Efecto de la renovación tecnológica en la dosis de radiación y en la calidad de las imágenes de tomografía computarizada

Tanto la dosis de radiación como la calidad en la imagen en TC están fuertemente influenciadas por factores como el tipo de examen, tamaño del paciente, zona anatómica a explorar y tecnología con la que se cuenta. Por ende, es de gran importancia y es un reto para radiólogos y físicos médicos entabl...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/65540
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/65540
Palabra clave:
Tomografía computarizada
Dosis
Calidad de imagen
NRD
Computed tomography
Dose
Image quality
DRL
Maestría en física médica - Tesis y disertaciones académicas
Hospital Universitario San Ignacio (Bogotá, Colombia)
Radiación
Radiografía
Radiólogos
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openAccess
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Morales Rojas, Alejandra
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López Castellanos, María Esperanza
Abril Fajardo, Andrea Johana
Díaz Londoño, Gloria María
Salazar Hurtado, Edison de Jesús
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description Tanto la dosis de radiación como la calidad en la imagen en TC están fuertemente influenciadas por factores como el tipo de examen, tamaño del paciente, zona anatómica a explorar y tecnología con la que se cuenta. Por ende, es de gran importancia y es un reto para radiólogos y físicos médicos entablar una relación adecuada entre la calidad de la imagen y la menor exposición de radiación posible en el paciente. A pesar de que el CTDI y el DLP son las magnitudes asociadas a la dosis con las que se establecen los DRL, esas magnitudes dosimétricas son independientes del tamaño del paciente, razón por la cual la AAPM introduce el parámetro SSDE que aún no es utilizado como indicador de dosis, pero sirve como una fuente adicional de información. El objetivo principal de este trabajo es evaluar a partir de las magnitudes de CTDI, DLP y SSDE la reducción de dosis recibida por los pacientes sometidos a exámenes de TC de cráneo, tórax de alta resolución, tórax con contraste, urotac y abdomen total, asociada a la actualización de tecnología en el Hospital Universitario San Ignacio (adquisición de un nuevo TC), incluyendo análisis comparativo de la calidad de la imagen usando métricas como ruido, resolución espacial y de contraste medidas sobre el simulador catphan. Se desarrollaron dos códigos en Python. Con el primero se recolectó la información correspondiente al voltaje, la corriente promedio (para el caso de modulación) y tiempo de exposición, y con el segundo se realizó delimitación de la estructura para calcular el diámetro equivalente en agua (Dw) y posteriormente el SSDE. Se encontró que para cráneo el CTDIvol disminuyó y presentó una diferencia porcentual del 29%, para tórax con contraste de 82.4%, urotac de 83.9% y para abdomen total de 73.1%. Para el DLP en cráneo se obtuvo una diferencia porcentual de 38.3%, para tórax de alta resolución de 85.3%, tórax con contraste de 69.6%, urotac de 75.4% y para abdomen total de 64.8%; para SSDE la diferencia porcentual fue de 27.7% para cráneo, 86.7% para tórax de alta resolución, 81.6% para tórax con contraste, 83.1% para urotac y 74.3% para abdomen total. En lo que respecta a la calidad de imagen, se pudo evidenciar que si existen variaciones entre los valores obtenidos de la evaluación de las métricas entre las imágenes obtenidas por el Aquilion 64 y el Aquilion Prime SP pero teniendo en cuenta que no se ha tenido una retroalimentación por parte de los radiólogos o una tasa de rechazo de las imágenes que indiquen deficiencias, se infiere que la calidad de la imagen para los estudios analizados, realizados con el nuevo tomógrafo es de calidad similar a las obtenidas con el anterior, cumpliendo con el objetivo diagnóstico pero con dosis de radiación al paciente mucho más bajas.
