Documento informativo: Cómo enfrentar los desafíos relacionados con las imágenes pediátricas con las soluciones de Carestream

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Aprenda las técnicas detrás de la maximización de la eficiencia de la dosis para imágenes pediátricas.

Table of contents

• Soluciones pediátricas para la adquisición de imágenes
• Soluciones pediátricas para el procesamiento de imágenes
• Soluciones pediátricas para la revisión y evaluación de imágenes56

Las mejores prácticas de imágenes radiográficas siguen el principio de usar una dosis “tan baja como sea razonablemente posible” o “as low as reasonably achievable” (ALARA), (1) que equilibra las necesidades del paciente (dosis más baja) con la necesidad de producir una imagen con calidad adecuada para una interpretación confiable del examen. Si bien el nivel de la dosis es un aspecto importante de la gestión de la eficiencia de la dosis para cualquier paciente, las imágenes radiográficas de pacientes pediátricos presentan varios desafíos únicos. El aumento de la sensibilidad a la radiación de los órganos y huesos en crecimiento, la expectativa de vida más prolongada de los niños y la amplia gama de hábitos corporales que abarca este grupo demográfico de pacientes significan que no es apropiado utilizar las mismas técnicas de adquisición y parámetros de procesamiento de imágenes que se utilizan para las imágenes médicas de adultos. La iniciativa “Back to Basics” de la campaña Image Gently fomenta el uso de prácticas de imágenes específicas para pediatría y es completamente coherente con los principios rectores en el enfoque de Carestream para estos importantes temas. (2, 3, 4)

Para brindar imágenes médicas de la más alta calidad con el uso más eficiente de la exposición a la radiación, es importante abordar cada paso en la cadena de formación de imágenes como parte de un sistema completo. El proceso de formación de imágenes se puede dividir naturalmente en tres etapas distintas: adquisición de imágenes, procesamiento de imágenes para visualización y revisión y evaluación de imágenes. En este blog, revisaré en detalle cómo Carestream está enfrentando los desafíos de imágenes pediátricas a lo largo del proceso de formación de imágenes: adquisición de imágenes, procesamiento de imágenes para visualización y revisión, y evaluación de imágenes. Para entender más a fondo, lea nuestro documento informativo.

Soluciones pediátricas para la adquisición de imágenes

Receptor de imágenes médicas: La captura de la radiografía con el receptor de imágenes es la primera etapa de la formación de la imagen. La introducción de los productos detectores DRX inalámbricos de Carestream ha sido un gran paso adelante en la provisión de un detector de rayos X de alta calidad que se adapta perfectamente al flujo de trabajo de la UCIN y la UCI pediátrica. Además, el uso de una capa de centellador de cesio ayuda a garantizar la mejor calidad de imagen posible. El diseño prácticamente elimina los problemas que se pueden encontrar con el posicionamiento del paciente en un entorno clínico ocupado cuando se utiliza un sistema conectado.

La batería reemplazable también garantiza que el detector esté listo para usarse en cualquier momento. El panel CARESTREAM DRX Plus 2530C es un panel de formato pequeño, de alta resolución (separación de píxeles de 0,100 um) y alta eficiencia cuántica de detección (detective quantum-efficiency, DQE) que cabe fácilmente en la bandeja radiológica de una incubadora neonatal y es ideal para exámenes de mesa de las extremidades.

Técnicas de adquisición apropiadas: Además de utilizar un detector de alta eficiencia, también es fundamental utilizar las técnicas de adquisición adecuadas (p. ej., kVp, mAs y filtración) en la amplia gama de hábitos corporales pediátricos. Este rango de tamaños corporales, desde el paciente neonatal más pequeño hasta el adolescente más grande, requiere que las técnicas de adquisición se adapten al tamaño y a la edad de cada paciente. Para ayudar con este desafío, Carestream ofrece la posibilidad de seleccionar el tamaño corporal del paciente pediátrico (opcionalmente según el peso o la edad) de un rango de siete categorías, lo cual es una expansión de las categorías de tamaño recomendadas por la FDA. (5, 6)

Optimización y mejora de la captura pediátrica: Esta opción permite que el sistema elija parámetros de adquisición predeterminados y configuraciones de procesamiento de imágenes apropiadas para diferentes tamaños de pacientes y tipos de detectores. Esta capacidad proporciona una adquisición y visualización de imágenes más coherentes para pacientes dentro de un tamaño corporal y un rango de edad dados.

