Comparación de producto en escáneres para TC

Comparación de producto en escáneres para TC

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Alcance de esta comparación de productos

Esta comparación de productos abarca los escáneres de tomografí­a computarizada (TC) utilizados para obtener imágenes transversales sin restricción a una región anatómica particular.
Estos aparatos se denominan también: escáneres TC axiales, escáneres TAC, escáner TC cine, sistemas de tomografí­a computarizada, escáneres EBT, escáner TC helicoidal, escáner TC multicanal, escáner TC en espiral, escáner TC ultrarápido, escáner TC de volumen.


Propósito


Los escáneres de TC producen imágenes transversales delgadas del cuerpo humano para una amplia variedad de procedimientos diagnósticos. La TC es una técnica radiológica no invasiva que implica la reconstrucción de un plano tomográfico del cuerpo (una rebanada) de un gran número de medidas recogidas de absorción de rayos X tomadas durante una exploración alrededor de la periferia del cuerpo. El resultado de un estudio de TC es generalmente un conjunto de rodajas transaxiales, que pueden manipularse matemáticamente para producir cortes de imagen sagital o coronal. Con imágenes isotrópicas, una imagen puede ser reconstruida en cualquier plano arbitrario. (Ver la Figura 1 para una ilustración de los planos del cuerpo)
La TC es clí­nicamente útil en una amplia variedad de exámenes de imagen, incluyendo la columna vertebral y la cabeza, gastrointestinal y vascular.


Principios de operación


Un sistema de TC consta de un subsistema de rayos X, un pórtico, una mesa de pacientes y un ordenador de control. Un generador de rayos X de alto voltaje suministra energí­a eléctrica al tubo de rayos X, que normalmente tiene un ánodo giratorio y es capaz de soportar las altas cargas de calor generadas durante la rápida adquisición de múltiples sectores.

El pórtico alberga el tubo de rayos X, el generador de rayos X, el sistema detector, los colimadores y el bastidor giratorio. La mayorí­a de los detectores de estado sólido están hechos de materiales cerámicos que producen luz cuando se exponen a radiación ionizante. Los fotodiodos de silicio convierten esta luz en una señal eléctrica.

Los colimadores situados cerca del tubo de rayos X y, en algunos sistemas, junto al detector, están alineados de manera que la radiación de dispersión se minimice y el haz de rayos X se define correctamente para el escaneado.

La mesa del paciente se puede mover tanto vertical como horizontalmente para acomodar varias posiciones de exploración. Durante una tomografí­a computarizada, la mesa desplaza al paciente al pórtico y el tubo de rayos X gira alrededor del paciente. Cuando los rayos X pasan a través del paciente hacia los detectores, el ordenador adquiere y procesa datos para formar una imagen. El ordenador también controla la producción de rayos X, los movimientos del pórtico, los movimientos de la mesa y la visualización y almacenamiento de imágenes.


Tipos de escáneres y aplicaciones de TC


Los escáneres de anillos deslizantes pueden realizar una TC helicoidal, en la que el tubo de rayos X y el detector giran alrededor del cuerpo del paciente, adquiriendo continuamente datos mientras el paciente se mueve a través del pórtico. El volumen de datos adquirido se puede reconstruir en cualquier momento durante la exploración.

Todos los escáneres TC modernos son multicorte. Además del pórtico, un escáner de TC multicorte tiene un potente procesador de computadora. Dentro del pórtico, un tubo de rayos X proyecta un haz de rayos X en forma de abanico a través del paciente hasta el conjunto de detectores. A medida que el tubo de rayos X y el detector giran, los rayos X se detectan continuamente a través del paciente.

La computadora reconstruye matemáticamente los datos analógicos recibidos durante cada rotación completa para producir una imagen de un corte. El segundo componente es un diseño de detector que incorpora un pequeño (16 a 320) número de filas de detectores, cada fila conteniendo cientos de elementos por fila a lo largo de la longitud del arco (ejes x / y) y hasta 320 filas a través del ancho Z) del detector. Cuando se utiliza un escáner de tomografí­a múltiple, se elige el ancho de corte combinando datos de filas adyacentes a través del detector en el eje z.

La ventaja principal de un escáner de TC con un recuento más alto de la rebanada es adquisición más rápida; como la velocidad de adquisición aumenta, también lo hace la capacidad de imagen órganos en movimiento. Los escáneres de tomografí­a computarizada multicorte hacen un uso más eficiente de la salida del tubo de rayos X porque el haz de rayos X es más ancho que en un escáner de TC de una sola rebanada. Sin embargo, el aumento real en la vida del tubo puede no ser tan grande como se esperaba debido a otros factores. Por ejemplo, a medida que aumenta la velocidad de rotación, la carga sobre los tubos también se incrementa. Además, los escáneres de tomografí­a computarizada multicorte pueden adquirir los datos necesarios para la reconstrucción isométrica del voxel más rápidamente que los escáneres de TC de una sola rebanada. Esto significa que ahora se pueden reconstruir volúmenes mayores (por ejemplo, órganos completos) con la misma resolución espacial en las tres dimensiones.

