Revisión sistemática de técnicas para la optimización de dosis en Tomografía Computarizada pulmonar en pacientes mayores de 50 años

Abstract

El presente proyecto de tesis se enfoca en realizar una revisión sistemática de las técnicas más recientes y efectivas para la optimización de la dosis en tomografía computarizada (TC) pulmonar, con un enfoque específico en pacientes mayores de 50 años. La tomografía computarizada es una herramienta diagnóstica esencial en la detección y seguimiento de patologías pulmonares, pero su uso implica la exposición a radiación ionizante, lo cual representa un riesgo especialmente relevante para poblaciones vulnerables como los adultos mayores, quienes además pueden requerir controles frecuentes debido a enfermedades respiratorias crónicas. Por tanto, la reducción de la dosis sin comprometer la calidad diagnóstica se convierte en una prioridad clínica y técnica. El proyecto aborda las diferentes técnicas de reducción de dosis estudiadas y reportadas en la literatura científica entre los años 2020 y 2025, tales como la reconstrucción iterativa (IR), la reconstrucción iterativa profunda mediante aprendizaje profundo (DLIR), el control automático de exposición (AEC), la modulación del kilovoltaje (kVp) y la exploración con TCde ultrabaja dosis (ULDCT). Además, se analizan sus impactos específicos en parámetros técnicos de calidad de imagen, incluyendo resolución espacial, contraste y presencia de artefactos, comparando los nuevos métodos con los protocolos convencionales. El estudio también evalúa los beneficios clínicos directos para pacientes mayores de 50 años, como la reducción del riesgo de efectos adversos asociados a la radiación y la posibilidad de realizar tamizajes repetidos o seguimientos prolongados con menor daño. Metodológicamente, el proyecto emplea un diseño de revisión sistemática documental, utilizando una matriz bibliográfica que permite organizar, comparar y sintetizar la información de diversas fuentes científicas relevantes y recientes. Se establecen criterios estrictos de inclusión y exclusión para filtrar estudios que aborden la optimización de dosis en TC pulmonar en la población objetivo, garantizando la relevancia y validez de los datos obtenidos. La revisión incluye estudios clínicos, técnicos y epidemiológicos para ofrecer un panorama integral sobre la eficacia y limitaciones de cada técnica. Dentro de los resultados esperados destaca la determinación de cuáles técnicas optimizan efectivamente la reducción de la dosis sin disminuir la calidad diagnóstica, así como recomendaciones concretas para su aplicación en la práctica clínica, enfocadas en la atención de pacientes mayores con patologías pulmonares crónicas. Se busca, asimismo, contribuir con evidencia que soporte la implementación de protocolos de TC de baja y ultrabaja dosis, fomentando un equilibrio entre diagnóstico oportuno y seguridad radiológica. Este proyecto contempla además la identificación de áreas con limitaciones actuales o necesidades de investigación futura, promoviendo la mejora continua en la tecnología y protocolos diagnósticos. Finalmente, se proyecta que los hallazgos de esta revisión sistemática apoyen la toma de decisiones clínicas y administrativas en instituciones de salud, incentivando la adopción de tecnologías avanzadas para la optimización de dosis y promoviendo políticas que prioricen la protección radiológica del paciente, especialmente en grupos de riesgo. Además, la tesis incluye una propuesta de intervención basada en la evidencia recopilada, dirigida a mejorar las prácticas diagnósticas en radiología pulmonar, con un enfoque en la calidad, seguridad y eficacia del proceso.

Abstract The present thesis project focuses on conducting a systematic review of the most recent and effective techniques for dose optimization in pulmonary computed tomography (CT), with a specific emphasis on patients over 50 years of age. Computed tomography is an essential diagnostic tool in the detection and monitoring of pulmonary pathologies; however, its use involves exposure to ionizing radiation, which poses a particularly relevant risk for vulnerable populations such as older adults, who may also require frequent follow-ups due to chronic respiratory diseases. Therefore, reducing radiation dose without compromising diagnostic quality becomes both a clinical and technical priority. The project addresses the different dose reduction techniques studied and reported in the scientific literature between 2020 and 2025, such as iterative reconstruction (IR), deep learning–based iterative reconstruction (DLIR), automatic exposure control (AEC), kilovoltage modulation (kVp), and ultra-low-dose CT (ULDCT). Furthermore, their specific impacts on technical image quality parameters are analyzed, including spatial resolution, contrast, and the presence of artifacts, comparing these new methods with conventional protocols. The study also evaluates the direct clinical benefits for patients over 50 years of age, such as reducing the risk of radiation-associated adverse effects and enabling repeated screenings or long-term follow-ups with less harm. Methodologically, the project employs a systematic documentary review design, using a bibliographic matrix to organize, compare, and synthesize information from diverse, relevant, and recent scientific sources. Strict inclusion and exclusion criteria are established to filter studies addressing dose optimization in pulmonary CT for the target population, ensuring the relevance and validity of the data obtained. The review includes clinical, technical, and epidemiological studies to provide a comprehensive overview of the effectiveness and limitations of each technique. Among the expected outcomes, the project aims to identify which techniques effectively optimize dose reduction without decreasing diagnostic quality, as well as provide concrete recommendations for their implementation in clinical practice, focusing on the care of older patients with chronic pulmonary conditions. It also seeks to contribute evidence supporting the adoption of low- and ultra-low-dose CT protocols, fostering a balance between timely diagnosis and radiological safety. In addition, the project contemplates the identification of current limitations or areas requiring further research, thereby promoting continuous improvement in diagnostic technologies and protocols. Finally, it is projected that the findings of this systematic review will support clinical and administrative decision-making in healthcare institutions, encouraging the adoption of advanced technologies for dose optimization and promoting policies that prioritize patient radiation protection, particularly in high-risk groups. Moreover, the thesis includes an evidence-based intervention proposal aimed at improving diagnostic practices in pulmonary radiology, with a focus on quality, safety, and process efficiency.