Cancelación de ruido inteligente: Uno de los avances recientes más importantes de Carestream es la cancelación de ruido inteligente (SNC), que tiene una relación directa con la selección de técnicas de adquisición. Esta nueva técnica de eliminación de ruido basada en inteligencia artificial facilita la reducción de la dosis en todos los ámbitos para todos los tamaños de pacientes y exámenes de radiografía general, pero conserva los detalles espaciales con precisión. (7)

Los estudios de los lectores cuidadosamente diseñados han demostrado que con un panel de yoduro de cesio, las adquisiciones a una velocidad ISO de 800 con SNC aplicada se calificaron como superiores en calidad de imagen en comparación con las adquisiciones a una velocidad ISO de 400 sin el uso de SNC. (7) Asimismo, para los paneles de oxisulfuro de gadolinio (GOS), las adquisiciones a una velocidad ISO de 500 se consideraron superiores en comparación con los exámenes correspondientes a una velocidad ISO de 320 sin SNC. En general, el 99 % de los pares de imágenes de dosis baja con SNC se calificaron como buenos o mejores que las imágenes de dosis nominal sin SNC.7 (Nota: la velocidad ISO tiene una relación inversa con el índice de exposición IEC. A medida que la exposición se reduce a la mitad, el EI de la IEC se reduce a la mitad, mientras que la velocidad ISO se duplica). Y cuando SNC se combina con otros métodos de gestión de dosis, como la filtración, (8) se puede lograr una reducción de dosis aún más grande.

La SNC beneficia considerablemente la calidad de la imagen en todos los exámenes para la familia de detectores DRX1 y DRX Plus. La SNC, junto con las mejores prácticas promovidas en la campaña Image Gently, puede proporcionar la máxima calidad de imagen con una dosis considerablemente reducida.

Detector DRX-L: Carestream ahora ofrece el detector DRX-L, 43 cm x 130 cm (17 in x 51 in), que está diseñado específicamente para imágenes de huesos largos y columna vertebral utilizando exposiciones de una sola toma que permiten una rápida adquisición y vista previa de imágenes, un flujo de trabajo simplificado y una dosis reducida en comparación con las imágenes panorámicas de varias tomas. Aunque es difícil comparar directamente el LLI de varias tomas con el de una sola toma en relación con la exposición a la radiación, en igualdad de condiciones (rejilla, SID, kVp y rendimiento de imágenes médicas del detector), el método LLI de varias tomas genera aproximadamente un 10 % más de dosis en general y 100 % más de dosis en las regiones anatómicas superpuestas. Si se toma en cuenta el tiempo de espera prolongado asociado con LLI de varias tomas, donde el movimiento del paciente con frecuencia hace que se tenga que repetir el examen, la reducción de la dosis después de repeticiones reducidas también es una consideración importante.

Software SmartGrid: La dispersión de rayos X puede degradar considerablemente la calidad de la imagen si no se gestiona como parte del proceso de adquisición. El uso de una rejilla antidifusora reduce la cantidad de dispersión que llega a la placa de la imagen y mejora la calidad de la imagen. Pero un gran inconveniente del uso de una rejilla es el aumento necesario de la dosis para el paciente. Se recomienda encarecidamente medir el grosor del paciente como parte de la selección de la técnica óptima. Las rejillas son apropiadas para partes del cuerpo con más de 12 cm de grosor, pero en pediatría, se pueden hacer excepciones para exámenes que contienen una cantidad sustancial de aire, como los exámenes torácicos.(9)

Sin embargo, los avances recientes en el procesamiento de imágenes han reemplazado la necesidad de usar una rejilla física con supresión de dispersión basada en software. El procesamiento con SmartGrid de Carestream ahora permite obtener imágenes de pacientes pediátricos sin una rejilla, lo que reduce la exposición a la radiación de estos pacientes.