La TC multicorte también se utiliza para la angiografí­a por tomografí­a computarizada (ATC), una técnica para visualizar los grandes vasos sanguí­neos que se utiliza para evaluar la estenosis de la arteria renal, la bifurcación carotí­dea y los aneurismas aórticos abdominales. Varios escáneres multicorte comercialmente disponibles ahora pueden adquirir más de 320 rebanadas simultáneamente.


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Figura 1. Los planos del cuerpo humano: Axial, Sagital, Coronal, Descripción de la renderización de volumen.

Debido a los recientes desarrollos tecnológicos, referirse sólo al número de cortes ya no es suficiente cuando se clasifican los escáneres TC. En cambio, es necesario utilizar dos términos adicionales: filas y canales. Mientras que las rebanadas se refieren al número máximo de rebanadas únicas adquiridas por una sola rotación, las hileras se refieren a los elementos discretos a través del detector y los canales se relacionan con la electrónica que convierte la señal analógica detectada al valor digital y la transmite a la computadora de reconstrucción. En algunos casos, el número de sectores, filas y canales es idéntico, como ocurre con la mayorí­a de los sistemas de 64 canales. Sin embargo, esto no es universalmente el caso; la mayorí­a de los sistemas de canal inferior tienen más filas de detectores que canales, lo que restringe el número de cortes. En algunos sistemas de mayor especificación, es posible utilizar técnicas de muestreo avanzadas para generar más segmentos que las filas o canales del detector. Por ejemplo, esta caracterí­stica está disponible como opción en algunos sistemas de TC de 64 canales, lo que puede permitir que el sistema produzca hasta 128 cortes. Estos sistemas se denominan escáneres TC de 128 cortes.

La ATC tridimensional (3-D) se utiliza para evaluar los aneurismas preoperatoria y postoperatoria, en la planificación de la angiografí­a y la cirugí­a subsiguiente, y para complementar la angiografí­a convencional, el ultrasonido y la angiografí­a por resonancia magnética. Además, la tecnologí­a de cuatro dimensiones (4-D) puede usarse para guiar la planificación de radioterapia. Las imágenes médicas 4-D (4-DMI) y 4-D (4-DRT) tienen 3 dimensiones (x, y, z) más tiempo. Se utiliza para la caracterización del movimiento para proporcionar imágenes libres de movimiento asociadas con diferentes fases de los ciclos cardiacos, respiratorios o de radiación.

La imagen cardiaca es ahora una aplicación estándar de TC para sistemas de TC de 64 cortes o más. Los estudios sugieren que las exploraciones coronarias de TC pueden detectar estenosis coronarias tan exactamente como la angiografí­a coronaria y / o la ecografí­a intracoronaria (ICUS) la mayor parte del tiempo. Además, la TC multicorte se está utilizando para detectar la enfermedad pre sintomática mediante la identificación de la placa coronaria. La importancia de estas capacidades es que la exploración coronaria por TC es el primer método no invasivo para visualizar, localizar y cuantificar la enfermedad coronaria y evaluar el riesgo. Esto permite al personal médico reconocer posibles complicaciones coronarias incluso cuando la angiografí­a y / o ICUS no son opciones. Sin embargo, la TC coronaria expone al paciente a altas dosis de radiación, a pesar de que los fabricantes han reducido significativamente la dosis en imágenes cardiacas. Las necesidades de imagen y la seguridad del paciente deben dictar la técnica de escaneo.

La mayorí­a de los fabricantes ofrecen diagnósticos remotos, lo que permite un manejo rápido de los problemas del sistema. Con el diagnóstico remoto, un proveedor puede descargar un parche de software, pedir piezas de repuesto o alertar inmediatamente a un técnico de reparación sobre problemas.
La mayorí­a de los sistemas ofrecen un procesamiento avanzado de los datos (con capacidades de detección 3D y de detección asistida por computadora) además de capacidades de archivado, que permiten al personal recuperar las imágenes más adelante para su revisión.

Muchos proveedores ahora ofrecen software especializado para análisis de minerales óseos, TC dental, análisis de flujo sanguí­neo cerebral, imágenes pulmonares e imágenes cardiacas.

Un sistema de tomografí­a computarizada de doble fuente (DSTC, por su sigla en inglés) que utiliza dos fuentes de rayos X es capaz de realizar tomografí­a computarizada de energí­a dual (DETC, por su sigla en inglés). Dado que la atenuación de los rayos X varí­a con la energí­a de rayos X, es posible utilizar dos energí­as diferentes de rayos X para diferenciar automáticamente los materiales (por ejemplo, depósitos de calcio en los vasos sanguí­neos de los medios de contraste). Los fabricantes afirman que estos sistemas ofrecen una caracterización más especí­fica del tejido y una mejor evaluación de la enfermedad vascular en comparación con los escáneres de TC anteriores, mientras que exponen al paciente a menos radiación.

