gráficas entre imágenes normales y patológicas.
1. CONCEPTO DE TC, FUNDAMENTO Y EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA
La tomografía computarizada (TC) es una técnica de imagen que utiliza rayos X para medir, desde múltiples ángulos, la atenuación que produce el cuerpo y reconstruir mediante cálculo computacional una representación seccional de su distribución. El término histórico TAC —tomografía axial computarizada— sigue apareciendo en el lenguaje asistencial y en temarios, pero hoy es más preciso hablar de TC: la adquisición volumétrica helicoidal y multidetector permite reconstruir cualquier plano, generar volúmenes tridimensionales y seguir estructuras curvas sin que el estudio quede limitado al plano axial.
La diferencia esencial respecto a una radiografía convencional es geométrica y matemática. En la radiografía, todas las estructuras atravesadas por el haz se proyectan y superponen en una imagen bidimensional. En TC, el tubo y los detectores obtienen gran cantidad de proyecciones alrededor del paciente; el sistema conoce cuánto se ha atenuado el haz en cada trayectoria y resuelve el problema inverso: estimar qué coeficiente de atenuación corresponde a cada elemento del volumen. La superposición se reduce drásticamente y aparece una de las principales ventajas de la TC: separar espacialmente estructuras que en la radiografía quedarían sumadas.
Desde el punto de vista del TER/TSID, la TC no es solo “hacer cortes”. El trabajo técnico incluye identificar al paciente y la indicación, seleccionar el protocolo adecuado, colocar y centrar al paciente, definir el rango anatómico, escoger los parámetros de adquisición, valorar si se necesita contraste, comprobar el acceso venoso cuando proceda, coordinar la respiración o la sincronización ECG, vigilar la llegada del bolo, reconstruir series con distintos algoritmos y grosores y realizar los postprocesos requeridos. El resultado final depende de toda esa cadena.
tubo de rayos X → haz colimado → paciente y atenuación → detectores → conversión a señal eléctrica → sistema de adquisición de datos → correcciones → reconstrucción matemática → matriz de números TC → ventanas → reformateos y postprocesos.
La evolución histórica puede entenderse como una búsqueda constante de tres objetivos: adquirir más volumen en menos tiempo, mejorar la resolución y obtener más información con una dosis razonable. Los primeros equipos realizaban adquisiciones lentas de una sola sección. La rotación continua se hizo posible con anillos rozantes (slip rings), permitiendo la TC helicoidal. Después llegaron los sistemas multidetector, capaces de adquirir múltiples secciones simultáneas. Más tarde se incorporaron arquitecturas de doble fuente, técnicas de doble energía, detectores de doble capa, conmutación rápida de kV, reconstrucción iterativa, inteligencia artificial para reconstrucción y, ya en la práctica clínica, los detectores de conteo de fotones.
Esta evolución explica por qué la TC es hoy central en urgencias, traumatología, neuroimagen, oncología, patología torácica, abdomen, vascular, cardiología, planificación quirúrgica e intervencionismo. Su velocidad la hace especialmente valiosa cuando el paciente está inestable; su resolución espacial es excelente para hueso, pulmón, calcificaciones y estructuras de alto contraste; y la administración de contraste yodado añade información vascular y de perfusión. Como contrapartida, utiliza radiación ionizante, su resolución de contraste de tejidos blandos es inferior a la de la RM en muchas indicaciones y puede sufrir artefactos por metal, movimiento o endurecimiento del haz.
2. BASES FÍSICAS: ATENUACIÓN, PROYECCIONES Y NÚMERO TC
2.1. Atenuación del haz
Cuando el haz de rayos X atraviesa el paciente, parte de los fotones se absorbe y parte se dispersa. La intensidad que llega al detector depende de la energía del haz, del espesor atravesado y de los coeficientes de atenuación de los tejidos. El sistema compara la intensidad emitida con la detectada y calcula la atenuación de cada trayectoria. Al repetir el proceso desde cientos o miles de posiciones angulares se obtiene un conjunto de datos que permite estimar la atenuación de cada vóxel.
En el rango energético diagnóstico predominan las interacciones fotoeléctrica y Compton. No corresponde a este tema desarrollar su física completa —es materia de radiobiología y física de rayos X—, pero sí entender sus consecuencias: el hueso y el yodo atenúan mucho; el aire atenúa muy poco; los tejidos blandos ocupan valores intermedios y relativamente próximos. La TC es capaz de convertir pequeñas diferencias de atenuación en diferencias medibles y representarlas mediante una escala numérica.
2.2. Unidades Hounsfield o número TC
El número TC expresa la atenuación de un material en relación con el agua. El agua se define alrededor de 0 UH y el aire alrededor de −1000 UH. En la escala convencional, el hueso compacto se sitúa en valores muy positivos, cercanos o superiores a +1000 UH según composición, energía y equipo. La grasa presenta valores negativos; músculo, hígado y otros tejidos blandos se sitúan en el rango positivo bajo o intermedio. No debes aprender cada órgano como una cifra rígida: el valor depende del protocolo, energía, contraste, fase, calibración y composición real del tejido.
El número TC es una propiedad de la imagen reconstruida, no una “densidad” física en sentido estricto. Dos tejidos pueden solaparse en UH y una misma lesión puede cambiar su valor tras contraste. El TER/TSID utiliza regiones de interés (ROI) para medir medias y desviaciones dentro de una zona, pero la interpretación clínica exige considerar tamaño de ROI, efecto de volumen parcial, ruido, artefactos, fase de contraste y contexto anatómico.
2.3. Del perfil de proyección a la imagen
Cada posición del tubo genera un perfil de atenuación. El conjunto de perfiles forma el espacio de proyecciones. En los primeros sistemas, la reconstrucción de retroproyección filtrada (FBP) fue la base del proceso: los perfiles se filtran para compensar el emborronamiento de la retroproyección simple y después se distribuyen matemáticamente sobre la matriz. La FBP sigue siendo fundamental para comprender la TC, aunque la reconstrucción clínica moderna incluye algoritmos iterativos y técnicas de aprendizaje profundo.
