Perfusion-bifasica-por-angiotomografa-pulmonar-con-energa-dual-en-pacientes-con-TEP-cronica

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE 
MÉXICO 
 
FACULTAD DE MEDICINA 
DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN 
INSTITUTO NACIONAL DE CARDIOLOGÍA “IGNACIO CHÁVEZ” 
GRUPO C.T. SCANNER 
 
“PERFUSIÓN BIFÁSICA POR ANGIOTOMOGRAFÍA PULMONAR 
CON ENERGÍA DUAL EN PACIENTES CON TEP CRÓNICA” 
 
TESIS PROFESIONAL 
PARA OPTAR POR EL GRADO DE ESPECIALIZACIÓN MÉDICA: 
IMAGENOLOGÍA DIAGNÓSTICA Y TERAPÉUTICA 
 
PRESENTA: 
JESÚS HUMBERTO BURBOA NORIEGA 
 
 
 
CIUDAD DE MÉXICO, 2016 
Dr. Juan Verdejo París 
Director de Enseñanza 
Instituto Nacional de Cardiología 
“Ignacio Chávez” 
Dr. Sergio Andrés Criales 
Vera 
Profesor Adjunto y Asesor de Tesis 
Imagenología Diagnóstica y 
Terapéutica C.T. Scanner - UNAM 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
	 1	
 
 
 
 
 
_______________________________________________ 
 
DR. JUAN VERDEJO PARÍS 
 
DIRECTOR DE ENSEÑANZA 
 
INSTITUTO NACIONAL DE CARDIOLOGÍA “IGNACIO CHÁVEZ” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
______________________________________________ 
 
DR. SERGIO ANDRÉS CRIALES VERA 
 
PROFESOR DEL CURSO DE IMAGENOLOGÍA 
 
DIAGNÓSTICA Y TERAPÉUTICA Y ASESOR DE TESIS 
 
 
 
 
 
 
 
CIUDAD DE MÉXICO, 2016 
	 2	
Contenido 
 
 
 
Resumen…………………………………………………………………………...…….3 
 
Introducción……………………………………………………………………………...4 
 
Principios generales de tomografía con energía dual.………………………………5 
 
Aplicaciones clínicas de la energía dual en tórax.…………………………………...7 
 
Dosis de radiación……………………………………………………………………....8 
 
Angiotomografía con energía dual y TEP crónica…………………………………...9 
 
Objetivo.…………………………………………………………………………………..9 
 
Material y métodos…………………………………………………………………….10 
 
a) Pacientes y controles…………………………………………………..…………..10 
 
b) Protocolo de adquisición.………………………………………………………..…10 
 
c) Evaluación de las imágenes y análisis estadístico.……………………………..11 
 
Resultados……………………………………………………………………………...13 
 
Discusión.……………………………………………………………………………….16 
 
Conclusión.……………………………………………………………………………...18 
 
Bibliografía…………………………………………………………………..………….19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 3	
PERFUSIÓN BIFÁSICA POR ANGIOTOMOGRAFÍA PULMONAR CON 
ENERGÍA DUAL EN PACIENTES CON TEP CRÓNICA 
 
RESUMEN 
 
Introducción. La angiotomografía computada con energía dual es capaz 
de producir imágenes que potencialmente brindan información de la perfusión 
pulmonar. Publicaciones recientes han mostrado resultados prometedores en la 
aplicación de esta técnica para demostrar defectos de perfusión en pacientes 
con TEP aguda, sin embargo la información sobre su utilidad en pacientes con 
TEP crónica es escasa. 
 
Objetivo. Determinar si existen cambios en la perfusión pulmonar en 
pacientes con TEP crónica demostrables por angiotomografía con energía dual. 
 
Material y métodos. Estudio prospectivo en pacientes consecutivos 
enviados al departamento de tomografía con sospecha de TEP crónica del 
Instituto Nacional de Cardiología “Ignacio Chávez”. 
 
Resultados. En el análisis por lóbulos se encontró una diferencia 
significativa en la perfusión arterial entre los pacientes con TEP crónica y los 
controles. En la fase tardía se demostró mayor perfusión en pacientes con TEP 
crónica en relación a los controles, sin embargo la diferencia no fue significativa. 
 
