El escaneo por tomografía computarizada--o CT-- se ha convertido en una poderosa herramienta de imagen para el diagnóstico de enfermedades. En 2007, los proveedores de servicios sanitarios llevaron a cabo más de 70 millones de tomografías computarizadas en los Estados Unidos.

Un estudio de diciembre del 2009 publicado en Archives of Internal Medicine calcula que éstos 70 millones de exploraciones podrían provocar el desarrollo de 29.000 cánceres. Esa cifra es un cálculo estadístico y "no hay evidencia directa que una la dosis de radiación de las tomografías computarizadas con el cáncer", señala Cynthia McCollough, una médico radióloga de la Clínica Mayo. "Las dosis entregadas en un escáner de CT son de la misma magnitud que lo que recibimos cada año de radiación de ambiente." (Una tomografía computarizada típica podría representar una dosis de uno a 14 milisieverts.)

Aun así, la comunidad de CT está buscando maneras de reducir la dosis de radiación de los escáneres. Esto se debe a que las tomografías computarizadas se están volviendo más comunes, y porque, a menudo, para algunos pacientes como los que sufren de cabeza o traumatismos de la columna son necesarias las exploraciones múltiples. Recientemente, en la reunión de la Asociación Americana de Físicos en la Medicina que tuvo lugar en Filadelfia, se presentaron algunas técnicas prometedoras para la reducción de la radiación CT.

Los investigadores de GE Healthcare, con sede en Waukesha, Wisconsin, presentaron una técnica que requiere aproximadamente una octava parte de la dosis de radiación de los escáneres actuales para crear una imagen igual de precisa y con la misma alta resolución. "La reducción de la dosis depende de cada caso y de la aplicación," afirma el investigador principal Girijesh Yadava. "Se podría bajar más o subir más [de una octava parte] en función de la parte del cuerpo."

Un escáner de CT junta múltiples imágenes de cortes transversales para crear una imagen detallada de las estructuras del cuerpo. Un tubo de rayos X rota alrededor del paciente y dirige el foco hacia el cuerpo desde diferentes ángulos. Una vez los rayos han pasado a través del cuerpo en el otro lado su intensidad se mide por un conjunto de detectores. Seguidamente, un algoritmo de ordenador reconstruye las imágenes a partir de los datos de intensidad. Así como cada detector de luz en una cámara digital corresponde a un píxel de la imagen, cada detector del escáner, da un voxel o, elemento de volumen, de la imagen.

Los algoritmos de reconstrucción convencionales asumen que la fuente de rayos X y el detector son puntos y que el haz de rayos X es una línea. El año pasado, GE Healthcare presentó escáneres que utilizan un algoritmo llamado reconstrucción adaptativa estadística iterativa (ASIR, por sus siglas en inglés). Esta técnica compara voxels vecinos; si uno parece muy diferente, se supone que se trata de ruido y se elimina. De esta forma, el escáner puede usar rayos X menos intensos, lo que puede dar lugar a imágenes más ruidosas. Esta técnica puede reducir la dosis de radiación de una tomografía computarizada a la mitad.

El nuevo algoritmo de Yadava y sus compañeros va un paso más allá. Utiliza un modelo de física más realista de la fuente de rayos X, los detectores, y el haz de rayos X. Se asume que cada uno de estos tres tiene un diámetro específico en lugar de ser considerado como un punto o una línea, indica Yadava. Dependiendo del tipo de exploración, esta técnica es mejor reduciendo el ruido de la imagen que la ASIR, y por lo tanto los rayos X pueden ser incluso menos intensos. Los investigadores llegaron a obtener imágenes de escáner de alta calidad de un modelo de abdomen humano utilizando un octavo de la dosis de radiación de un escáner convencional.

Las técnicas de software son una forma prometedora de reducir la radiación, afirma McCollough. Durante la última década, varias técnicas han reducido la dosis de radiación de las tomografías computarizadas--los escáneres de abdomen actuales requieren un tercio de la dosis que requerían en la década de 1980. Un avance importante fue la adición de detectores múltiples para los escáneres, señala ella. El otro fue ajustar la intensidad de los rayos X en función del tamaño del paciente y del órgano al que se toman las radiografías. Esto ha reducido las dosis de radiación hasta un 40 por ciento.

McCollough ha desarrollado otra técnica de reducción de la dosis que implicar el ajuste automático del espectro de energía de los rayos-X. Ella indica que este método podría dar imágenes de mejor calidad para niños y adultos delgados y utilizar entre un 20 y un 40 por ciento menos de radiación. Actualmente, hay muchos hospitales que hacen el ajuste de la energía de los rayos X de forma manual, señala ella, pero un importante fabricante de escáneres está incorporando la técnica automática sus máquinas.