La reconstrucción iterativa parte de una estimación de imagen, simula qué proyecciones produciría, compara con los datos reales y repite el proceso reduciendo la diferencia. Según el fabricante, puede modelar estadística de fotones, geometría del sistema, detector o física del haz. Su interés práctico es reducir ruido y artefactos o mantener calidad con menor exposición, pero cambia la textura del ruido y hace insuficiente valorar la calidad únicamente con métricas clásicas. El AAPM TG 233 insiste en que la calidad debe relacionarse con la tarea diagnóstica y no solo con una cifra de ruido.
Las reconstrucciones basadas en redes neuronales o deep learning reconstruction aprenden a transformar datos de baja calidad o alta variabilidad en imágenes con menor ruido y una textura más próxima a un objetivo de referencia. No “inventan” legítimamente anatomía: deben validarse para cada tarea y protocolo, porque cualquier procesamiento que modifique ruido, bordes o textura puede alterar la detectabilidad de lesiones. Para el técnico, la idea clave es que el algoritmo de reconstrucción es ya un parámetro del protocolo tan relevante como el grosor de corte o el kernel.
3. EQUIPO DE TC: GANTRY, TUBO, DETECTORES, DAS, MESA Y CONSOLA
3.1. Gantry y sistema de rotación
El gantry aloja el tubo de rayos X, los detectores, colimadores, sistema de adquisición de datos, electrónica, mecanismos de refrigeración y elementos de posicionamiento. En los equipos helicoidales la conexión mediante anillos rozantes permite la rotación continua sin que los cables se enrollen. La velocidad de rotación condiciona la resolución temporal y, junto con la velocidad de la mesa, determina la cobertura longitudinal.
El paciente debe quedar correctamente centrado en el isocentro. Un centrado deficiente no es un error estético: puede alterar la magnificación en el localizador, la estimación de atenuación que utiliza el control automático de exposición y la distribución de dosis; también puede empeorar uniformidad y calidad. En pacientes de gran tamaño, traumatizados o con dispositivos, el centrado exacto puede ser difícil, pero sigue siendo un objetivo técnico básico.
3.2. Tubo de rayos X
El tubo de TC trabaja con cargas térmicas elevadas porque realiza rotaciones repetidas y exploraciones volumétricas. Emplea ánodo rotatorio, generadores de alta frecuencia y sistemas de refrigeración. El kV modifica el espectro y la penetración; la corriente del tubo y el tiempo de rotación determinan la cantidad de radiación emitida. Los sistemas modernos modulan la corriente angularmente y a lo largo del eje z según la atenuación del paciente.
3.3. Colimación y filtros
La colimación previa al paciente delimita el haz y contribuye a controlar el espesor irradiado. En multidetector, la geometría de colimación se relaciona con el número y anchura de las filas detectoras activas. La colimación posterior y la propia geometría del detector ayudan a limitar radiación dispersa. Los filtros conformadores, incluidos los bow-tie filters, ajustan la intensidad del haz a la forma corporal: reducen fotones donde hay menos espesor y ayudan a equilibrar la señal en detectores.
3.4. Detectores y sistema de adquisición de datos
En la TC convencional actual predominan detectores de integración de energía (EID). Un material centelleador convierte rayos X en luz; fotodiodos transforman esa luz en señal eléctrica; la electrónica suma la energía depositada durante el intervalo de medida. Los detectores deben tener alta eficiencia, respuesta rápida, bajo afterglow y gran estabilidad. La señal pasa al DAS (Data Acquisition System), donde se amplifica, muestrea y digitaliza.
La calibración es esencial. Variaciones de ganancia entre elementos detectores pueden producir artefactos anulares; errores sistemáticos pueden desplazar los números TC o crear inhomogeneidad. Por eso las rutinas de calentamiento, calibración y control de calidad del fabricante no son opcionales. El técnico debe reconocer cuándo una anomalía se debe al paciente y cuándo su patrón sugiere un problema de equipo.
3.5. Mesa y consola
La mesa debe desplazarse con precisión milimétrica y soportar al paciente sin flexiones que comprometan el centrado. En TC helicoidal, el desplazamiento continuo de la mesa se integra en el cálculo del pitch. En estudios intervencionistas o de perfusión, la coordinación entre posición, rango y repetición temporal es todavía más crítica.
La consola permite seleccionar protocolo, kV, referencia de mAs o nivel de calidad, tiempo de rotación, pitch, colimación, FOV, matriz, algoritmo de reconstrucción, grosor e intervalo de reconstrucción, fases y postprocesos. Los nombres comerciales cambian; los principios físicos no. En examen conviene traducir siempre la etiqueta del fabricante al concepto universal que hay detrás.
4. ADQUISICIÓN SECUENCIAL, HELICOIDAL Y MULTIDETECTOR. PITCH Y COLIMACIÓN
4.1. Secuencial o axial
En la adquisición secuencial la mesa permanece fija mientras se adquiere una sección o bloque, después se desplaza a la siguiente posición. Históricamente fue la forma inicial de TC. Sigue siendo útil cuando interesa controlar con precisión posiciones independientes, en algunos estudios cerebrales, en cuantificación de calcio coronario y en adquisiciones cardiacas prospectivas tipo step-and-shoot. Al no irradiar durante el desplazamiento entre posiciones puede ofrecer una eficiencia dosimétrica favorable en determinadas aplicaciones.
4.2. Helicoidal o espiral
En la adquisición helicoidal el tubo rota de forma continua mientras la mesa avanza. La trayectoria del haz alrededor del paciente forma una hélice. Esta geometría permite cubrir rápidamente un volumen completo durante una apnea, disminuir errores entre cortes y reconstruir secciones a diferentes posiciones a partir del mismo conjunto de datos. La TC helicoidal fue el paso que transformó una técnica de “cortes” en una técnica volumétrica.
El pitch relaciona el avance de la mesa por rotación con la anchura total nominal del haz colimado. En términos conceptuales, un pitch mayor significa que la mesa avanza más por cada vuelta; uno menor produce mayor solapamiento de datos. En un sistema ideal, manteniendo todos los demás parámetros realmente constantes, aumentar el pitch reduce la exposición por unidad longitudinal porque la misma radiación se reparte sobre mayor longitud. Pero en equipos modernos el control automático puede modificar la corriente para mantener un nivel de calidad, por lo que la relación real entre pitch, ruido y dosis depende del sistema y del protocolo.
