Conceptos básicos en la producción de imágenes

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Carlos Riaño Benavides

MVZ Especialista clínico

Profesor Asociado Universidad de Antioquia

Un tubo de Rayos X consta fundamentalmente de:

Fuente de electrones. En el cátodo hay un filamento por el cual se hace pasar

una corriente que eleva la temperatura hasta cerca de 2000 grados centígrados.

Los electrones son acelerados y emitidos mediante la aplicación de una diferencia

de potencial entre el cátodo y el ánodo, la cual da origen a la llamada corriente del

tubo que se encuentra medida en miliamperios (mA), estos electrones acelerados,

al colisionar con el blanco, producen los Rayos X.

Blanco o ánodo. Como material se utiliza el Tungsteno ya que tiene un alto punto

de fusión, una alta conductividad térmica y un número atómico alto.

Ampolla de vidrio. Entre esta ampolla se encuentran el ánodo y el cátodo. El

vidrio actúa como filtro, eliminando la radiación blanda o de baja energía. A la

ampolla de vidrio se le ha hecho un vacío para evitar la colisión de los electrones

emitidos por el filamento con las moléculas de gas y además previene la oxidación

de los componentes.

PARAMETROS DE CONTROL DE UN EQUIPO DE RAYOS X

Kilovoltaje (Kv.) El voltaje mide la energía de los electrones dentro del tubo de rayos

X, el cual es expresado en miles de voltios o Kilovoltios (Kv.) Como el voltaje fluctúa

dentro del tubo, este es usualmente expresado en picos de Kilovoltios (Kvp.).

El Kilovoltaje es una medida de calidad de los rayos X y designa el poder de

penetración. Al variar el Kilovoltaje, varía la capacidad de penetración de los rayos X en

los tejidos. A mayor Kv., menor longitud de onda y mayor penetración de los rayos X en

los tejidos y menor contraste del sujeto. A menor Kv., mayor longitud de onda y mayor

contraste del sujeto. Unidades de Kv. mas elevado, permitirán una mejor radiografía

con menor exposición del operador y paciente a la radiación a causa de la reducción

del tiempo de exposición.

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El Kilovoltaje es el factor más importante para controlar el contraste, pues la longitud

de onda influye directamente sobre la cantidad de RX que llegan a la película, es decir,

sobre la calidad de la radiación.

Para compensar un KV demasiado bajo, no debe recurrirse a un aumento de

mAs.

Un aumento de KV puede compensarse reduciendo el mAs.

Para producir todos los detalles de los elementos de un objeto es necesario que la

longitud de onda del haz de RX sea de adecuada penetración. Todo esto demuestra

que:

El KV es el factor del contraste.

El KV controla la escala de densidades, con lo cual se hacen visibles mayores

detalles.

A medida que aumenta el KV, la gama de contraste es mayor.

Por encima de determinado KV la escala de contraste se hace demasiado larga;

por debajo, demasiado corta.

A medida que se aumenta el KV debe adaptarse el mAs

Miliamperaje (mA). Es una característica cuantitativa. Debemos tener en cuenta que

al aumentar el Miliamperaje se aumenta la cantidad de rayos X y que al reducirlo se

disminuye la cantidad de rayos X. El Miliamperaje por Segundo (mAs) empleado en el

tubo regula la densidad del rayo.

Valores de mAs demasiado bajos, terminan en exposición insuficiente, mientras que los

valores de mAs demasiado altos, terminan es sobreexposición y excesiva negrura de la

película.

La intensidad general de la imagen se puede controlar con el Miliamperaje, la distancia

o el Kilovoltaje. Cuando se emplea el Miliamperaje o la distancia como factores para

controlar la intensidad, no se altera el contraste del sujeto. Sin embargo, cuando el

Kilovoltaje se emplea para controlar la intensidad, siempre ocurre una modificación en

el contraste.

Miliamperios x segundo (mAs). El mAs es el producto del mA y la duración del

tiempo de exposición en segundos. Así por ejemplo, si se practica una exposición con

100 mA y 0.1 segundo tendremos 10 mAs. Se pueden modificar los dos términos del

factor mAs, manteniendo igual el producto o mAs. Ejemplo,

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50 mA con 0.20 seg. = 10 mAs

100 mA con 0.10 seg. = 10 mAs

200 mA con 0.05 seg. = 10 mAs

Tiempo Con el fin de reducir las posibilidades de distorsión de la imagen por

movimiento del paciente, lo más deseable es el tiempo de exposición más corto.