Conclusión. La perfusión bifásica con angiotomografía computada con 
energía dual permite demostrar las alteraciones funcionales que presentan los 
pacientes con TEP crónica. Esta técnica puede ser de utilidad en pacientes 
candidatos a tromboendarterectomía ya que podría demostrar de forma 
cualitativa la presencia de circulación colateral que representa un factor 
pronóstico favorable. 
 
	 4	
Introducción 
 
La tomografía computada ha sido el método de imagen de elección para 
evaluar la patología torácica. Recientemente el desarrollo de la técnica de 
tomografía con energía dual ha expandido su utilidad clínica. El concepto de 
tomografía con energía dual surgió en 1970, sin embargo no había sido posible 
implementarlo en la práctica diaria por limitaciones tecnológicas en el tubo de 
rayos X y computacionales. 
 
Con la tecnología actual es posible obtener la serie de datos con técnica 
de energía dual durante una sola adquisición, utilizando dos diferentes 
kilovoltajes de forma simultánea para obtener imágenes de alta calidad. Debido 
a la mayor disponibilidad de los sistemas de tomografía con energía dual sus 
aplicaciones clínicas han incrementado, especialmente en tórax para el estudio 
de la perfusión y ventilación en diferentes patologías pulmonares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 5	
Principios generales de tomografía con energía dual 
 
Para obtener las imágenes con técnica de energía dual, los equipos de 
tomografía han sido modificados de diferentes formas. En nuestro instituto el 
equipo de tomografía (Siemens Heathcare, Forchheim, Alemania) utiliza dos 
tubos de rayos X perpendiculares y dos paneles de detectores montados en un 
gantry (imagen 1). Cada tubo tiene la habilidad de operar simultáneamente 
utilizando diferentes kilovoltajes: 140 kV para el tubo “A” y 100 kV para el tubo 
“B” y permite el uso del control de exposición automática para modular la dosis. 
 
Existen equipos comerciales (GE Healthcare, Milwaukee, Wis) que utilizan 
una sola fuente de rayos X capaz de cambiar rápidamente el kilovoltaje del tubo 
(80 a 140 kV). Sin embargo, esta tecnología no permite el uso de modulación de 
dosis y podría asociarse a una mayor dosis de radiación. 
 
Otras técnicas de energía dual desarrolladas recientemente son la 
rotación dual (Toshiba, Tochigi, Japón) y la capa dual de detectores (Philips 
Heathcare, Eindhoven, Holanda), las cuales utilizan modelos de reconstrucción 
iterativa para reducir el ruido de la imagen. 
 
Los datos crudos que se obtienen con los dos tubos son procesados para 
generar una serie de imágenes combinadas (mezcla del tubo “A” y B”). Las 
imágenes combinadas pueden ser utilizadas para reconstruir imágenes 
monocromáticas o de composición de materiales. 
 
Para generar las imágenes monocromáticas es posible elegir el kilovoltaje 
con un rango de 40-190 kV, lo que permite obtener imágenes de baja energía 
que tienen mayor contraste a cambio de mayor ruido. 
 
 
	 6	
Las imágenes de composición de materiales permiten identificar 
diferentes materiales en el cuerpo (ej. yodo, calcio y agua) en base a su 
comportamiento frente a diferentes niveles de energía, específicamente a su 
diferencia de atenuación a los rayos X al utilizar dos diferentes kilovoltajes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imagen 1. Representación de un equipo de tomografía computada con energía 
dual que utiliza dos tubos de rayos X perpendiculares (tubo “A” y “B”) que 
adquieren los datos de forma simultánea. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Aplicaciones clínicas de la energía dual en tórax 
 
 Una de las principales aplicaciones de la energía dual es la evaluación de 
la tromboembolia pulmonar. El uso de baja energía monocromática permite 
mejorar el contraste en las arterias pulmonares hasta nivel subsegmentario, aún 
cuando inicialmente la opacificación es subóptima, incrementando la certeza 
diagnóstica. 
 