4.3. Multidetector (MDCT/TCMD)
La TC multidetector utiliza múltiples filas de detectores a lo largo del eje z. En cada rotación se adquieren varias secciones simultáneas, aumentando la cobertura y permitiendo colimaciones finas. La combinación de filas detectoras, geometría del haz, velocidad de rotación y reconstrucción hace posible obtener vóxeles casi isotrópicos, condición clave para que una reconstrucción coronal o sagital mantenga una resolución próxima a la axial.
El número de “cortes” anunciado comercialmente no debe confundirse sin más con el número físico de filas detectoras. Puede haber agrupación de canales, sobremuestreo y técnicas de reconstrucción que generen más imágenes por rotación que filas físicas. Para el opositor importa el principio: más cobertura longitudinal por rotación y mejor capacidad de reconstrucción volumétrica.
4.4. Colimación, grosor e intervalo de reconstrucción
La colimación adquirida define la resolución disponible en z. El grosor de reconstrucción puede ser igual o mayor que la información adquirida, y el intervalo de reconstrucción determina la separación entre imágenes. Si el intervalo es menor que el grosor se generan imágenes solapadas, útiles para MPR, MIP y navegación 3D. No se crea resolución nueva: se aprovecha mejor la información disponible y se evita el aspecto escalonado de reformateos gruesos.
5. DUAL-ENERGY, TC ESPECTRAL, CBCT, EQUIPOS HÍBRIDOS Y PCCT
5.1. Doble energía y TC espectral
La TC convencional asigna a cada vóxel un número de atenuación que depende del material y del espectro utilizado. Dos materiales distintos pueden presentar valores similares a una energía y separarse a otra. La TC de doble energía (DECT) explota este comportamiento adquiriendo información con dos espectros de rayos X suficientemente diferentes. Las implementaciones incluyen doble fuente con kV diferentes, conmutación rápida de kV, detectores de doble capa, filtros espectrales y adquisiciones secuenciales específicas.
El resultado no es solo “dos imágenes”. El sistema puede efectuar descomposición de materiales, generar mapas de yodo, ácido úrico u otros pares definidos, imágenes virtuales monoenergéticas y reconstrucciones virtuales sin contraste. Las imágenes monoenergéticas de baja energía pueden aumentar el contraste del yodo, mientras que energías altas pueden disminuir algunos artefactos por materiales densos. La utilidad depende de la tarea y del hardware: no todas las plataformas ofrecen el mismo grado de separación espectral ni las mismas aplicaciones.
El informe AAPM TG 299 (2024) subraya que la TC multienergía necesita control de calidad específico porque las arquitecturas de hardware y software son muy diferentes y los parámetros que afectan a dosis y cuantificación no son intercambiables entre fabricantes. Para el técnico esto significa que un protocolo “espectral” debe pensarse como un producto clínico concreto: adquisición, reconstrucciones y mapas deben elegirse según la pregunta diagnóstica.
5.2. TC de haz cónico (CBCT)
La cone-beam CT (CBCT) utiliza un haz cónico amplio y, habitualmente, un detector plano bidimensional. Una rotación adquiere muchas proyecciones que se reconstruyen en un volumen. Es muy útil en odontología, maxilofacial, ORL, extremidades, planificación, radioterapia e intervencionismo. Su ventaja es la elevada resolución espacial de estructuras de alto contraste y la integración en sistemas como arcos en C. Su limitación frente a la TC médica de abanico es un mayor efecto de dispersión y, en general, peor resolución de contraste de tejidos blandos.
5.3. Sistemas híbridos
Los equipos PET/TC y SPECT/TC combinan información funcional o molecular con anatomía por TC. El componente TC puede utilizarse para corrección de atenuación y localización anatómica y, cuando el equipo y el protocolo lo permiten, para diagnóstico morfológico. La ventaja del sistema híbrido es la co-registro espacial: una captación metabólica o gammagráfica puede localizarse sobre una estructura anatómica concreta. El técnico debe distinguir una TC de baja dosis para corrección de atenuación de una TC diagnóstica completa; no son equivalentes en parámetros ni finalidad.
5.4. TC con detector de conteo de fotones (PCCT)
La photon-counting CT (PCCT) representa un cambio de principio detector respecto a la TC convencional de integración de energía. En un detector EID, los rayos X depositan energía en un centelleador, se convierten en luz y la señal se integra. En PCCT, un material semiconductor convierte directamente cada fotón absorbido en una señal eléctrica; la electrónica cuenta eventos individuales y clasifica su energía en umbrales o “bins”. Así, la información espectral no depende de realizar dos adquisiciones separadas: forma parte de la detección.
Las revisiones de Radiology de 2025 y 2026 describen las ventajas fundamentales: menor ruido electrónico, píxeles detectores más pequeños, mejor resolución espacial, eficiencia dosimétrica mejorada e información espectral intrínseca. En aplicaciones cardiacas, torácicas, vasculares, neurovasculares, musculoesqueléticas y pediátricas se está demostrando mejor visualización de estructuras pequeñas y posibilidad de reducir dosis o contraste en determinadas tareas. No es correcto afirmar que siempre reduce la dosis: la ventaja debe utilizarse mediante protocolos adaptados a la pregunta clínica.
EID → conversión indirecta (rayos X → luz → señal) → integra energía total.
PCCT → conversión directa en semiconductor → cuenta fotones → discrimina energía → información espectral + alta resolución.
PCCT tiene limitaciones técnicas: a flujos muy altos pueden aparecer fenómenos de pulse pile-up, en los que eventos casi simultáneos no se separan adecuadamente; la distribución de carga puede afectar a la asignación energética; el volumen de datos y el coste son elevados. La tecnología está en expansión y no sustituye por sí sola a todos los equipos convencionales. El mensaje de examen es identificar qué la diferencia: detección directa y conteo/discriminación energética de fotones individuales.
6. PÍXEL, VÓXEL, FOV, MATRIZ, VENTANAS Y RECONSTRUCCIÓN
6.1. Píxel y vóxel
La imagen TC se representa en una matriz de píxeles. Cada píxel corresponde a la proyección bidimensional de un volumen elemental, el vóxel, cuyo espesor depende del grosor de sección. Si se mantiene la matriz y se reduce el FOV de reconstrucción, el tamaño del píxel disminuye y puede mejorar la resolución espacial visible, siempre que la adquisición contenga información suficiente y el ruido siga siendo aceptable.