Manipulación de imágenes

La naturaleza cuantitativa de la imagen TC permite al revisor realizar fácilmente un gran número de manipulaciones de imágenes. Aunque el rango numérico de pí­xeles en la imagen es bastante grande, el rango numérico extendido por la mayorí­a de los tejidos blandos es relativamente estrecho. Para mostrar adecuadamente los valores de los tejidos blandos y mantener la capacidad de discriminar las diferencias de densidad, los escáneres TC están diseñados para mostrar rangos numéricos de TC seleccionados por el usuario (también denominados unidades Hounsfield) en toda la escala de grises. El rango a mostrar (ancho de la ventana) y el valor central (nivel) también son seleccionables por el usuario.

Las regiones de interés en la imagen pueden seleccionarse para obtener valores de TC promedio dentro de la región o para calcular el volumen de lesión total. Las biopsias con aguja guiada por TC se facilitan por la capacidad de medir la distancia y la orientación entre dos puntos seleccionados por el operador en las imágenes, y el seguimiento en aguja en tiempo real es posible.

Las imágenes procesadas o datos brutos obtenidos directamente desde el escáner pueden reformatearse en cualquier plano arbitrario mediante la manipulación del software.

Debido a que las relaciones anatómicas se pueden visualizar con mayor claridad con una visualización de imagen tridimensional que con una visualización de imagen planar, los cirujanos utilizan la TC 3-D con más frecuencia para simulaciones de cirugí­a y para planificar procedimientos reconstructivos. La mayorí­a de las estaciones de trabajo de TC son capaces de reconstruir imágenes 3D; sin embargo, para la reconstrucción de imágenes 3-D o CAD, también se pueden utilizar estaciones de trabajo 3-D dedicadas. Algunos programas permiten que la imagen 3-D se gire para ver una variedad de perspectivas. Las aplicaciones clí­nicas de la reconstrucción tridimensional incluyen la planificación quirúrgica craneofacial; evaluaciones postoperatorias; análisis de la pelvis, cadera y columna vertebral; ATC; y colonoscopia virtual.

Calidad y resolución de la imagen

Una serie de factores se combinan para determinar la calidad de la imagen producida por cualquier tomógrafo, incluyendo la dosis de radiación, las muestras, el algoritmo de reconstrucción, el tamaño de la matriz de imagen digital, la presencia o ausencia de artefactos y el tono, que es la relación entre la anchura del detector y la distancia movida por rotación.

El grosor de corte determina la resolución a lo largo del eje z. Las rebanadas estrechas permiten detectar pequeños detalles; también, las imágenes de cortes estrechos son más adecuadas para reconstrucciones tridimensionales. Sin embargo, con rebanadas estrechas, menos fotones de rayos X contribuyen a cada rebanada, lo que significa que el ruido aleatorio aumenta. Por consiguiente, mantener la calidad de imagen con cortes reducidos requiere un aumento de la dosis, por ejemplo, reducir a la mitad el grosor de la rebanada implicarí­a duplicar la dosis para evitar aumentar el ruido. Por lo tanto, el uso de rodajas más estrechas tiene el potencial de aumentar la dosis.

El ruido es sólo un aspecto de la calidad de la imagen; contraste o señal, también es importante. Cuando un objeto de imagen es menor que el grosor de la rebanada, el contraste se reduce como resultado de un fenómeno llamado efecto de volumen parcial. El contraste reducido hace que se distingan menos detalles anatómicos en la imagen. Pero si se utiliza una rebanada más delgada, el contraste aumenta. Esta subida del contraste compensa el mayor ruido inherente en las rebanadas más finas.

La resolución espacial dentro de una rebanada (es decir, dentro de cada imagen axial) está determinada por el procesamiento de la imagen, especí­ficamente mediante el uso de una herramienta matemática llamada núcleo de reconstrucción. Hay disponible una gama de núcleos que ofrecen diferentes niveles de resolución. En general, a medida que aumenta la resolución, también se incrementa el ruido. Por lo tanto, si se requieren imágenes ní­tidas (de alta resolución), entonces se necesitan dosis más altas para compensar el aumento de ruido. Sin embargo, en áreas de bajo contraste del cuerpo, como los tejidos blandos, los granos de menor nitidez son más apropiados porque el ruido es más probable que oscurezca las lesiones. Por lo tanto, lo mejor es seleccionar el kernel correcto antes de escanear para poder seleccionar el nivel de dosis óptimo.

