Artículo original: Roberto García-Figueiras, Sandra Baleato-González, Quantitative multi-energy CT in oncology: State of the art and future directions. Eur J Radiol. 2025; 182:111840.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2024.111840
Sociedad: European Society of Radiology (@myESR).
Palabras clave: Técnicas de imágenes de TC; TC de doble energía; TC de conteo de fotones; TC multienergía; Imágenes oncológicas; Análisis cuantitativo; Respuesta tumoral.
Abreviaturas y acrónimos: CI (concentración de yodo), DETC (tomografía computarizada de doble energía), MO (médula ósea), MV (monoenergética virtual), PCTC (tomografía computarizada de conteo de fotones), PET (tomografía de emisión de positrones), TC (tomografía computarizada), VNC (sin contraste virtual), VNCa (sin calcio virtual), Z (número atómico).
Línea editorial: La revista European Journal of Radiology es una revista internacional de publicación mensual que incluye artículos en las diferentes secciones y ámbitos de la radiología, aportando información actualizada a través de revisiones e investigaciones originales.
En su volumen número 182 correspondiente al mes de enero, aparecen varios artículos interesantes entre los que destacaría en primer lugar un artículo que realiza una revisión pictórica de las anomalías vasculares que no se deben pasar por alto en la TC de tórax de rutina, otro que realiza una revisión exhaustiva del aumento del riesgo de cáncer de mama y los métodos de detección en las mamas extremadamente densas, y un estudio retrospectivo que propone un score de afectación fascial en la tomografía computarizada sin contraste, como herramienta predictora de la apendicitis aguda complicada.
Motivo para la selección: He seleccionado este artículo por la importancia actual del TC espectral, que a pesar de haber sido desarrollada como técnica prácticamente a la vez que el TC convencional, no es hasta hace pocos años que se generaliza su uso, por lo cual probablemente todavía faltan estudios y evidencia para su estandarización en algunas aplicaciones. No obstante ha demostrado en muchas áreas ser una herramienta fiable para el diagnóstico, lo cual nos motiva para mantenernos actualizados en sus principales aplicaciones e indicaciones.
La TC de energía dual es una tecnología avanzada que ofrece importantes beneficios en oncología, y tiene un gran potencial para mejorar la precisión diagnóstica y el manejo de este grupo de pacientes.
Resumen:
El papel de las imágenes en oncología está evolucionando rápidamente desde el enfoque en la detección de lesiones y la medición de su tamaño hasta la evaluación cuantitativa de los procesos biológicos relacionados con el tumor. La ventaja clave de DECT sobre la TC convencional es que al adquirir datos en dos espectros de energía diferentes, es posible evaluar la atenuación de materiales y tejidos a diferentes energías, permitiendo su caracterización y cuantificación por energía espectral
El principal mecanismo físico explotado por la TC multienergía es el efecto fotoeléctrico, que se acentúa en gran medida a niveles bajos de energía en elementos con valores Z más altos (por ejemplo, yodo, bario o tejido óseo). Este comportamiento diferenciado de los materiales dependiendo de sus valores Z y el nivel de energía de los rayos X incidentes es la base de las imágenes de TC multienergía.
La información sobre las diferencias en la atenuación a diferentes niveles de energía permite aplicar algoritmos específicos que producen tres tipos de imágenes que no podrían generarse con TC convencional: mixto, dependiente de la energía y específico para diferentes materiales. Además del efecto fotoeléctrico y el efecto Compton, otro elemento importante que se puede considerar en la TC multienergía es si los materiales con k-bordes (niveles de energía en los que la atenuación de un material aumenta notablemente), están presentes en el rango de energías utilizadas en la radiología diagnóstica, lo que permitiría el uso simultáneo de múltiples medios de contraste y la creación de los mapas correspondientes, un enfoque que podría ser muy útil en imágenes oncológicas.
Ventajas en las imágenes oncológicas:
- Proporciona una herramienta de resolución de problemas, haciendo posible diferenciar entre materiales que pueden tener la misma atenuación en las imágenes de TC convencionales.
- Permite cuantificar diferentes materiales (por ejemplo, yodo, grasa, agua, etc.).
- Mejora la detección y cuantificación de materiales de contraste yodados, así como de otros medios de contraste si se utiliza PCTC.
- Genera series virtuales en las que se suprime un material determinado (por ejemplo, contraste de yodo, calcio, etc.).
- Agiliza los flujos de trabajo, simplifica los protocolos de adquisición y hace posible eliminar series como las adquisiciones reales sin contraste.
- Permite mejores correlaciones entre la atenuación y otros parámetros como la densidad electrónica (muy útil en radioterapia o en técnicas híbridas como PET/TC).
- Reduce los artefactos y las dosis de radiación.
Aplicaciones clínicas de la TC cuantitativa multienergía en oncología:
- Mapas de densidad de materiales
La CI representa indirectamente el grado de vascularización tumoral, por lo que puede ser útil para detectar y caracterizar tumores, predecir resultados y evaluar la respuesta al tratamiento, así como para determinar los factores pronósticos relacionados con el tumor. En el caso de las lesiones que muestran la reducción de la vascularización tumoral sin la reducción dimensional de las lesiones diana, se puede superar la dudosa interpretación de la respuesta tumoral basada en los cambios de CI. Además, se correlaciona con múltiples marcadores conocidos de angiogénesis (por ejemplo, densidad de microvasos o la expresión del factor de crecimiento endotelial vascular) en diferentes tipos de tumores.