Una aproximación útil es: tamaño de píxel = FOV / número de elementos de la matriz en ese eje. El vóxel incorpora además el espesor en z. Un vóxel muy pequeño mejora potencialmente la capacidad para separar detalles pero contiene menos fotones, por lo que aumenta el ruido si no se compensa con dosis, eficiencia del detector o técnicas de reconstrucción.
6.2. Ventana: anchura y nivel
El monitor no puede mostrar simultáneamente todos los números TC como tonos de gris clínicamente diferenciables. La anchura de ventana (WW) define el rango de números TC que se distribuye a lo largo de la escala de grises; el nivel de ventana (WL) sitúa el centro de ese rango. Los valores por debajo se muestran oscuros y los superiores claros, con variaciones dentro del rango.
Una ventana estrecha aumenta el contraste visual entre tejidos con números TC próximos pero satura antes los extremos. Una ventana amplia incluye un rango mayor y reduce el contraste aparente. Por eso una misma adquisición puede revisarse en ventana pulmonar, mediastínica, cerebral, ósea o de partes blandas sin repetir el estudio. La ventana cambia la presentación, no los datos adquiridos.
6.3. Kernel o filtro de reconstrucción
El kernel modifica la respuesta espacial de la reconstrucción. Un kernel “suave” reduce ruido y favorece contraste de tejidos blandos, a costa de menor nitidez de bordes; un kernel “duro” mejora detalle de alta frecuencia para hueso o pulmón, pero incrementa ruido. En muchos estudios se reconstruyen varias series del mismo volumen con algoritmos distintos. No implica una nueva irradiación.
La elección de kernel debe ir ligada a la tarea. No hay un filtro universalmente mejor. Una lesión hepática de bajo contraste y la cortical del peñasco requieren compromisos diferentes entre ruido y resolución. La reconstrucción iterativa o por deep learning interactúa con esta elección y puede modificar la textura final.
6.4. Localizador o scout
Antes del barrido se obtiene una imagen de proyección, denominada según el fabricante scout, topograma, escanograma o scan view. Sirve para verificar centrado, delimitar el rango y, en muchos equipos, estimar atenuación para la modulación automática. Debe incluir la anatomía necesaria sin ampliar el campo por rutina.
7. CALIDAD DE IMAGEN, RUIDO, RESOLUCIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE DOSIS
7.1. Calidad no es una sola cifra
La calidad de imagen es la capacidad de la TC para representar con fidelidad la información necesaria para una tarea clínica. El AAPM TG 233 propone evaluar, entre otros, exactitud y uniformidad de número TC, artefactos, resolución espacial de alto contraste, magnitud y textura del ruido, detectabilidad de bajo contraste y resolución en z. La calidad debe ser adecuada a la tarea: ver una fractura temporal diminuta no exige lo mismo que detectar una lesión hepática de bajo contraste.
7.2. Resolución espacial
La resolución espacial es la capacidad para distinguir dos objetos pequeños y próximos. Depende del tamaño del detector, geometría, FOV, matriz, grosor, focal, muestreo y algoritmo. Reducir el FOV con la misma matriz disminuye el tamaño de píxel y puede mejorar el detalle visible. Un kernel duro incrementa la respuesta de altas frecuencias, pero también el ruido. En el eje z importan colimación y perfil de sensibilidad de sección.
La adquisición isotrópica es especialmente valiosa: si las dimensiones del vóxel son similares en x, y y z, una estructura reconstruida en coronal no pierde de forma importante el detalle que tenía en axial. Esto es crucial en angio-TC, hueso, colonografía y planificación quirúrgica.
7.3. Resolución de contraste y ruido
La resolución de bajo contraste expresa la capacidad de distinguir pequeñas diferencias de atenuación. Está muy condicionada por el ruido. El ruido cuántico aumenta cuando llegan menos fotones al detector; disminuir dosis sin cambiar nada más puede degradar la detectabilidad de lesiones de bajo contraste. La reconstrucción iterativa, los detectores más eficientes y PCCT permiten modificar este equilibrio, pero nunca eliminan la necesidad de ajustar el protocolo al paciente.
El ruido disminuye al aumentar el número de fotones y al reconstruir vóxeles mayores, aunque esas medidas tienen coste: más exposición o menor resolución. La optimización consiste en no perseguir la imagen “más bonita”, sino la calidad suficiente con la menor exposición razonable para responder a la indicación.
7.4. CTDIvol, DLP y SSDE
Los equipos muestran índices como CTDIvol y DLP. Son útiles para comparar protocolos y detectar desviaciones, pero no equivalen a la dosis absorbida individual de un paciente. El CTDIvol caracteriza salida del equipo en fantomas normalizados; el DLP incorpora longitud explorada. El SSDE ajusta la estimación teniendo en cuenta el tamaño del paciente y ofrece una aproximación más individualizada de la dosis en la región. Ninguno debe interpretarse como “dosis efectiva exacta” del paciente.
El Real Decreto 601/2019 establece en España los principios de justificación y optimización de las exposiciones médicas y el uso de niveles de referencia para diagnóstico como herramienta de optimización. Los pacientes no están sujetos a límites de dosis del tipo aplicado a trabajadores o público: una exploración indicada debe justificarse y optimizarse.
7.5. Medidas técnicas de optimización
- Justificar la exploración y evitar repeticiones por fallos prevenibles.
- Centrar correctamente al paciente y limitar el rango anatómico.
- Adaptar kV, corriente de referencia o nivel de calidad al tamaño y tarea.
- Utilizar modulación automática de corriente y, cuando proceda, selección automática de kV.
- Elegir pitch, tiempo de rotación y colimación coherentes con movimiento y resolución.
- Reconstruir con algoritmos iterativos o de aprendizaje profundo validados.
- Evitar fases de contraste innecesarias: cada fase añadida implica una nueva adquisición.
- En pediatría, usar protocolos específicos por tamaño y pregunta clínica.
8. ARTEFACTOS: RECONOCIMIENTO, CAUSAS Y MEDIDAS CORRECTORAS
Un artefacto es una representación que no corresponde fielmente a la anatomía o a la atenuación real. Reconocerlo evita confundir técnica con patología y permite corregir el problema antes de repetir innecesariamente. Conviene estudiar cada artefacto como una cadena causa → aspecto → corrección.