La resolución espacial en la imagen de TC final puede ser mejorada por varias técnicas, incluyendo el escaneado de haz de ventilador limitado y la ampliación geométrica. El escaneo con haz de ventilador limitado aumenta la resolución colimando el haz de rayos X de modo que cubra sólo los 20 a 25 cm centrales de la abertura del pórtico. Debido a que el haz abarca menos detectores, la velocidad de muestreo es mucho más rápida y las mediciones de transmisión se pueden tomar a incrementos angulares menores durante la rotación; a su vez, el muestreo más fino aumenta la resolución espacial en la imagen reconstruida.

Otro factor importante en la tomografí­a computarizada es el campo de visión (FOV, por su sigla en inglés). Muchos escáneres están limitados a un FOV de 50 cm (el diámetro de las exploraciones axiales); con la introducción generalizada de agujeros más anchos, el FOV se está ampliando. Un campo de visualización más grande ofrece visualización de detalles anatómicos periféricos que son esenciales para la planificación del tratamiento de radioterapia pero que se habrí­an perdido en vistas convencionales de 50 cm.

Dosis de radiación

La TC utiliza algunas de las dosis de radiación más altas de cualquier método de diagnóstico por imágenes y el hecho de que la TC multicorte tenga el potencial de aumentar estas dosis incrementa la necesidad de algún tipo de control automático de dosis. Los fabricantes de TC están implementando ahora varias estrategias para controlar la dosis. Una de ellas consiste en utilizar protocolos de técnicas preprogramadas, que los proveedores están actualmente ajustando a tamaños especí­ficos de pacientes, en particular para aplicaciones pediátricas. Debido a que la corriente del tubo afecta directamente la dosis del paciente y la calidad de la imagen, los fabricantes tienen varios métodos para controlar la corriente del tubo durante la exposición. Un método varí­a la corriente del tubo con base en la vista del explorador. Normalmente, se recoge al menos una vista exploradora antes de que comience una exploración y se adquiere fijando el tubo de rayos X mientras se mueve al paciente a través del escáner.

Desde la vista de scout, es posible calcular la corriente de tubo necesaria para cada rebanada. El sistema de control de dosis más simple usa sólo una vista de explorador, aunque algunos sistemas pueden usar dos vistas.

Un método de control de dosis más avanzado utiliza información en tiempo real sobre la anatomí­a del paciente derivada de la señal de haz recibida por los detectores a medida que el escaneo avanza. Obtener tal información es posible debido a la electrónica más rápida en los escáneres de TC de hoy. El usuario establece el nivel de calidad de imagen deseado y el escáner ajusta la corriente del tubo según sea necesario. Puede ser posible reducir significativamente las dosis de radiación con estos sistemas.

Todos los fabricantes están implementando tecnologí­as de control de dosis más sofisticadas, aunque muchas de ellas sólo están disponibles en modelos de TC especí­ficos.

Se han implementado medidas de cumplimiento con la Norma XR-25 de la National Electrical Manufacturers Association (NEMA, por su sigla en inglés) para escanear la tomografí­a computarizada, para ayudar a los profesionales de la salud a administrar la dosis antes del escaneado, ayudando así­ a evitar graves sobreexposiciones. Una advertencia se muestra al tecnólogo antes de la exploración cuando se seleccionan parámetros potencialmente inapropiados. Los usuarios son capaces de establecer dos umbrales para la advertencia: un umbral inferior en el que la advertencia puede ser anulada si se desea, posiblemente introduciendo una contraseña y una justificación para la anulación, y una más alta en la que la advertencia es imposible anular. Todos los nuevos escáneres de TC y los adquiridos nuevos en los últimos años cumplen con los requisitos XR-25 así­ como con los requisitos XR-29, o pueden ser actualizados por el fabricante para satisfacerlos. Las actualizaciones pueden o no estar disponibles para sistemas antiguos.

 

Problemas reportados

El control de la dosis de radiación es la preocupación más importante que enfrentan todos los usuarios de TC. Se ha informado de un aumento del riesgo de cáncer inducido por radiación en pacientes pediátricos porque la TC se está utilizando cada vez más para examinar estas poblaciones. Hasta hace poco, los niños y los adultos fueron escaneados con protocolos idénticos que no diferenciaban por la diferencia en el tamaño de los pacientes y las intensidades de rayos X transmitidos, pero se han introducido reducciones en la corriente del tubo y la velocidad del pórtico para reducir las dosis de radiación para pacientes pediátricos. En particular, se redujeron los ajustes de mA y de paso para la exploración helicoidal. Algunas unidades de TC helicoidal tienen software que elige automáticamente los ajustes de mA para obtener la mejor calidad de imagen para imágenes adultas. La mayorí­a de los principales fabricantes han añadido funciones de reducción de la dosis dirigidas a pacientes pediátricos, y han iniciado programas de educación para el usuario para el control de la dosis de TC. Las agencias reguladoras requieren que los técnicos de escáner TC usen tablas especí­ficas del tamaño del paciente, y se ha hecho hincapié en el principio ALARA (tan bajo como razonablemente alcanzable). El ECRI Institute seguirá supervisando la evolución en este ámbito.