Revisión de imágenes anteriores: Con el espíritu de impulsar la mejora continua y la coherencia, la función de revisión de imágenes previas de Carestream permite a los técnicos radiólogos revisar las adquisiciones anteriores del paciente en la pantalla de la consola. Las anteriores se obtienen de PACS (incluso de equipos de otros proveedores) a medida que el técnico radiólogo configura el examen actual. También se pueden revisar los factores de posicionamiento y técnica anteriores, lo que permite al técnico aprender y replicar los puntos más finos de buenos estudios previos. Con solo presionar un botón, las mismas técnicas se pueden copiar de un examen anterior al actual, lo que impulsa la coherencia entre los técnicos radiólogos.

Una vez que se adquiere una imagen, la visualización rápida de la imagen de vista previa permite al técnico radiólogo decidir rápidamente si la anatomía del paciente se capturó correctamente o si es necesario volver a tomar la imagen. Esto mejora la velocidad y la eficiencia involucradas a la hora de completar los exámenes, lo cual es particularmente importante en pacientes pequeños. Para ayudar, Carestream proporciona el Índice de exposición (EI) de la IEC para permitir una evaluación rápida de la cantidad de radiación que se utiliza para crear la imagen.(10, 11)

El Índice de desviación (DI) asociado permite una evaluación inmediata de la técnica de adquisición en comparación con el objetivo de exposición institucional para el examen específico. Esta retroalimentación instantánea, junto con los otros avances en la selección de técnicas descritos anteriormente, ayuda al técnico radiólogo a brindar una calidad de imagen más coherente desde el detector hasta el siguiente paso en la cadena de imágenes médicas: el procesamiento de imágenes.

Soluciones pediátricas para el procesamiento de imágenes

Procesamiento de imágenes EVP Plus y visualización: Una vez que se adquiere una imagen de alta calidad con la exposición más baja posible del paciente, es esencial realizar un procesamiento de imágenes adecuado que presente la información de diagnóstico de manera clara y más eficiente al radiólogo.

El software EVP Plus de Carestream, con tecnología del motor de procesamiento de imágenes Eclipse,(12) se puede adaptar para ajustar los parámetros de procesamiento de imágenes a las preferencias de un sitio individual.

Optimización y mejora de la captura pediátrica: Cuando se combina con la opción de mejora y optimización de captura pediátrica, los parámetros de procesamiento de imágenes también se pueden adaptar para mostrar las características clínicas de una manera más informativa en comparación con el uso de configuraciones de procesamiento de imágenes para adultos. La descomposición de la banda de frecuencias múltiples, con reducción de ruido tradicional o SNC si está habilitada, y las capacidades de restauración de bordes controladas significan que se puede apreciar el contenido clínico disponible de las estructuras óseas en los pacientes más pequeños de la UCIN, así como el detalle trabecular de pacientes mayores más desarrollados, por ejemplo. Los detalles precisos y el menor contraste de la anatomía del paciente de la UCIN más pequeño requieren la acentuación de diferentes componentes de frecuencia que los de los adolescentes más grandes.

Visualización de tubo y catéter: Disponible para todos los tamaños de pacientes, la visualización de tubo y catéter utiliza una imagen guía creada automáticamente a partir de la adquisición original con procesamiento optimizado para una visualización más clara y sencilla de las líneas. Los ejemplos incluyen un catéter central de inserción periférica (PICC), un catéter venoso central y tubos, como gástrico nasal (NG) y endotraqueal (ET), que ayudan a evitar la repetición de imágenes médicas.

Soluciones pediátricas para la revisión y evaluación de imágenes

Aceptación y control de calidad: Una vez que se ha instalado un sistema de imágenes médicas y se ha adaptado a las preferencias de un sitio para la exposición del paciente y la “apariencia” de la imagen, es importante contar con un programa continuo de control de calidad (QC) que garantice la alta calidad continua de las imágenes entregadas al radiólogo que las va a interpretar. Hay varios aspectos en este tipo de programa de control de calidad y Carestream Health ha implementado varias capacidades en el sistema que permiten que un sitio rastree fácilmente muchos de los parámetros importantes.

En el frente, el paquete de la herramienta de calidad total DR (DR TQT) permite una evaluación eficiente del nivel de rendimiento actual del detector de rayos X digital. Además, el EI de la IEC permite una evaluación rápida de los niveles de exposición utilizados para adquirir las imágenes.