8.1. Movimiento
El movimiento produce borrosidad, dobles contornos y bandas o estrías porque las proyecciones adquiridas desde distintos ángulos no representan la misma posición anatómica. Es el artefacto más cotidiano. Se reduce con explicación clara, inmovilización, apneas ensayadas, adquisición rápida, sincronización respiratoria o cardiaca cuando está indicada y, solo en contextos clínicamente justificados, sedación según protocolo asistencial.
8.2. Endurecimiento del haz
Un haz policromático atraviesa el cuerpo y los fotones de baja energía se absorben preferentemente; el haz emergente tiene energía media mayor: se ha “endurecido”. El resultado puede ser cupping, bandas y estrías entre estructuras densas, típicamente en base de cráneo o cintura escapular. Los equipos aplican filtrado y correcciones de calibración; aumentar kV puede disminuir el problema en determinados casos y las técnicas espectrales de alta energía virtual pueden ayudar.
8.3. Volumen parcial
El volumen parcial aparece cuando un vóxel contiene tejidos con atenuaciones diferentes y el sistema asigna un valor promedio. Puede ocultar una lesión pequeña o simular una densidad inexistente. Se reduce usando secciones finas y reconstrucciones adecuadas. Es especialmente relevante en estructuras pequeñas, bordes óseos, silla turca, base de cráneo y nódulos.
8.4. Metal, photon starvation y estrías
Prótesis, material dental y otros objetos muy atenuantes pueden provocar endurecimiento, photon starvation y estrías. Entre las estrategias están elevar energía cuando proceda, aumentar señal, reposicionar si es posible, usar reconstrucciones de reducción de artefacto metálico (MAR), reconstrucción iterativa y TC espectral con imágenes monoenergéticas de alta energía. Hay que recordar que algunas técnicas MAR pueden introducir nuevos artefactos; siempre se comparan con series convencionales cuando sea necesario.
8.5. Artefacto anular
Un detector descalibrado o con respuesta anómala puede producir círculos concéntricos alrededor del centro de rotación. El patrón es tan característico que debe sugerir calibración o servicio técnico antes que patología. En detectores modernos la calibración automática reduce su frecuencia, pero sigue siendo un concepto clásico.
8.6. Aliasing, hélice, cone-beam y truncación
El aliasing aparece cuando el muestreo es insuficiente; se manifiesta como líneas finas o patrones alrededor de bordes de alta frecuencia. En TC helicoidal pueden aparecer artefactos de interpolación o windmill, relacionados con pitch, colimación y geometría. En sistemas de cobertura amplia surge artefacto cone-beam si el modelo de reconstrucción no representa bien la geometría cónica. La truncación ocurre cuando parte del cuerpo queda fuera del campo de medición; puede originar bordes brillantes o bandas y se previene con centrado y FOV de adquisición adecuado.
9. TÉCNICA DE EXPLORACIÓN: PREPARACIÓN, SCOUT, RANGO, CONTRASTE Y ADQUISICIÓN
9.1. Verificación y preparación
El protocolo empieza antes del gantry. Se verifica identidad, indicación, lateralidad cuando proceda, antecedentes relevantes, exploraciones previas y posibilidad de embarazo en el contexto que corresponda. Si se prevé contraste yodado se aplica el protocolo local de seguridad: antecedentes de reacción, función renal cuando esté indicada su valoración, acceso venoso adecuado y disponibilidad de material para manejar una reacción adversa. El desarrollo completo de los contrastes corresponde al tema 46.
La preparación debe explicarse en lenguaje breve y operativo. En tórax y abdomen es fundamental ensayar la apnea. En cráneo se retiran objetos que generen artefactos. En estudios cardiacos se comprueba la calidad de la señal ECG y se sigue el protocolo médico para control de frecuencia cuando proceda. En colonografía se requiere preparación intestinal e insuflación según protocolo específico.
9.2. Posicionamiento, centrado y scout
El paciente se coloca normalmente en decúbito supino, con los brazos fuera del campo en tórax/abdomen cuando su estado lo permite. El láser ayuda a centrar el plano medio en el isocentro. Después se obtiene el scout. La selección del rango debe ser lo más ajustada posible: irradiar anatomía que no responde a la indicación aumenta dosis sin beneficio.
9.3. Contraste y fases
El contraste yodado intravenoso aumenta la atenuación vascular y del intersticio de tejidos. El momento de adquisición define la información: una fase arterial prioriza arterias y realce temprano; una fase portal/venosa caracteriza muchos órganos abdominales; fases tardías permiten evaluar excreción urinaria o persistencia de realce. No memorices tiempos universales como si todos los equipos y pacientes fueran iguales: caudal, concentración, volumen, gasto cardiaco, longitud de la adquisición y pregunta clínica modifican el protocolo.
El bolus tracking monitoriza mediante adquisiciones de baja dosis una ROI situada en el vaso objetivo. Cuando la atenuación supera un umbral predefinido se inicia la exploración tras el retardo programado. En angio-TC pulmonar la ROI se coloca típicamente en el tronco de la arteria pulmonar; en aorta, en la aorta; en coronarias, en la región vascular elegida según protocolo. La posición debe corresponder al territorio que se quiere opacificar.
9.4. Protocolización por región
Cráneo: en urgencias, la TC sin contraste es básica para hemorragia, efecto masa, hidrocefalia, trauma y valoración inicial del ictus. Se reconstruyen series de parénquima y, cuando procede, hueso. La orientación puede ajustarse para reducir irradiación del cristalino siempre que no comprometa la cobertura y siguiendo el equipo/protocolo.
Tórax: el objetivo puede ser parénquima pulmonar, mediastino, aorta, arterias pulmonares, vía aérea o nódulos. El mismo conjunto de datos puede reconstruirse con kernel pulmonar fino y otra serie de mediastino. Para TEP se requiere sincronizar el bolo con arterias pulmonares. En alta resolución pulmonar se priorizan cortes finos y algoritmos de alta frecuencia.
Abdomen y pelvis: la fase depende de la indicación. Una exploración oncológica, una sospecha vascular, un estudio renal y un trauma no comparten necesariamente el mismo protocolo. Reducir fases redundantes es una de las medidas más eficaces de optimización.