Las preocupaciones por la radiación están ganando más interés como los informes de dosis excesivas y el aumento previsto en las incidencias de cáncer están golpeando a la prensa popular. Las sobredosis reportadas pueden estar más extendidas de lo que se creí­a anteriormente, ya que más pacientes presentan sí­ntomas como pérdida de cabello, erupciones cutáneas, dolores de cabeza, pérdida de memoria y confusión. Un hospital importante, por ejemplo, habí­a expuesto a más de 200 pacientes a dosis excesivas de radiación (Health Devices, 2009). La dosis de la piel fue tan alta que en algunos casos se reportó epilación, o pérdida de pelo irregular. Mientras que la depilación indica una dosis de radiación aproximadamente 10 a 100 veces mayor que la dosis tí­picamente encontrada en la TC, no está relacionada con el efecto carcinógeno. La causa raí­z todaví­a se está investigando, pero el incidente pudo haber sido asociado con un malentendido de la nueva tecnologí­a de la reducción de la dosis.

Otro informe que ha recibido atención es un estudio de Berrington de Gonzalez et al. (2009), que estima que 29.000 casos de cáncer podrí­an estar relacionados con tomografí­as computarizadas realizadas en los EE.UU. durante 2007. Adicionalmente, en una encuesta recientemente publicada de tomas de TC en cuatro hospitales, los investigadores encontraron inesperadamente amplias variaciones en la dosis media entregada a los pacientes para Los mismos estudios (Smith-Bindman et al., 2009). Esto sugiere que se usó una dosis inadecuada en algunos exámenes. Además, las pruebas innecesarias pueden causar una sobreexposición a la radiación. Los problemas del sistema y los fallos de la comunicación pueden resultar en la repetición de tomografí­as computarizadas, por lo que las instalaciones necesitan proporcionar un entrenamiento extensivo para estos sistemas para erradicar la confusión cuando se utiliza el equipo. Los proveedores de atención médica también deben comunicar adecuadamente los riesgos potenciales para los pacientes antes de comenzar una tomografí­a computarizada.

El software complejo de visualización, visualización y archivado es fundamental para los escáneres actuales; como resultado, errores de software mayores y menores se encuentran regularmente y se informan (por ejemplo, la imagen no puede mostrarse bajo ciertas condiciones, o puede mostrar incorrectamente o no puede guardar correctamente). Una actualización o parche de software proporcionado por el fabricante normalmente resuelve cada uno de estos problemas.


Consideraciones de compra

Recomendaciones del ECRI Institute

En el cuadro de comparación adjunto se incluyen las recomendaciones del ECRI Institute sobre los requisitos mí­nimos de rendimiento de los tomógrafos; las especificaciones recomendadas se han clasificado en seis grupos: gama baja, gama media-baja, gama media, alta gama, prima y ancho. La categorí­a de gama baja especifica un escáner con hasta 16 sectores; la categorí­a de gama media especifica un escáner con hasta 64 sectores; la categorí­a de alto rango especifica un escáner con hasta 128 rebanadas; y la categorí­a Premium especifica un escáner con 128 cortes o más. Otros criterios diferenciadores incluyen los tipos de exámenes que se pueden realizar y el rendimiento del paciente posible.

La mayorí­a de los exámenes clí­nicos de rutina se pueden realizar adecuadamente utilizando un sistema de 16 cortes. Sistemas similares con aberturas de pórtico más grandes, llamados escáneres de ánima ancha, son apropiados para exámenes de oncologí­a y también son útiles para escanear pacientes bariátricos y para procedimientos intervencionistas. Los sistemas que adquieren más y más finas rebanadas en una rotación permiten exámenes más complejos (por ejemplo, cardiacos) y poblaciones de pacientes más variadas (por ejemplo, pediátrica, trauma). Sin embargo, a medida que aumenta el número de rodajas que se pueden adquirir, el beneficio incremental disminuye. El número de rodajas tiene un efecto significativo en el costo de un sistema, por lo que la elección puede tener un efecto significativo sobre la rentabilidad. La única diferencia real entre sistemas con conteos de rebanadas superiores e inferiores es el número de rebanadas recogidas por rotación y, por tanto, la velocidad a la que el escáner adquiere información; el grosor mí­nimo de la rebanada y la resolución espacial no se ven afectados. Por ejemplo, un escáner de 64 cortes puede adquirir cortes de 0,625 mm de espesor, o una cobertura total de 40 mm por rotación; un escáner de 16 secciones también puede adquirir rodajas de 0,625 mm de espesor, pero sólo puede cubrir 10 mm por rotación. Si todos los demás factores son iguales, el sistema de 64 cortes es cuatro veces más rápido. Sin embargo, la mayorí­a de los estudios clí­nicos no se benefician del uso de rodajas de 0,625 mm; las rebanadas de 1 mm o incluso 2 mm suelen ser adecuadas. Además, las rebanadas de TC más finas vienen a expensas del aumento del ruido de la imagen y las rebanadas estrechas sólo son realmente útiles en exámenes de alto contraste.