Debido al riesgo de nefropatía inducida por contraste, el estudio con una 
dosis completa de medio de contraste(>70 mL) puede no ser posible en 
pacientes con compromiso de la función renal y filtrado glomerular menor de 30 
mL/min/1.73m2. Con la técnica de energía dual es posible obtener imágenes 
diagnósticas con solo 25-35 mL de contraste yodado en pacientes con riesgo 
intermedio de nefropatía inducida por contraste. 
 
 El uso de “mapas de yodo” y “volumen sanguíneo pulmonar”, brindan 
información adicional sobre la perfusión pulmonar cuantificando la distribución de 
yodo. Estas técnicas son capaces de detectar pequeños defectos de “perfusión” 
en la distribución del yodo en el parénquima pulmonar. La alta sensibilidad de las 
imágenes de “volumen sanguíneo pulmonar” para detectar pequeñas diferencias 
en el contenido de yodo permite detectar pequeños émbolos pulmonares de 
forma retrospectiva que no son aparentes en estudios tomográficos 
convencionales. 
 
 La detección de pequeños émbolos pulmonares no es la única aplicación 
vascular de la energía dual en el tórax. El uso de imágenes monocromáticas de 
baja energía incrementa el realce de los vasos sistémicos, lo que permite 
evaluar otras patologías incidentales como la disección aórtica. En otros estudios 
se considera que la energía dual es útil para diferenciar tumores benignos y 
malignos, así como en la evaluación del nódulo pulmonar solitario. 
 
	 8	
Dosis de radiación 
 
La dosis de radiación es una consideración importante debido al riesgo de 
carcinogénesis inducida por radiación. Hay muchos factores que juegan un papel 
importante al determinar la dosis de radiación, como el uso de modulación de 
dosis, la longitud del estudio, el uso de bajo kilovoltaje y técnicas de 
reconstrucción iterativa. En la angiotomografía pulmonar con energía dual la 
dosis de radiación reportada ha sido similar a la obtenida utilizando protocolos 
de adquisición habituales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 9	
Angiotomografía con energía dual y TEP crónica 
 
La angiotomografía computada con energía dual es capaz de producir 
imágenes que brindan información de la perfusión pulmonar. Mediante la 
adquisición simultánea con dos diferentes kilovoltajes es posible cuantificar la 
cantidad de yodo por voxel y crear un mapa de color que representa el flujo 
sanguíneo pulmonar. 
 
En la TEP crónica la resolución incompleta de los émbolos incrementa las 
resistencias vasculares pulmonares, causando un estado de hipoxia que 
finalmente lleva a la falla cardiaca derecha. La patogénesis de la hipertensión 
pulmonar es compleja y probablemente se debe a una combinación de 
embolismos recurrentes, trombosis “in situ” y cambios microvasculares en las 
arteriolas distales. 
 
Publicaciones recientes han mostrado resultados prometedores en la 
aplicación de esta técnica para demostrar defectos de perfusión en pacientes 
con tromboembolia pulmonar (TEP) aguda, sin embargo la información sobre su 
utilidad en pacientes con TEP crónica es escasa. 
 
Objetivo 
 
El objetivo de este estudio es determinar si existen cambios en la 
perfusión pulmonar en pacientes con TEP crónica demostrables por 
angiotomografía con energía dual. 
 
 
 
 
 
 
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Material y métodos 
 
a) Pacientes y controles 
 
El estudio se realizó en el Instituto Nacional de Cardiología “Ignacio 
Chávez”. El periodo de recolección de pacientes fue de tres meses (Septiembre 
a Noviembre de 2015). Se incluyeron pacientes consecutivos enviados al 
departamento de tomografía con sospecha de TEP crónica en los cuales se 
documentaron hallazgos compatibles con el diagnóstico. Se incluyeron como 
controles pacientes enviados para tomografía de tórax contrastada sin sospecha 
de TEP aguda o crónica. 
 