Musculoesquelético: se emplean FOV pequeños, secciones finas y kernel óseo para cortical y trabécula. Las reconstrucciones multiplanares son esenciales para fracturas articulares. En presencia de metal se considera MAR y, si existe, información espectral.
Angio-TC: exige contraste concentrado temporalmente en el territorio vascular, secciones finas e interpolación solapada para MIP/VR. Una adquisición excelente puede fracasar si el bolo está mal sincronizado; por eso técnica de inyección y detección del bolo forman parte del protocolo de imagen, no son un trámite externo.
10. MPR, CPR, MIP, MinIP, VR Y OTROS POSTPROCESOS
Una adquisición volumétrica se aprovecha mediante reconstrucciones y reformateos. Es crucial distinguir reconstrucción —generar una imagen desde los datos de proyección o raw data— de reformateo —reorganizar un volumen ya reconstruido en otro plano o proyección—. El lenguaje clínico mezcla ambos términos, pero el concepto técnico ayuda a entender qué puede modificarse sin irradiar de nuevo.
10.1. MPR
El reformateo multiplanar (MPR) genera imágenes coronales, sagitales u oblicuas a partir del volumen. Es especialmente potente con vóxeles isotrópicos y reconstrucciones finas solapadas. En trauma, columna, senos, abdomen y vascular permite seguir relaciones que no son evidentes en axial.
10.2. MPR curva o CPR
La curved planar reformation sigue una estructura que no cabe en un plano recto y la “desenrolla” en una imagen. Es útil para arterias coronarias, conductos, uréteres o mandíbula. La línea central debe trazarse correctamente: un error de centrado puede deformar la luz y crear falsas estenosis.
10.3. MIP y MinIP
La MIP (Maximum Intensity Projection) selecciona, a lo largo de cada rayo de proyección, el vóxel de mayor atenuación y lo muestra en una imagen 2D. Resalta estructuras opacificadas con contraste, calcificaciones y hueso; por eso es muy útil en angiografía TC. Su limitación es que puede ocultar vasos detrás de estructuras más densas, de modo que debe interpretarse junto con imágenes fuente.
La MinIP hace lo opuesto: proyecta los vóxeles de menor atenuación. Es útil para vía aérea, enfisema y otras estructuras con gas o baja densidad. Como toda proyección, depende del grosor del slab y puede superponer anatomía.
10.4. Volume Rendering (VR)
El VR asigna opacidad y color a rangos de atenuación y utiliza información de todo el volumen, no solo el máximo o mínimo. Permite representar relaciones tridimensionales complejas: fracturas, vasos, anatomía preoperatoria o dispositivos. Es intuitivo para comunicación y planificación, pero no sustituye la evaluación diagnóstica de cortes finos.
10.5. SSD, segmentación y representación avanzada
La surface shaded display (SSD) representa superficies definidas por un umbral y fue importante históricamente, aunque hoy VR es más flexible. La segmentación separa órganos, vasos, huesos o lesiones mediante algoritmos manuales, semiautomáticos o de IA. Puede usarse para volumetría, planificación y modelos 3D. El cinematic rendering aplica modelos de iluminación más complejos para una representación realista, principalmente con valor de visualización y comunicación.
11. TC AVANZADA EN CÓDIGO ICTUS
La imagen en ictus agudo debe responder con rapidez a tres preguntas: ¿hay hemorragia?, ¿hay una oclusión vascular tratable?, ¿cuánto tejido está ya infartado y cuánto puede estar en riesgo? El protocolo exacto depende del centro y de la ventana terapéutica, pero el papel de la TC es central porque es rápida, disponible y compatible con pacientes inestables.
11.1. TC craneal sin contraste
La TC craneal sin contraste permite descartar con rapidez hemorragia intracraneal y detectar otras causas de déficit neurológico. En ictus isquémico hiperagudo puede ser normal o mostrar signos sutiles: pérdida de diferenciación sustancia gris-blanca, borramiento de surcos, hipodensidad focal o un vaso hiperdenso. El objetivo inicial no es “ver siempre el infarto”, sino excluir hemorragia y estimar cambios precoces.
11.2. Angio-TC de cabeza y cuello
La CTA evalúa arterias extracraneales e intracraneales para detectar oclusiones, estenosis, disección y otras alteraciones. En un candidato a trombectomía es esencial localizar la oclusión de gran vaso y definir anatomía desde el arco aórtico hasta la circulación intracraneal según protocolo. Requiere sincronización precisa del contraste y reconstrucciones finas; MIP, VR y CPR complementan las imágenes axiales.
11.3. TC de perfusión
La TC de perfusión (CTP) registra repetidamente el paso de un bolo de contraste por el cerebro y genera curvas tiempo-atenuación. De ellas se derivan mapas de flujo sanguíneo cerebral, volumen sanguíneo cerebral y tiempos de tránsito. Los algoritmos intentan separar tejido con daño irreversible de tejido hipoperfundido potencialmente recuperable, aunque los umbrales dependen del software y deben interpretarse en el contexto clínico.
Los criterios ACR para ictus agudo consideran la TC craneal sin contraste y la CTA de cabeza/cuello como estudios habitualmente apropiados en la evaluación inicial; la perfusión puede ser apropiada en escenarios seleccionados. Esto evita enseñar una secuencia rígida universal: el protocolo depende de disponibilidad, tiempo de inicio, elegibilidad terapéutica y organización del centro.
12. ESTUDIOS CORONARIOS Y CARDIO-TC
12.1. Retos de la imagen cardiaca
El corazón se mueve de forma continua y las coronarias son pequeñas. La cardio-TC exige alta resolución temporal y espacial, sincronización con ECG y buena opacificación vascular. Los equipos de rotación rápida, doble fuente y PCCT han mejorado especialmente este campo. La preparación incluye explicar apneas, colocar electrodos con señal estable y seguir el protocolo médico para frecuencia cardiaca cuando proceda.
12.2. Score de calcio
El calcium scoring se realiza sin contraste intravenoso, con sincronización cardiaca. Cuantifica calcificación coronaria mediante algoritmos específicos y se utiliza para estratificación de riesgo en contextos definidos. No evalúa directamente la luz arterial como una angiografía con contraste.