Factor distancia foco–film (D.F.F.) A medida que los RX se alejan de su fuente de

origen, la misma cantidad de radiación se distribuye sobre un área cada vez más

grande; así, cuando la D.F.F. se duplica, la intensidad de la radiación se hace cuatro (4)

veces menor, dicho de otro modo la intensidad disminuye en razón inversa al

cuadrado de la distancia.

Una radiografía tomada a dos (2) metros, exige un tiempo de exposición cuatro (4)

veces mayor. En el trabajo de rutina las D.F.F. suelen estar normadas para la mayoría

de las radiografías a un (1) metro.

Imagen radiográfica. La propiedad más importante de los RX es la de poder

penetrar en mayor o en menor grado la materia. Debido a esto, podemos usarla para

obtener una imagen visual de la constitución del cuerpo humano o animal, ya que cada

parte difiere en la cantidad de radiación que absorben. Las partes del cuerpo que

pueden distinguirse radiologicamente son:

Órganos neumáticos

Partes blandas.

Cavidades.

Esqueleto.

Siendo el orden de permeabilidad de máximo a mínimo:

Aire.

Grasa.

Músculo.

Tejido conectivo.

Hueso.

Metal.

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Los objetos que producen una fuerte atenuación de los RX se llaman radioopacos, esto

es que absorben la radiación la cual no llega hasta la película para formar la imagen.

Lo contrario son los radiolúcidos a los RX, los cuales dejan pasar con facilidad los rayos

X creando imágenes con todos los matices intermedios posibles.

El esqueleto contiene muchas sales de calcio, carbonatos y fosfatos, por lo tanto, si

hacemos pasar un haz de RX a través de una parte del cuerpo, la radiación emergente

presentará diferencias de intensidad que se conocen con el nombre de contraste de

radiación. Todo el conjunto de contrastes contenidos en el haz emergente constituyen

lo que se llama imagen de radiación. La imagen de radiación es invisible y debe

contarse con medios adecuados para convertirla en visible.

Calidad de la imagen. Las características de toda imagen visible son el contraste y

la nitidez.

Contraste. Es la diferencia visible entre densidades de zonas vecinas. La visualización

de detalles anatómicos depende del contraste. Diversos factores influyen sobre el

contraste: Kv, radiación secundaria, espesor y densidad del objeto, características de la

película radiográfica y de las pantallas reforzadoras y en última instancia el

procesamiento. De todos ellos el Kv es el que más influye sobre el contraste.

Escala de contraste. Está determinada por el número de las distintas densidades y

depende directamente de los siguientes factores:

Longitud de onda de la radiación.

Espesor del objeto.

Densidad o peso atómico del objeto.

Contraste de escala corta o alto contraste. Son RX de longitud de onda larga, es

decir bajo Kv. La cantidad de radiación que llega a la película es menor y en

consecuencia hay menor número de densidades de tonalidad diferente. Las

densidades se diferencian poco entre sí, son tonalidades semejantes y hay deficiente

diferenciación de los detalles, sobre todo en zonas anatómicas de mayor espesor. Es

de cuestionable valor diagnostico.

Contraste de escala larga o bajo contraste. Son RX de corta longitud de onda, es

decir, de alto Kv; una mayor cantidad de radiación llega a la película y en consecuencia

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un mayor número de densidades se diferencian bien entre sí, su tonalidad difiere, hay

suficiente diferenciación de los distintos detalles estructurales, sobre todo de las zonas

de mayor espesor. Es de mayor valor diagnostico.

Densidad. La densidad es una medida de la radiación absorbida y difiere según el

espesor y la densidad del cuerpo atravesado. Cuanto mayor es la cantidad de radiación

que llega a la película mayor será el ennegrecimiento de la película radiográfica.

Efecto anódico o talón. El haz de RX generado en el ánodo, tiene forma de cono y la

intensidad de los RX difiere en ambos extremos del mismo. Estas variaciones de

intensidad se deben al hecho de que la superficie del ánodo forma un determinado

ángulo con respecto al eje longitudinal del tubo. La intensidad de los RX aumenta

hacia el cátodo, mientras que disminuye hacia el ánodo. El efecto anódico depende de

la distancia foco-película y del tamaño de la película. El efecto anódico aumenta a

medida que disminuye la distancia foco-película y a medida que aumenta el tamaño de

la película. En consecuencia el efecto anódico es:

Inversamente proporcional a la distancia foco película.