A nivel de departamento, nuestro software de análisis e informes administrativos permite al técnico o físico de control de calidad consultar todos los sistemas Carestream en la red institucional desde una sola ubicación central. Esto puede resaltar rápidamente niveles de exposición anómalos, altas tasas de repetición u otros problemas de calidad de imagen que pueden desarrollarse y brinda oportunidades para identificar y resolver problemas en una etapa temprana. En conjunto, estas capacidades del sistema pueden ayudar a los técnicos radiólogos a mantener su alto nivel de calidad de imagen y coherencia para que los diagnósticos sean confiables.

Carestream es compatible con los informes estructurados de dosis de radiación DICOM, lo que permite a las instituciones rastrear y supervisar todos los eventos de irradiación.

Las exigencias únicas de imágenes médicas pediátricas requieren un enfoque de todo el sistema para garantizar imágenes de alta calidad con la exposición más baja posible para pacientes pequeños. Carestream Health ofrece una gama de características y funcionalidades que garantizan que nuestros sistemas puedan proporcionar las mejores y las más seguras imágenes de radiografías posibles en toda la gama de exámenes clínicos para todos los pacientes pediátricos.

Lori Barski es científica de imágenes médicas en el Grupo de Ciencias de Datos de Carestream Health. Es responsable del desarrollo del procesamiento de imágenes y la optimización de la calidad de la imagen. Cuenta con 19 patentes y ha trabajado en Kodak/Carestream Health durante 40 años.

Referencias:

1 Miller, Donald & Schauer, David. (2015). The ALARA principle in medical imaging. AAPM Newsletter. 40. 38-40.

2 Bulas DI, et al. AJR Am J Roentgenol. May 2009; 192(5):1176-8. Image Gently: Why We Should Talk to Parents about CT in Children.

3 AJR Am J Roentgenol. May 2009; 192(5):1169-75. Image Gently Vendor Summit: Working Together for Better Estimates of Pediatric Radiation Dose from CT. Strauss KJ, et al.

4 Image Gently®: The Alliance for Radiation Safety in Pediatric Imaging. http://www.pedrad.org/associations/5364/ig/ (Consultado el 2012-09-27).

5 FDA guidance entitled “Premarket Assessment of Pediatric Medical Devices,” 2004-05-14.

http://www.fda.gov/downloads/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/GuidanceDocuments/UCM089742.pdf.

6 FDA guidance entitled “Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff: Pediatric Information for X-ray Imaging Device Premarket Notifications,” 2017-11-28. https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/pediatricinformation-x-ray-imaging-device-premarket-notifications (Consultado el 12 de julio de 2022).

7 Smart Noise Cancellation Processing: Providing a New Level of Clarity in Digital Radiography and a Foundation to Reduce Dose.

https://www.carestream.com/blog/wpcontent/uploads/2022/05/white_paper_smart_noise_cancellation_low_dose_2000299_202203_ltr_en_2.pdf (Consultado el 2022-06-15).

8 Tugwell-Allsup JR, Morris RW, Thomas K, Hibbs R, England A. “Neonatal digital chest radiography – should we be using additional copper filtration?,” Br J Radiol. February 1, 2022; 95(1130):20211026. doi: 10.1259/bjr.20211026. Epub 2021-12-14. PMID: 34797726; PMCID: PMC8822573.

9 American Society of Radiologic Technologists. Best Practices in Digital Radiography. (2019). https://www.asrt.org/docs/defaultsource/research/whitepapers/asrt12_bstpracdigradwhp_final.pdf?sfvrsn=743d0370_16 (Consultado el 2022-06-28).

10 International Standard IEC 62494-1 (2008) Medical electrical equipment – exposure index of digital X-ray imaging systems – Part 1: definitions and requirements for general radiography. International Electrotechnical Commission, ISBN 2-8318-9944-3.

11 Seibert J.A., Morin R.L., “The standardized exposure index for digital radiography; an opportunity for optimization of radiation dose to the pediatric population,” Pediatric. Radiol. 41(5), (2011), 573-581.

12 https://youtu.be/4AS05QuGWd8 (Consultado el 2022-07-13).