Por lo tanto, desde la perspectiva de una mayor velocidad, los sistemas de 64 segmentos tienen una ventaja sólo si se requiere alta resolución en un tiempo muy corto. La imagen cardiaca y pulmonar son los principales beneficiarios. Los compradores potenciales deben tener en cuenta que un tiempo de examen más rápido no se traduce en un mayor rendimiento del paciente, porque una muy pequeña proporción del tiempo que un paciente pasa en un escáner se utiliza realmente para la adquisición de imágenes.

Aumentar el número de rodajas tiene una ventaja de reducir la dosis de radiación, si todos los demás factores son constantes. La cobertura más amplia en la dirección z resulta en un uso más eficiente del haz. Para la porción más estrecha, esto puede conducir a un ahorro de dosis significativo. Sin embargo, el beneficio se reduce a medida que se incrementan los espesores de las rebanadas. Si los parámetros de adquisición de TC se ajustan cuidadosamente, algunos grupos de pacientes (por ejemplo, pacientes pediátricos) se beneficiarí­an.

Teniendo en cuenta la mayorí­a de los grupos de pacientes y exámenes, las ventajas de utilizar un escáner de TC de 64 cortes son óptimas, pero a un costo mayor. Un sistema de 16 rebanadas es adecuado para traumatismos y aplicaciones angiográficas y puede adquirir un angiograma periférico con rebanadas de 2 mm (con una longitud explorada de 5 pies) en menos de 30 segundos.

Otra diferencia importante, aunque más sutil, es la velocidad de la reconstrucción de la imagen. La adquisición de más rebanadas es de poco beneficio si el rendimiento del paciente es soportado por la reconstrucción lenta de la imagen. Por el contrario, no tiene sentido comprar un ordenador de muy alta especificación que rara vez se utilizará a capacidad. Lo mismo es cierto para el generador de rayos X y el tubo. Las instalaciones de bajo volumen verán poco beneficio del uso más eficiente del tubo de rayos X en un escáner de 16 cortes para garantizar su costo de reemplazo de más de US$ 120.000. Por lo tanto, antes de comprar un sistema de TC, es necesario evaluar la población de pacientes, las necesidades clí­nicas y el rendimiento esperado.

Otras consideraciones

Antes de adquirir un escáner de tomografí­a computarizada, debe considerarse una serie de caracterí­sticas de diseño. Los escáneres comparables de varios fabricantes difieren poco en sus aplicaciones clí­nicas básicas. Las principales diferencias entre los modelos de gama alta y los menos sofisticados generalmente incluyen la provisión de aplicaciones avanzadas, como la imagen cardiaca, la perfusión y la energí­a dual. Además, la tecnologí­a de control de dosis más sofisticada tiende a encontrarse en los sistemas Premium. Cualquier modelo de tomografí­a computarizada que se considere para su compra debe examinarse mientras esté en funcionamiento (preferiblemente en un entorno clí­nico y no en una sala de demostración del fabricante).

Antes de comprar un escáner de TC, las instalaciones deben considerar si anticipan la necesidad de actualizar sus capacidades de TC en el futuro. El salto tecnológico de un sistema de 16 cortes a un sistema de 64 cortes requiere cambios significativos en el diseño. El detector, los convertidores analógico-digital, el tubo de rayos X y la computadora de procesamiento requieren una actualización. La mayorí­a de los fabricantes ofrecen sistemas intermedios (por ejemplo, 32 y 40 segmentos). Con tales sistemas, muchos de los componentes de alta especificación ya están incluidos o se pueden montar fácilmente. La actualización de este sistema a la especificación completa se consigue más fácilmente. Por ejemplo, un escáner TC de 10 cortes puede ser actualizado a 16 cortes (pero no más), un escáner de 16 cortes no se puede actualizar sin dificultad y un sistema de 40 cortes puede actualizarse a un sistema de 64 cortes. En general, la compra de equipos de menor especificación y la actualización más tarde será más cara en general, pero la inversión de capital inicial es menor. No hay reglas que rigen la capacidad de actualización de un sistema, y ​​algunos sistemas pueden ser mejorados más fácilmente que otros.