Los criterios de exclusión fueron creatinina sérica elevada y alergia al 
medio de contraste. Los criterios de eliminación fueron hallazgos tomográficos 
no concluyentes, artificios y patologías pulmonares coexistentes. Se realizó 
consentimiento informado en todos los pacientes y controles. 
 
b) Protocolo de adquisición 
 
Tanto pacientes como controles fueron sometidos a exactamente el 
mismo protocolo. Utilizamos un equipo de tomografía de energía dual (Somatom 
Definition Flash, Siemens). El protocolo de adquisición fue energía dual, tubo A 
119 mAs/100 kV, tubo B 92 mAs/140 kV, grosor de corte 1.5 mm, configuración 
de detectores 128 x 0.6. 
 
Para acceso vascular se colocó un catéter periférico de 18G antecubital y 
se administró medio de contraste yodado no iónico (Ultravist 370 mgI/ml), dosis 
1 ml/kg de peso, seguido por 30 ml de solución salina, caudal 4 ml/seg. Se 
obtuvo una fase arterial pulmonar desde los ápices hasta las bases pulmonares, 
utilizando técnica de “bolus tracking” colocando un “ROI” en la arteria pulmonar 
	 11	
con umbral de disparo de 80 U.H. y retraso de 6 segundos. Se obtuvo una fase 
tardía 20 segundos después de la fase arterial. 
 
Se realizaron reconstrucciones de la fase angiográfica y tardía para el 
tubo “A”, tubo “B” y mezcla con filtro para mediastino B30f con grosor de 1.5 mm 
para el análisis. 
 
c) Evaluación de las imágenes y análisis estadístico 
 
En el post-proceso se generaron mapas de color que representan la 
concentración de yodo (expresado en mg/ml) en el parénquima pulmonar (Syngo 
Via 2.0, Siemens). Se realizó la medición de la densidad de yodo en pulmón 
utilizando un ROI de 3 cm² (7 muestras en el lado derecho y 6 en el izquierdo) 
(imagen 2). 
 
 
Imagen 2. Paciente del grupo control. Mapa de color y medición de la 
concentración de yodo en el parénquima pulmonar, demostrando mayor 
perfusión durante la fase arterial pulmonar (A) menor en la fase tardía (B). 
 
A B 
	 12	
En el grupo de TEP crónica se evaluó la presencia y distribución de 
defectos de llenado periféricos, disminución en el calibre de los vasos, bandas o 
redes intravasculares. 
 
Se utilizaron medidas de tendencia central (media) y prueba de T para 
buscar diferencias significativas entre los grupos. Se realizó el análisis por 
paciente y por lóbulos pulmonares, considerando significativa una p <0.05. Para 
el análisis de los datos se utilizó el software Stata. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 13	
Resultados 
 
Se incluyeron un total de 27 (64.2%) controles y 15 (35.7%) pacientes con 
TEP crónica. La edad promedio de la población fue de 42 +/- 17 años. La edad 
promedio del grupo control fue de 55.1 +/-17.8 años y del grupo TEP crónica 
53.8 +/- 16.2 años (p=0.815). 
 
Del total de la población, 31 (73.8%) pacientes correspondieron al sexo 
femenino y 11 (26.1%) al masculino. En el grupo de TEP crónica 10 (66.6%) 
fueron mujeres y 5 (33.3%) hombres, en el grupo control fueron 21 (77.7%) 
mujeres y 6 (22.3%) hombres. 
 
En el análisis por paciente encontramos una diferencia significativa en la 
fase arterial de los pacientes con TEP crónica (tabla 1), mientras que en la fase 
venosa no se encontraron diferencias significativas (tabla 2). 
 
En el análisis por lóbulos se encontró una diferencia significativa en la 
perfusión arterial entre los pacientes con TEP crónica y los controles, sin 
embargo no se demostraron diferencias significativas en la fase venosa (tabla 3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 14	
 
 ARTERIAL 
 PACIENTES 
(n=15) 
CONTROLES 
(n=27) 
p 
LSD 2.08 2.24 0.336 
LM 1.93 2.11 0.449 
LID 1.59 1.96 0.054 
LSI 1.87 2.25 0.021 
LINGULA 1.92 2.34 0.058 
LII 1.52 2.09 0.001 
PULMÓN DER 1.85 2.10 0.110 
PULMÓN IZQ 1.70 2.18 0.001 
2 PULMONES 1.81 2.09 0.080 
 
Tabla 1. Valores de concentración de yodo (mg/ml) en fase angiográfica en 
pacientes y controles por lóbulos, en cada pulmón y promedio de ambos 
pulmones. 
 
