Absorciometría dual de rayos X y láser

La técnica de absorciometría dual de rayos X y láser (DXL) en el área de estudios de densidad ósea para la evaluación de la osteoporosis es una mejora de la técnica DXA , que agrega una medición láser exacta del espesor de la región explorada. La adición del espesor del objeto agrega una tercera entrada a las dos energías de rayos X utilizadas por DXA, lo que resuelve mejor la ecuación para el hueso y excluye de manera más eficiente estos componentes de los tejidos blandos.

El cuerpo consta de tres componentes principales: mineral óseo , tejido blando magro (piel, sangre, agua y músculo esquelético) y tejido adiposo (grasa y médula ósea amarilla). Estos diferentes componentes tienen diferentes propiedades de atenuación de rayos X. El estándar en la exploración de densidad mineral ósea desarrollado en la década de 1980 se llama Absorciometría Dual de Rayos X , conocida como DXA. La técnica DXA utiliza dos niveles de energía de rayos X diferentes para estimar la densidad ósea . Las exploraciones DXA presuponen una relación constante entre las cantidades de tejido blando magro y tejido adiposo. Esta presunción conduce a errores de medición, con un impacto en la exactitud y la precisión.

Para reducir los errores de tejidos blandos en la DXA, un equipo de investigadores suecos dirigido por el profesor Ragnar Kullenberg desarrolló la tecnología DXL a finales de los años 90. Con la tecnología DXL, la región de interés se escanea utilizando rayos X de baja y alta energía como en una exploración DXA. La mejora con respecto a la DXA con DXL es que, para cada píxel escaneado por DXA, también se mide el espesor exacto del objeto medido utilizando láseres. Los resultados de DXL permiten una estimación más precisa de la densidad ósea al utilizar tres entradas separadas (energías de rayos X bajas y altas más espesor) en lugar de dos para cada píxel en la región de medición.

Utilizando la técnica DXL, para cada punto de medición (o píxel) se aplican las siguientes ecuaciones:

N1 = N01⋅exp(-(νb1⋅tb⋅σb + νs1⋅ts⋅σs + νf1⋅tf⋅σf))

N2 = N02⋅exp(-(νb2⋅tb⋅σb + νs2⋅ts⋅σs + νf2⋅tf⋅σf))

T = tb + ts + tf

Dónde:

• N1 y N2 son los recuentos de rayos X detectados después de pasar por la región de interés.
• N01 y N02 son los recuentos de rayos X detectados tomados del fantasma interno.
• tb, ts y tf son el espesor del hueso (b), tejido blando magro (s) y tejido adiposo (f), respectivamente.
• T es el espesor total en el punto de medición.
• νb1, νs1 y νf1 son los coeficientes de atenuación de rayos X para cada componente en el nivel de energía de rayos X bajo.
• νb2, νs2 y νf2 son los coeficientes de atenuación de rayos X para cada componente en el alto nivel de energía de rayos X.
• σb, σs y σf son las densidades de hueso, tejido blando magro y tejido adiposo, respectivamente.

tb * σb es la densidad ósea desconocida que se desea calcular, por ejemplo, la masa del área (g/cm2).

La técnica DXL se utiliza en el sistema de densitometría ósea DXL Calscan , fabricado y comercializado por la empresa Demetech AB, Täby, Suecia. Muchos estudios publicados han evaluado la técnica DXL utilizando el sistema DXL Calscan, que escanea el talón del sujeto. Varios estudios de fracturas publicados han demostrado que las exploraciones del talón utilizando DXL Calscan tienen una capacidad para predecir fracturas tan bien o mejor que la técnica DXA que escanea la cadera. ^{[1] [2] [3] [4]}

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