El procesamiento distribuido en la construcción de escáneres de tomografí­a computarizada ha eliminado la necesidad de salas de ordenadores con aire acondicionado en algunos casos, pero generalmente estas habitaciones todaví­a son necesarias. La falta de aire acondicionado adecuado para el equipo informático compromete gravemente la fiabilidad del sistema de escáner y, en última instancia, acorta su vida útil. En la mayorí­a de los casos, el sistema de aire acondicionado hospitalario existente no puede utilizarse porque su funcionamiento está ligado a las condiciones climáticas exteriores y muchas veces ya está operando cerca de la capacidad. El acondicionamiento de la fuente de alimentación eléctrica también se requiere porque la capacidad del escáner para hacer imágenes libres de artefactos depende a menudo fuertemente de la energí­a eléctrica que energiza el instrumento. También deben instalarse supresores de sobretensión y medios de desconexión automática en caso de fallo de alimentación.

El tiempo necesario para instalar el escáner varí­a según el proveedor, pero los tiempos de instalación de dos semanas son comunes. Algunos escáneres refrigerados por agua pueden tener requerimientos especiales de plomerí­a.

La complejidad de los escáneres TC hace que la formación adecuada sea una necesidad absoluta. Sin embargo, la capacitación de técnicos y médicos varí­a según el proveedor. La formación habitual consiste en una o más visitas a la instalación por un instructor proporcionado por el proveedor. La mayorí­a de los perí­odos de formación inicial son de tres a cuatro dí­as, pero las visitas más largas a menudo son deseables, dependiendo de la experiencia y la experiencia interna. El entrenamiento de seguimiento debe ser organizado de tres a seis meses después de la instalación inicial.

Contención de costos

Debido a que los escáneres TC implican un mantenimiento continuo y costos operativos, el valor de adquisición inicial no refleja con exactitud el precio total de propiedad. Una decisión de compra debe basarse en cuestiones tales como costo del ciclo de vida, soporte de servicio local, tasas de descuento y beneficios no relacionados con los precios ofrecidos por el proveedor y estandarización con el equipo existente en el departamento u hospital (es decir, compra de todo el equipo radiográfico a un proveedor). Para obtener información sobre los análisis personalizados y la ayuda para la toma de decisiones de compra, los lectores deben ponerse en contacto con el Grupo SELETCplus â„¢ del ECRI Institute.

Los hospitales pueden adquirir contratos de servicio o servicios con base en el tiempo y los materiales del proveedor. El servicio también puede estar disponible en una organización de terceros. La decisión de comprar un contrato de servicio debe ser cuidadosamente considerada. La compra de un contrato de servicio asegura que el mantenimiento preventivo se realice a intervalos regulares, reduciendo los costos de mantenimiento inesperados. Aunque la electrónica de estado sólido de la instrumentación médica moderna es muy fiable, la complejidad de los escáneres de TC permite que sea imperativo que la capacidad de servicio eficaz sea demostrada por cualquier proveedor de TI que se esté considerando. El servicio y las piezas de repuesto deben estar disponibles sin demora significativa para asegurar el uso rentable del escáner.

El ECRI Institute recomienda que, para maximizar el apalancamiento de la negociación, los hospitales negocien los precios de los contratos de servicios antes de comprar el sistema. Como una pauta, los contratos de servicio completo de primer año sin tubos tí­picamente cuestan entre el 10 % y el 12 % del precio de compra del escáner. El costo puede aumentar después del primer año por lo que es mejor negociar los precios lo más adelante posible (hasta cinco años). Los contratos con tubos cuestan más. Los descuentos por contrato de servicios adicionales pueden ser negociables para contratos de varios años o para contratos de servicios que se empaquetan con contratos sobre otros equipos en el departamento u hospital.

Con el actual mercado de TC basado en reposición, los hospitales pueden recibir un descuento en el precio de lista si reemplazan un sistema de trabajo; Sin embargo, el valor de reventa de un sistema de 4 o 16 rebanadas es significativamente menor que su precio de compra original. El descuento real recibido dependerá de las habilidades de negociación del hospital, la configuración del sistema y el modelo que se vaya a comprar, la experiencia previa con el proveedor y el alcance de las concesiones otorgadas por el fabricante, tales como garantí­as extendidas, precios fijos para los contratos anuales de servicios y garantí­a de una respuesta de servicio in situ. Los compradores deben asegurarse de que el entrenamiento de aplicaciones de tecnólogos esté incluido en el precio de compra del sistema.

Los proveedores suelen ofrecer programas de capacitación más extensos en o fuera del sitio para tecnólogos y médicos (por ejemplo, radiólogos, cardiólogos) por un costo adicional.

La estandarización de los equipos puede facilitar la capacitación del personal, simplificar el servicio y la adquisición de piezas, y proporcionar un mayor poder de negociación al negociar la compra de nuevos equipos y / o contratos de servicio.

