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Escáner de TC de mama específico: El NIBIB financia la investigación para el desarrollo de un escáner de TC de mama específico que permite obtener imágenes de la mama en 3D y podría ayudar a los radiólogos a detectar tumores difíciles de encontrar. El escáner produce una dosis de radiación comparable a la de una mamografía de rayos X estándar y no requiere la compresión de la mama. En este escáner de TC de mama, la mujer se acuesta en posición prona en una mesa grande especialmente diseñada, con la mama suspendida en una abertura especial de la cama de exploración. El escáner gira alrededor de la mama, sin atravesar el tórax, reduciendo así la radiación que recibiría el tórax en un escáner de TC convencional. Escuche un podcast sobre el escáner.

Reducción de la radiación de las tomografías computarizadas de rutina: El NIBIB lanzó una convocatoria para que los investigadores presentaran ideas innovadoras que ayudaran a disminuir radicalmente la cantidad de radiación utilizada en las tomografías computarizadas. Cinco nuevos proyectos están en marcha a partir de esta nueva oportunidad de financiación, representando enfoques creativos, innovadores e interdisciplinarios que no habrían sido financiados de otra manera. Puede leer más sobre ellos a continuación:

Imagen personalizada
Web Stayman, Universidad Johns Hopkins
La cantidad de radiación necesaria para un TAC depende de una serie de variables, como el tamaño del paciente, la parte del cuerpo que se explora y la tarea de diagnóstico que se realiza. Por ejemplo, los pacientes más pequeños necesitan menos radiación que los más grandes, y la exploración de una parte del cuerpo más densa, como los tejidos blandos cerca de la pelvis, requiere más radiación que la exploración de los pulmones. Además, las tareas de diagnóstico que requieren una gran claridad de imagen, como la localización de un tumor débil, suelen requerir más radiación. El objetivo de este proyecto es modificar tanto el hardware como el software de los modernos sistemas de TC para que el dispositivo pueda adaptar la forma, la posición y la intensidad del haz de rayos X al escenario específico de obtención de imágenes. La investigación aprovecha los modelos anatómicos específicos de los pacientes y los modelos matemáticos de rendimiento de las imágenes para dirigir los rayos X allí donde se necesitan y, en consecuencia, evitar o limitar la exposición a los rayos X donde no se necesitan. Esto ayudará a maximizar el rendimiento de las imágenes para tareas de diagnóstico específicas al tiempo que se minimiza la exposición a la radiación.

Construcción de herramientas para los investigadores
Cynthia McCollough, Clínica Mayo
El objetivo de este trabajo es desarrollar recursos que permitan a la comunidad investigadora crear y comparar fácilmente nuevos enfoques para reducir la dosis de radiación de las tomografías computarizadas de rutina sin comprometer la precisión del diagnóstico. Hasta ahora, esto ha supuesto la creación de una biblioteca de datos brutos de tomografías computarizadas de pacientes que los investigadores pueden manipular para probar nuevos enfoques, y el desarrollo de métodos informáticos para evaluar nuevos enfoques, de modo que los investigadores no tengan que depender de los radiólogos, lo que puede ser costoso y llevar mucho tiempo. Gracias a estos recursos, los investigadores han demostrado que existe un potencial considerable de reducción de la dosis de radiación en los exámenes de TC del abdomen, que se encuentran entre los exámenes de TC de mayor dosis de uso clínico habitual.

Procesamiento más rápido
Jeffrey Fessler, Universidad de Michigan
Para reducir la radiación y seguir produciendo imágenes de TC de buena calidad, se necesitan métodos más sofisticados para procesar los datos brutos del sistema de TC. Estos métodos avanzados, denominados algoritmos de reconstrucción de imágenes, pueden requerir tiempos de computación indeseablemente largos, por lo que actualmente sólo pueden utilizarse en algunos pacientes. El objetivo de este proyecto es desarrollar algoritmos lo suficientemente rápidos como para permitir el uso de imágenes de TC de baja dosis para todos los pacientes.>

Un enfoque integrado
Norbert Pelc, Escuela de Medicina de Stanford
En cada etapa del diseño de los escáneres de TC, hay oportunidades para hacer cambios que reduzcan la dosis de radiación. Dado que estos cambios están interrelacionados, el objetivo de este proyecto es adoptar un enfoque integrado, explorando enfoques como la modificación del detector de recuento de fotones (la parte del escáner de TC que detecta los rayos X), la iluminación dinámica de los rayos X (ajustando la cantidad de radiación utilizada a lo largo de la duración de una exploración) y los métodos de reconstrucción de imágenes. Todo ello se probará en un sistema experimental de mesa. Los investigadores creen que estas estrategias combinadas pueden conducir a una reducción de hasta el 80% de la dosis de radiación en comparación con los sistemas típicos de hoy en día, y también permiten imágenes de mayor resolución.

SparseCT
Ricardo Otazo y Daniel Sodickson, Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York
Los investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York, el Hospital Brigham and Women’s y Siemens Healthineers están trabajando juntos para desarrollar una nueva técnica de TC de dosis ultrabaja llamada SparseCT. La idea clave de la SparseCT es bloquear la mayor parte de los rayos X de un TAC antes de que lleguen al paciente, pero hacerlo de forma que se conserve toda la información esencial de la imagen. El método combina un nuevo dispositivo de bloqueo de rayos X con las matemáticas de la detección comprimida, que permite reconstruir imágenes a partir de conjuntos de datos reducidos. La detección comprimida puede compararse con la filmación de una película con una cámara muy rápida, pero de pocos píxeles, y el uso de las matemáticas para convertir la imagen en una calidad de alta definición.