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A pesar de que el CTDI y el DLP son las magnitudes asociadas a la dosis con las que se establecen los DRL, esas magnitudes dosimétricas son independientes del tamaño del paciente, razón por la cual la AAPM introduce el parámetro SSDE que aún no es utilizado como indicador de dosis, pero sirve como una fuente adicional de información. El objetivo principal de este trabajo es evaluar a partir de las magnitudes de CTDI, DLP y SSDE la reducción de dosis recibida por los pacientes sometidos a exámenes de TC de cráneo, tórax de alta resolución, tórax con contraste, urotac y abdomen total, asociada a la actualización de tecnología en el Hospital Universitario San Ignacio (adquisición de un nuevo TC), incluyendo análisis comparativo de la calidad de la imagen usando métricas como ruido, resolución espacial y de contraste medidas sobre el simulador catphan. Se desarrollaron dos códigos en Python. Con el primero se recolectó la información correspondiente al voltaje, la corriente promedio (para el caso de modulación) y tiempo de exposición, y con el segundo se realizó delimitación de la estructura para calcular el diámetro equivalente en agua (Dw) y posteriormente el SSDE. Se encontró que para cráneo el CTDIvol disminuyó y presentó una diferencia porcentual del 29%, para tórax con contraste de 82.4%, urotac de 83.9% y para abdomen total de 73.1%. Para el DLP en cráneo se obtuvo una diferencia porcentual de 38.3%, para tórax de alta resolución de 85.3%, tórax con contraste de 69.6%, urotac de 75.4% y para abdomen total de 64.8%; para SSDE la diferencia porcentual fue de 27.7% para cráneo, 86.7% para tórax de alta resolución, 81.6% para tórax con contraste, 83.1% para urotac y 74.3% para abdomen total. En lo que respecta a la calidad de imagen, se pudo evidenciar que si existen variaciones entre los valores obtenidos de la evaluación de las métricas entre las imágenes obtenidas por el Aquilion 64 y el Aquilion Prime SP pero teniendo en cuenta que no se ha tenido una retroalimentación por parte de los radiólogos o una tasa de rechazo de las imágenes que indiquen deficiencias, se infiere que la calidad de la imagen para los estudios analizados, realizados con el nuevo tomógrafo es de calidad similar a las obtenidas con el anterior, cumpliendo con el objetivo diagnóstico pero con dosis de radiación al paciente mucho más bajas.Both radiation dose and image quality are strongly influenced by factors such as the type of examination, patient size, anatomical area to be explored and technology. Therefore, it is of immense importance and a challenge for radiologists and medical physicists to establish an adequate relationship between image quality and the lowest possible radiation exposure to the patient. Although CTDI and DLP are the dose-associated magnitudes with which DRLs are established, these dosimetric magnitudes are independent of patient size and for this reason the AAPM introduces the SSDE parameter that is not yet used as a dose indicator but serves as an additional source of information. The main objective of this work is to evaluate from the magnitudes of CTDI, DLP and SSDE the dose reduction received by patients undergoing CT examinations of the cranium, high resolution chest, contrast-enhanced chest, urotac and total abdomen, associated with the updating of technology at the Hospital Universitario San Ignacio (acquisition of a new CT). Including comparative analysis of image quality using metrics such as noise, spatial and contrast resolution measured on the catphan simulator. Two codes were developed in Python. The first one was used to collect the information corresponding to the voltage, the average current (in the case of modulation) and exposure time, and the second one was used to delimit the structure in order to calculate the equivalent diameter in water (Dw) and subsequently the SSDE. It was found that for cranium the CTDIvol decreased and presented a percentage difference of 29%, for contrast-enhanced chest of 82.4%, urotac of 83.9% and for total abdomen of 73.1%. For DLP in the cranium a percentage difference of 38.3% was obtained, for high resolution thorax of 85.3%, contrast-enhanced chest of 69.6%, urotac of 75.4% and for total abdomen of 64.8%; for SSDE the percentage difference was 27.7% for cranium, 86.7% for high resolution thorax, 81.6% for contrast-enhanced chest, 83.1% for urotac and 74.3% for total abdomen. With regard to image quality, it was evident that there are variations between the values obtained from the evaluation of the metrics between the images obtained by the Aquilion 64 and the Aquilion Prime SP, but taking into account that there has been no feedback from radiologists or a rate of rejection of the images indicating deficiencies, it can be inferred that the image quality for the studies analyzed, performed with the new tomograph, is of similar quality to those obtained with the previous one, fulfilling the diagnostic objective but with much lower radiation doses to the patient.Magíster en Física MédicaMaestríaPontificia Universidad JaverianaMaestría en Física MédicaFacultad de CienciasRamos Correa, Victor AlfonsoLópez Castellanos, María EsperanzaAbril Fajardo, Andrea JohanaDíaz Londoño, Gloria MaríaSalazar Hurtado, Edison de Jesús2023-10-11T13:43:56Z2023-10-11T13:43:56Z2023-08-29http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/65540instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2023-10-12T08:00:42Z