 

Etapa de desarrollo

Aunque la TC se considera una tecnologí­a madura (el primer escáner para imágenes de la cabeza se introdujo en 1972), todos los fabricantes están buscando formas de aumentar la utilidad clí­nica de sus sistemas de escaneo, mientras reducen las dosis de radiación. Los fabricantes han tomado diferentes ví­as hacia la mejora de su tecnologí­a, y como resultado, la tecnologí­a de TC parece ser divergente, ya que los fabricantes realizan importantes avances en el camino a un escáner general que minimiza las dosis de radiación para cada procedimiento.

Todos los fabricantes de TC ahora usan alguna forma de modulación de dosis para optimizar la dosis para cada paciente. Sin embargo, la TC sigue siendo un examen de dosis alta y la dosis innecesaria puede reducirse o eliminarse sin reducir la calidad de la imagen. Por ejemplo, un fabricante ha introducido un colimador dinámico que elimina el problema de la sobreexplotación, que es inherente a todos los estudios de TC helicoidal. En la imagen cardiaca, que es un estudio de dosis particularmente alta, las técnicas de step-and-shoot sincronizadas con el ecocardiograma dan lugar a reducciones sustanciales de la dosis. Además, todos los fabricantes están ahora mostrando la dosis de radiación con cada examen y seguimiento de la dosis total a través de un Reporte estructurado de radiación de la dosis ví­a DICOM; sin embargo, la información no siempre se almacena con las imágenes.

El componente más importante de cualquier sistema TC es el detector. Como resultado de los recientes avances en la tecnologí­a de detectores, los fabricantes reclaman una mejora significativa en la calidad de imagen. En consecuencia, se puede reducir la dosis de radiación o aumentar la resolución espacial (nitidez de la imagen). Otros desarrollos de detectores se han centrado en capturar más información por exploración de pacientes; por ejemplo, un fabricante utiliza detectores duales con su sistema DSTC, mientras que otro ha desarrollado un detector de doble capa para recoger datos espectrales durante una exploración estándar.

Los métodos avanzados de reconstrucción iterativa procesan los datos de TC crudos en un enfoque intensivo en computadoras para reducir el ruido de la imagen. El alto valor de esta opción, debido al costoso hardware de computación requerido, limita su disponibilidad a sistemas Premium y de gama alta; sin embargo, alguna funcionalidad de reconstrucción iterativa es una opción en ciertos sistemas de 16 canales.

En sistemas con cobertura más estrecha, es necesario adquirir múltiples rotaciones, luego concatenar los datos. Como resultado, el tiempo de adquisición de datos en estos sistemas es más largo que el de sistemas con una cobertura axial más amplia. Por ejemplo, el tiempo de adquisición usando un sistema de 64 cortes es más largo que el de un sistema con 128 o 320 cortes, por lo que en estos sistemas con mayor cobertura, los movimientos del paciente (por ejemplo, respiración, movimiento abdominal) tienen menos efecto sobre la calidad de imagen. Además, las nuevas técnicas de adquisición, como la perfusión y la imagen cinemática dinámica (en la que se obtienen una serie de imágenes de la misma anatomí­a), son más fáciles de realizar con un detector más amplio. Por lo tanto, algunos fabricantes han desarrollado sistemas con detectores de 8-16 cm de ancho.

Los estudios de perfusión mapean el flujo de contraste a través de un órgano a lo largo del tiempo. Por lo tanto, es necesario escanear en un lugar en un perí­odo corto, tí­picamente alrededor de un minuto. La mayorí­a de los sistemas de TC están limitados por la cobertura (ancho) del detector. Tener un detector más amplio es una solución. Alternativamente, los fabricantes están introduciendo técnicas de lanzadera, en las cuales el paciente se mueve hacia adelante y hacia atrás durante el estudio.

La TC se ha utilizado durante muchos años para ayudar a guiar los procedimientos intervencionistas, particularmente la colocación de agujas de biopsia. Un fabricante está realizando mejoras significativas en los controles para que la TC pueda ser más fácilmente utilizada para estos procedimientos.

Este compendio de avances tecnológicos indica que no está claro en qué dirección tomará la TC. Hasta que no se obtenga experiencia clí­nica con estos nuevos sistemas, es imposible predecir cuál de ellos tendrá la mayor influencia en el uso de la TC. Mucho dependerá también del costo adicional que estos desarrollos incurrirán. Los proveedores de servicios de salud han invertido recientemente mucho en tecnologí­a TC, por lo que es probable que se necesiten pruebas considerables antes de realizar nuevas inversiones. La elección de los primeros adoptantes será difí­cil, ya que no está claro qué fabricante tiene la tecnologí­a más útil desde el punto de vista clí­nico.

Publicado el 1/1/2017 en inglés en www.ecri.org

Artí­culo proveniente de la edición impresa de Agosto-Septiembre con el código EH0817ECRITC

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