Directamente proporcional al tamaño de la película.

Nitidez de la imagen radiográfica. Nitidez se define como la clara percepción del

contorno de un elemento anatómico proyectado. La falta de nitidez constituye la

borrosidad y puede ser motivada por distintos factores:

Tamaño del foco: Se debe al hecho de que el foco no es un punto sino una superficie

de la cual parten numerosas radiaciones.

Distancia foco película (D.F.F.): A mayor distancia entre el foco y la película mejor

es la nitidez.

Distancia objeto película (D.O.P.): Cuanto más cerca de la película se encuentra el

objeto menor es la borrosidad.

Borrosidad cinética: se presenta cuando el objeto que se radiografía se mueve

durante la exposición, y también por el desplazamiento del tubo o de la película

durante la exposición. Los movimientos pueden ser:

Involuntarios: Se clasifican en fisiológicos que son los propios al funcionamiento de

cada órgano y los patológicos que son los que ocurren en pacientes en estado de

inconsciencia, con temblores o convulsiones de origen neurogénico.

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Voluntarios: Son los que pueden ser controlados por el paciente. Uno de los más

importantes son los respiratorios, es por esto que toda radiografía que no sea de

extremidades se deberá tomar con el paciente en apnea. Para disminuir al mínimo el

factor de borrosidad cinética se recurrirá a la inmovilización o anestesia general.

Ampliación: Toda imagen radiológica es una ampliación del objeto proyectado. El

grado de ampliación de una imagen depende de dos (2) factores:

Distancia foco película y Distancia objeto película.

Cuanto menor es la distancia foco película y cuanto mayor es la distancia objeto

película, mayor es la ampliación.

Si la distancia objeto película es grande, cualquiera sea la distancia foco película, habrá

ampliación, pero de todos modos aumentando la distancia foco película disminuye

proporcionalmente la borrosidad.

Distorsión: La deformación de la imagen o distorsión es causada por la dirección del

haz de RX. Se evita la deformación exagerada alineando adecuadamente el tubo con

respecto al plano del objeto y el de la película. Si el eje mayor del cuerpo a proyectar

es perpendicular al rayo central y paralelo al plano de la película, la deformación será

mínima.

Reglas para una imagen exacta

Punto focal pequeño.

Distancia objeto película lo menor posible.

Distancia foco película lo mayor posible.

Rayo central perpendicular a la película.

Objeto paralelo a la película.

Superposición: Por regla general en la trayectoria de los RX no se encuentra

solamente una parte de un objeto, sino que los RX pasan a través de varias partes

sucesivas en cada una de las cuales se produce cierta absorción. Este fenómeno por el

cual todas las imágenes de una proyección coinciden una encima de la otra, se llama

superposición.

Ennegrecimiento de la película: concepto de opacidad.

La película de rayos X es una película fotográfica que contiene una emulsión de

cristales de sales de plata sensible a la luz. Durante el revelado, los cristales expuestos

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a la luz o a los rayos X se depositan sobre la película como depósitos de plata neutra

que aparece negra, mientras los cristales no expuestos son eliminados durante la

fijación, dejando áreas claras sobre el film. La plata precipitada crea ennegrecimiento.

El grado de ennegrecimiento del film depende del número de rayos X que interactúan

con él.

Movimiento. Es el mayor enemigo del detalle en radiología veterinaria, a menos que

sean sedados o anestesiados, los animales no pueden inmovilizarse por completo, y

cualquier movimiento induce falta de definición de la imagen. Por ello es necesario

emplear tiempos de exposición lo más breves posible. Se requieren valores elevados

de mA para compensar los bajos tiempos de exposición. Taller dos

Lea el artículo "Las leyes que rigen la formación de la imagen radiante" Este le ayudará a comprender como se forma una imagen radiográfica.

Enlace artículo

Mediante un dibujo explique cada uno de los corolarios partiendo de un punto focal, un cuerpo (objeto radiografiado) y un plano que representa la película radiográfica. Lo puede escanear y me lo envia.

No olviden participar en el Foro.

Por un descuido, el computador cambió la palabra COROLARIO por COLORARIO y este error no se corrigió  antes de pasar el documento a pdf. Les pido que me disculpen.

Carlos Riaño B.

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