12.3. Angio-TC coronaria
La CCTA utiliza contraste yodado y sincronización ECG para representar la luz y pared coronaria. La adquisición puede ser secuencial prospectiva, helicoidal retrospectiva o, en equipos apropiados y pacientes seleccionados, helicoidal prospectiva de alto pitch. La elección depende de frecuencia y regularidad del ritmo, necesidad de información funcional, cobertura y capacidad del equipo.
En la sincronización prospectiva la exposición se concentra en una fase o ventana del ciclo cardiaco. En la adquisición retrospectiva se registra de forma continua mientras el ECG permite reconstruir distintas fases; ofrece más flexibilidad temporal y análisis funcional, pero suele implicar mayor exposición si no se aplican modulaciones. El objetivo del técnico es conseguir un estudio diagnóstico con el mínimo de irradiación compatible con la pregunta.
12.4. Postprocesado coronario
Las coronarias se evalúan con imágenes axiales finas, MPR, CPR siguiendo el eje del vaso, MIP y VR. La CPR ayuda a desplegar un vaso tortuoso, pero una línea central mal trazada puede falsear el calibre. Las calcificaciones y stents producen blooming; mayor resolución espacial y técnicas de PCCT pueden reducirlo en determinadas condiciones, una de las aplicaciones que más interés ha generado en la literatura reciente.
13. COLONOSCOPIA VIRTUAL Y OTRAS APLICACIONES AVANZADAS
13.1. Colonografía por TC
La colonografía por TC o colonoscopia virtual obtiene una adquisición de baja dosis del colon distendido y genera revisión 2D y navegación 3D endoluminal. El parámetro de práctica ACR–SABI–SAR revisado en 2024 describe una preparación que combina limpieza intestinal y marcaje de residuos con contraste para diferenciar heces o líquido de lesiones. El colon se distiende mediante gas y se adquieren posiciones complementarias para movilizar residuos y redistribuir segmentos colapsados.
La técnica exige secciones finas, cobertura completa, distensión adecuada y revisión de imágenes fuente. La reconstrucción 3D facilita la navegación pero no sustituye el análisis 2D, donde pueden reconocerse densidad grasa, tagging, lesiones extracolónicas y artefactos. Una preparación deficiente o un segmento no distendido puede disminuir sensibilidad.
Entre las indicaciones se encuentran cribado en contextos apropiados y evaluación cuando una colonoscopia óptica es incompleta o no posible, según guías y criterios clínicos. No debe confundirse con una TC abdominopélvica rutinaria: la preparación, distensión, dosis y postproceso están diseñados específicamente para la superficie colónica.
13.2. Angio-TC y planificación vascular
La angio-TC se usa en aorta, arterias pulmonares, carotídeas, renales, periféricas y otros territorios. El protocolo combina sincronización del bolo, adquisición fina y postprocesado. En endoprótesis aórticas se realizan mediciones multiplanares ortogonales al eje del vaso; medir en un plano axial convencional puede sobreestimar diámetros si la aorta es oblicua.
13.3. Uro-TC
La uro-TC combina fases seleccionadas para parénquima renal y vía excretora. Puede incluir una adquisición sin contraste para litiasis y fases contrastadas según la pregunta. Las técnicas de split bolus intentan combinar información de fases en una sola adquisición para reducir el número de barridos en determinados protocolos. La clave es adaptar el estudio a hematuria, tumor, litiasis o complicación, no aplicar siempre el mismo esquema multifásico.
13.4. TC de perfusión fuera del cerebro
La perfusión TC puede aplicarse a tumores y órganos, midiendo cambios dinámicos de atenuación tras contraste. Aporta información funcional, pero implica adquisiciones repetidas y requiere una justificación estricta y protocolos optimizados. La técnica es sensible al movimiento y a la variabilidad de modelos matemáticos.
13.5. TC intervencionista
La TC guía biopsias, drenajes, infiltraciones y procedimientos ablativos. Su ventaja es la localización tridimensional de lesiones profundas y la visualización de la relación con órganos y vasos. La exposición afecta tanto al paciente como al personal cuando se utiliza fluoroscopia TC o adquisición repetida, por lo que se emplean protocolos de baja dosis, limitación de rango y planificación previa de la trayectoria.
14. ANATOMÍA TC Y DIFERENCIAS ENTRE IMAGEN NORMAL Y PATOLÓGICA
El TER/TSID no sustituye al radiólogo en el diagnóstico, pero necesita reconocer anatomía normal, comprobar que la cobertura es correcta y detectar hallazgos evidentes que puedan exigir completar la técnica, priorizar el estudio o avisar al facultativo. La lectura técnica debe empezar por orientación, plano, contraste, ventana y fase.
14.1. Encéfalo
En TC craneal sin contraste, la calota es muy hiperdensa y el aire de senos es negro. La sustancia gris es ligeramente más densa que la blanca; los ventrículos contienen LCR hipodenso. Deben apreciarse simetría, línea media, cisternas y diferenciación gris-blanca. Una hemorragia aguda suele ser hiperdensa; un infarto isquémico temprano puede ser sutil y evolucionar hacia hipodensidad y pérdida de volumen o, en fases posteriores, encefalomalacia. Un desplazamiento de la línea media, borramiento de cisternas o hidrocefalia son signos que modifican la urgencia.
14.2. Tórax
En ventana pulmonar, el pulmón aireado es de baja atenuación y se ven vasos y bronquios sobre fondo oscuro. La ventana mediastínica permite valorar corazón, grandes vasos, ganglios y partes blandas. Una consolidación aumenta la atenuación del parénquima y puede contener broncograma aéreo; el neumotórax muestra aire pleural sin trama vascular periférica; el derrame pleural es de densidad líquida dependiente. Nódulos, enfisema, fibrosis y vidrio deslustrado requieren ventanas y reconstrucciones apropiadas.
14.3. Abdomen y pelvis
La interpretación depende de la fase de contraste. El hígado normal muestra atenuación relativamente homogénea; bazo, páncreas y riñones cambian su realce según el momento. Los riñones muestran fases corticomedular, nefrográfica y excretora en protocolos dedicados. Las lesiones pueden ser hipoatenuantes, isoatenuantes o hiperatenuantes respecto al parénquima y cambiar tras contraste. La grasa intraperitoneal ofrece contraste natural para detectar inflamación o colecciones.