Hasta la fecha no se han definido umbrales de CI que permitan la distinción concluyente entre lesiones que realzan o no, o entre lesiones malignas y benignas, y los umbrales que se han propuesto difieren entre las diferentes marcas y modelos de escáneres.
- Mapas efectivos de números atómicos y mapas de densidad de electrones
La principal contribución de estos parámetros en las imágenes oncológicas sería una mejor planificación de la radioterapia (especialmente la terapia de protones) gracias a cálculos más precisos de la relación de poder de parada.
- Cuantificación de la grasa
En las imágenes oncológicas, este parámetro es útil para caracterizar las lesiones según si contienen grasa, para calcular el grado de esteatosis hepática y para evaluar los cambios en la fracción grasa de la médula ósea en respuesta al tratamiento. Además, los estudios de composición corporal para evaluar la caquexia y la miosteatosis han demostrado un valor pronóstico en pacientes oncológicos.
- Imágenes de supresión de material
Supresión de yodo. Los cálculos en la TC multienergía pueden eliminar el yodo de las imágenes de TC para generar imágenes virtuales sin contraste, simplificando así los protocolos de adquisición, racionalizando los flujos de trabajo y dando como resultado dosis generales más bajas de radiación, lo cual es importante en pacientes oncológicos.
Supresión del calcio. En oncología, las imágenes de VNCa permiten evaluar tanto la participación focal como la infiltración tumoral de MO, principalmente en pacientes con mieloma múltiple, aunque tienen claras limitaciones porque aún no se ha definido un umbral de densidad de MO que permitiría el diagnóstico específico de la infiltración de células tumorales.
- Imágenes monoenergéticas virtuales
En una evaluación meramente cualitativa, las imágenes de MV hacen posible mejorar la relación contraste-ruido a bajas energías al aumentar la atenuación de materiales con valores Z altos, como el yodo. Mejora la evaluación de la absorción de material de contraste yodado y su lavado en las últimas fases, así como la delimitación de las lesiones. Además, aumenta la capacidad de detección del material de contraste de yodo lo que permite reducir la dosis de agente de contraste administrada.
En resumen, las imágenes oncológicas pueden beneficiarse de la evaluación de parámetros cuantitativos derivados de la TC multienergía con múltiples aplicaciones. Pueden ayudar a los radiólogos a tener más confianza en la evaluación de los pacientes oncológicos, especialmente a los menos experimentados. El uso de imágenes de MV de baja keV puede mejorar la detección de tumores pancreáticos o el diagnóstico de malignidad entre pacientes con derrame pleural. Además ha demostrado ser útil en tumores que eran difíciles de estudiar con la TC convencional (por ejemplo, cáncer de mama y próstata, entre otros) y ha permitido superar algunas de las limitaciones de la TC en otras áreas como la médula ósea, los ganglios linfáticos o el peritoneo.
En el caso del cáncer de mama, DECT se está volviendo útil en el diagnóstico, la caracterización de fenotipos tumorales y la estadificación locorregional.
Las imágenes selectivas de material permiten una detección más temprana y mejorada de la carcinomatosis peritoneal y las imágenes de MV pueden predecir el resultado de la cirugía de citorreducción en pacientes con carcinoma de ovario.
Limitaciones y desafíos en la cuantificación con TC multienergía.
DECT y PCCT representan avances importantes en imágenes clínicas, pero las tecnologías actuales de TC multienergía siguen siendo limitadas en muchos aspectos. Más allá de estas posibles ventajas, la realidad es que los parámetros cuantitativos están hoy en día lejos de ser incorporados a los protocolos de rutina para la evaluación de tumores.
Desde un punto de vista clínico, hoy en día hay pocos usuarios de DECT en la práctica clínica en la rutina diaria; esta limitación adicional es probablemente en parte la consecuencia de la falta de estandarización, pero también podría ser una de las causas.
Valoración personal:
Encuentro este artículo muy interesante, ya que aborda el tema de la energía espectral en oncología de manera integral, partiendo desde sus principios básicos. Además, expone adecuadamente las ventajas de esta tecnología, con tablas y ejemplos de imágenes muy didácticos. Otro punto positivo es que se tienen en cuenta las principales desventajas, así como los retos futuros en cuanto a desarrollo e implementación de esta técnica.
Como punto negativo, considero que presenta las limitaciones propias de la técnica de energía espectral en el momento actual como se expone en el artículo, sin poder ofrecer por ejemplo valores de referencia de CI, echando en falta también propuestas de protocolos específicos para patologías en las cuales podría ser más ventajosa el uso de la energía dual.
En resumen la energía dual ofrece un gran potencial para la mejora en la precisión diagnóstica en oncología, pero su integración efectiva en la práctica clínica requiere superar algunos retos técnicos y formativos. Sin embargo, el impacto de esta tecnología en la mejora de los resultados clínicos es claramente prometedor.
Julián Artemio Cuza Charquille
Complejo Hospitalario Universitario de Cáceres. R2.
cbseram.com 
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