Fundamentos de la Formación de Imágenes en Tomografía Computarizada: Matrices y Unidades Hounsfield

¿Cómo se genera y representa la imagen de TC en una matriz digital?

Matrices de datos y construcción de la imagen

La imagen de TC se construye a partir de los valores de atenuación captados por los detectores, a los cuales se les asigna un valor específico y se transmiten como canales de datos correspondientes a cada hilera. Esto informa sobre la atenuación por unidad de volumen, denominada vóxel.

A cada píxel se le asigna un valor de resolución de 8 a 12 bits, es decir, un rango de grises de entre 2⁸ y 2¹² (entre 256 y 4096 tonos de grises), superando la capacidad de percepción del ojo humano, que no distingue más de 70 tonos. Estos valores de atenuación se comparan con un material de referencia, el agua, y se miden en Unidades Hounsfield (UH):

• Agua: 0 UH
• Hueso: +1000 UH
• Aire: -1000 UH

Configuración de la matriz y FOV

Los detectores están organizados en filas y columnas con matrices de 512 × 512 o 1024 × 1024. La zona a explorar se denomina FOV (Field of View). Es fundamental, por cuestiones de dosimetría, ajustar el campo de visión a la región anatómica a explorar. El tamaño del píxel se calcula mediante la división entre el FOV y el tamaño de la matriz. Cabe destacar que, a mayor resolución de matriz, mayor es el tiempo necesario para reconstruir la imagen.

Mecanismo de generación de la imagen

1. Emisiones del tubo de rayos X simultáneas al movimiento de la camilla.
2. Filtrado del sistema colimador pre-paciente.
3. Interacción de los fotones con el tejido.
4. Atenuación.
5. Sistema colimador pos-paciente (para reducir la radiación dispersa).
6. Captación del fotón por el elemento detector.
7. Centelleo del detector proporcional a la energía del fotón.
8. Asignación de UH.
9. Transformación en elemento de imagen.

Representación de la imagen: Ventanas de visualización

• Nivel de ventana (Window Level - WL): Es el valor de UH en el punto medio de la ventana.
• Ancho de ventana (Window Width - WW): Es el valor total de UH que se representa en el monitor.

El proceso consiste en aplicar todo el rango de grises a un intervalo concreto de UH. Los equipos cuentan con niveles de ventana preseleccionados según el órgano a estudiar.