El aire extraluminal puede indicar perforación; líquido libre, hematomas y extravasación activa son hallazgos relevantes en trauma. En litiasis urinaria, la TC sin contraste identifica cálculos hiperdensos en la mayoría de casos. En obstrucción intestinal se valoran dilatación, punto de transición y signos de sufrimiento, aunque el diagnóstico formal corresponde al radiólogo.
14.4. Hueso y articulaciones
La TC representa con gran detalle la cortical y el hueso trabecular. Las fracturas se ven como discontinuidades, líneas hipodensas, escalones o fragmentos. La reconstrucción multiplanar ayuda a definir superficies articulares y desplazamientos. En lesiones líticas hay pérdida focal de hueso; las escleróticas muestran aumento de densidad. Las prótesis generan artefacto metálico, pero MAR y técnicas espectrales pueden mejorar la evaluación periprotésica.
14.5. Vasos
En angio-TC correctamente sincronizada, la luz vascular opacificada es de alta atenuación. Un defecto de repleción puede corresponder a trombo, pero también a mezcla de contraste o flujo lento; la calidad del bolo y el momento de adquisición son críticos. En aneurismas y disecciones se usan MPR, MIP, CPR y VR para definir extensión y ramas. La evaluación siempre debe volver a las imágenes fuente.
14.6. El papel técnico ante una imagen anormal
El técnico debe preguntarse primero si la apariencia se explica por un artefacto. Una banda por endurecimiento entre peñascos no es una hemorragia; un movimiento puede simular doble pared; una mala fase puede aparentar falta de opacificación. Si la imagen es técnicamente diagnóstica y existe un hallazgo grave evidente, se sigue el circuito del centro para avisar al radiólogo o equipo responsable. La seguridad del paciente está por encima de una división rígida de funciones.
15. REPASO DE ALTO RENDIMIENTO, VENTAJAS, LIMITACIONES Y VIGENCIA DE FUENTES
15.1. Ventajas de la TC
- Rapidez: permite estudiar grandes volúmenes en segundos y es idónea en urgencias.
- Alta resolución espacial: excelente en hueso, pulmón, calcificación y vasos opacificados.
- Información cuantitativa: números TC y medidas de realce con ROI.
- Volumen isotrópico: MPR, CPR, MIP, VR y planificación tridimensional.
- Accesibilidad: amplia disponibilidad y compatibilidad con dispositivos que impedirían RM.
- Capacidad vascular: angio-TC rápida con contraste yodado.
- Avances espectrales: material decomposition, VMI, mapas de yodo y PCCT.
15.2. Inconvenientes
- Utiliza radiación ionizante, por lo que exige justificación y optimización.
- El contraste yodado puede causar reacciones adversas y requiere precauciones específicas.
- La resolución de contraste en algunos tejidos blandos es inferior a la RM.
- Metal, movimiento, obesidad extrema y endurecimiento del haz pueden degradar la imagen.
- Los estudios multiphásicos pueden multiplicar la exposición si no están bien justificados.
- Los postprocesos complejos y la imagen espectral generan gran volumen de datos.
15.3. Veinte ideas que deben quedar memorizadas
- La TC mide atenuación de rayos X desde múltiples ángulos y reconstruye un volumen.
- Agua ≈ 0 UH; aire ≈ −1000 UH; hueso, valores muy positivos.
- Anchura de ventana = rango de UH mostrado; nivel = centro del rango.
- Píxel = elemento 2D; vóxel = volumen representado por ese píxel.
- FOV menor con la misma matriz → píxel menor.
- Secciones finas reducen volumen parcial, a costa de más ruido por imagen.
- Scout/topograma/escanograma = imagen localizadora.
- Helicoidal = rotación continua + movimiento continuo de mesa.
- Pitch relaciona avance de mesa por rotación con colimación total.
- TCMD adquiere múltiples canales/secciones por rotación.
- Kernel duro favorece detalle; kernel suave favorece bajo ruido.
- MPR reordena el volumen en otros planos; CPR sigue estructuras curvas.
- MIP proyecta máximos; MinIP proyecta mínimos; VR usa todo el volumen con opacidad.
- Movimiento es uno de los artefactos más frecuentes.
- Volumen parcial se reduce con cortes más finos.
- Endurecimiento del haz se asocia a estructuras muy densas y haz policromático.
- En código ictus, la TC craneal sin contraste es una pieza inicial esencial.
- CCTA requiere sincronización ECG y contraste; calcium score, típicamente no contraste.
- DECT/espectral separa materiales por dependencia energética.
- PCCT cuenta fotones individualmente y discrimina su energía mediante conversión directa.
15.4. Fuentes y vigencia
- Real Decreto 601/2019, de 18 de octubre, sobre justificación y optimización del uso de radiaciones ionizantes en exposiciones médicas. BOE-A-2019-15604. Consultado en texto consolidado en septiembre de 2026.
- AAPM Task Group Report 233 (2019), Performance Evaluation of Computed Tomography Systems: métricas modernas de calidad, reconstrucción iterativa y modulación de corriente.
- AAPM Task Group Report 299 (2024), Quality control in multi-energy computed tomography: control de calidad específico en TC multienergía.
- Schwartz FR et al. Radiology 2025, Photon-Counting CT: Technology, Current and Potential Future Clinical Applications…: fundamentos y aplicaciones de PCCT.
- Radiology 2026, revisión sobre adopción clínica de PCCT: evidencia en aplicaciones cardiacas, torácicas, neurovasculares, abdominales, musculoesqueléticas y pediátricas.
- ACR Appropriateness Criteria: Cerebrovascular Diseases—Stroke and Stroke-Related Conditions, versión consultada 2026: TC sin contraste, CTA y selección de perfusión en ictus agudo.
- ACR–SABI–SAR Practice Parameter for CT Colonography in Adults, revisado 2024: preparación, técnica y control de calidad de colonografía TC.
- SCCT Expert Consensus on Coronary CT Angiography (2021): adquisición y uso clínico de CCTA.
- Bushberg et al., The Essential Physics of Medical Imaging, 4.ª ed.: física de rayos X, detectores, reconstrucción y calidad.
- Seeram, Computed Tomography: Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control, 4.ª ed.: fundamentos técnicos, artefactos y control de calidad.