 VENOSA 
 PACIENTES 
(n=15) 
CONTROLES 
(n=27) 
p 
LSD 1.53 1.31 0.078 
LM 1.26 1.25 0.974 
LID 1.22 1.15 0.576 
LSI 1.46 1.42 0.780 
LINGULA 1.28 1.36 0.563 
LII 1.32 1.27 0.750 
PULMON DER 1.36 1.24 0.201 
PULMON IZQ 1.36 1.34 0.844 
2 PULMONES 1.371.30 0.548 
	 15	
 
Tabla 2. Valores de concentración de yodo (mg/ml) en fase tardía en pacientes y 
controles por lóbulos, en cada pulmón y promedio de ambos pulmones. 
 
 TEP (+) 
(n=43) 
TEP (-) 
(n=208) 
p 
ARTERIAL 1.78 2.09 0.003 
VENOSA 1.38 1.29 0.197 
 
Tabla 3. Análisis por lóbulos con y sin defectos de llenado en arterias 
correspondientes. Valores de concentración de yodo (mg/ml) en fase 
angiográfica y tardía. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 16	
Discusión 
 
En el análisis por lóbulos se logró identificar una disminución significativa 
en la perfusión pulmonar durante la fase de adquisición arterial, lo que 
demuestra que los cambios estructurales en la circulación pulmonar secundarios 
a la TEP crónica ocasionan repercusiones hemodinámicas que pueden ser 
cuantificadas mediante la angiotomografía con energía dual (Imagen 3), sin 
embargo es un hallazgo que también se presenta en pacientes con TEP aguda.4 
 
En la fase tardía se demostró mayor perfusión en los pacientes con TEP 
crónica en relación a los controles, sin embargo la diferencia cuantitativa no fue 
estadísticamente significativa. El incremento en la perfusión podría deberse a la 
formación de colaterales a través de la circulación bronquial o la formación de 
cortocircuitos intrapulmonares.6 
 
 
Imagen 3. Paciente con TEP crónica. Mapa de color y cuantificación de la 
concentración de yodo que demuestra una disminución en la perfusión del 
pulmón derecho durante la fase arterial (A), la cual incrementa durante la fase de 
B 
A 
A 
b 
	 17	
adquisición tardía (B) probablemente a través de la circulación bronquial o 
cortocircuitos intrapulmonares. 
 
Estos resultados apoyan algunos estudios que han sido publicados sobre 
TEP crónica y angiotomografía pulmonar con energía dual. Mi-Jin K y cols 
encontraron defectos de perfusión en pacientes con oclusión de las arterias 
pulmonares. 7 Ameli-Renani y cols demostraron una disminución periférica en el 
realce del parénquima pulmonar en pacientes con hipertensión arterial pulmonar 
y TEP crónica. 10 Guang M y cols clasificaron los defectos de perfusión de 
acuerdo a la presencia de defectos de llenado en las arterias pulmonares. 
 
Una de las principales limitaciones del estudio de perfusión bifásica por 
angiotomografía con energía dual es el posible incremento en la dosis de 
radiación, sin embargo el uso de equipos con mayor número de detectores y 
técnicas de reducción de dosis permiten disminuir la dosis efectiva hasta 
alcanzar niveles similares a los de un estudio convencional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 18	
Conclusión 
 
La perfusión bifásica por angiotomografía pulmonar con energía dual es 
una herramienta que permite demostrar y cuantificar las alteraciones funcionales 
que presentan los pacientes con TEP crónica. La tromboendarterectomía 
pulmonar puede ser curativa en pacientes con hipertensión pulmonar secundaria 
a TEP crónica, sin embargo la selección de pacientes debe ser cuidadosa para 
obtener resultados favorables. Esta técnica puede ser de utilidad en pacientes 
candidatos a tromboendarterectomía ya que podría demostrar de forma 
cualitativa la presencia de circulación colateral que representa un factor 
pronóstico favorable. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	 19	
Bibliografía 
 
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	Portada
	Contenido
	Resumen
	Texto
	Conclusión
	Bibliografía