Material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista

PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIODIAGNÓSTICO Y EN RADIOLOGÍA INTERVENCIONISTA

L15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos

IAEA International Atomic Energy Agency

Temas

• • • • • • • Estructura y características de la pantalla intensificadora Combinación pantalla-película Estructura de la película radiográfica y características Rejilla antidifusora Procesadora de película Cámara oscura y negatoscopios Parámetros de imagen

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Objetivo

Familiarizarse con el conocimiento básico de los componentes que forman la cadena radiográfica.

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Material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista

Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía

Tema 1: Estructura de la pantalla intensificadora y características

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Atenuación del haz primario e imagen latente

Radiación dispersa

Película, pantalla fluorescente o intensificador de imagen hueso X Tejido blando Aire Colimación primaria

Rejilla antidifusora

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Imagen radiológica « latente » Intensidad del haz al nivel del detector

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Pantalla intensificadora

Capa de material inmediatamente adyacente a la película en radiografía convencional para: • • • • Convertir los rayos X incidentes en radiación más adecuada a la emulsión sensible de la película radiográfica (

Rayos X



fotones luminosos

) Reducir la exposición del paciente necesaria para lograr un cierto nivel de ennegrecimiento de la película Reducir el tiempo de exposición así como la potencia del generador de rayos X (ahorro en costo) Aumentar el efecto fotoeléctrico  mejor uso de la energía del haz (formación de la imagen)

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Estructura de la pantalla intensificadora (I)

• • • • Base soporte (principalmente material de poliester) Químicamente neutra, resistente a la exposición a rayos X, flexible, perfectamente plana Capa reflectora (dióxido de titanio TiO 2 ) - Compuesto cristalino que refleja los fotones hacia la emulsión sensible Capa fluorescente (polímero) - Cristales dispersos en una suspensión de material plástico Capa protectora externa Película delgada sin color que evita abrasiones de la capa fluorescente debidas al uso de pantallas

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Estructura de la pantalla intensificadora (II)

(haz incidente rayos X) Base de soporte (240



m) Capa reflectora (25



m) Capa fluorescente (100 to 400



m) Capa protectora (20



m) (película sensible a la luz) IAEA

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Pantalla

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Estructura de la pantalla intensificadora (III)

• La capa fluorescente (cristales luminóforos) debe: – Ser capaz de absorber la máxima cantidad de rayos X – – Convertir la energía de los rayos X en energía luminosa Adaptar su fluorescencia a la sensibilidad de la película (color de la luz emitida) • Tipo de material: – Wolframato de calcio (CaWO 4 ) (hasta1972) – Tierras raras (desde 1970) (LaOBr:Tm) (Gd 2 O 2 S:Tb); más sensibles y efectivas que (CaWO 4 )

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Características de la pantalla intensificadora (I)

•

IF

– ( F actor exposiciones que dan la misma densidad óptica en la película, con y sin pantalla 50 < IF I ntensificador): relación entre las < 150 (dependiendo del material de la pantalla y de la energía del haz de rayos X) •

QDE

– ( E ficiencia de fracción de fotones absorbidos por la pantalla 40% para CaWO 4 < D etección Cuántica): QDE < 75% para tierras raras (dependiendo del material cristalino, espesor de la capa fluorescente y espectro de rayos X)

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Características de la pantalla intensificadora (II)

•  ( Coeficiente de rendimiento): relación entre energía luminosa emitida y la energía de rayos X absorbida (%) – 3% para CaWO 4 <  < 20% para tierras raras • C (Coeficiente de detección): relación entre la energía capturada y usada por la película y la energía emitida por el cristal (%) – C es máximo para pantallas que emiten en color de longitud de onda UV  90%

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Características de la pantalla intensificadora (III)

Sensibilidad película convencional BaSO 4 :Eu,Sr BaSO 4 :Pb YTaO 4 :Nb CaWO 4 250 IAEA 300 UV 350 400 Azul 450 500 Verde 550

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600

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Características de la pantalla intensificadora (IV)

Factor de intensificación: relación entre las exposiciones que dan la misma densidad óptica en la película, con y sin pantalla

175 150 Gd 2 O 2 S 125 100 LaOBr 75 50 25 CaWO 4 0 50 60 70 80 90 100 110 120 kV IAEA

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Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía

Tema 2: Combinación pantalla-película

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Combinación pantalla-película

• Sensibilidad (pantalla película) Cociente K 0 /Ka, donde K 0 aire para la densidad neta = 1 mGy y Ka es el kerma-aire en el seno de D = 1.0, medida en la película • Sistema pantalla película - Una pantalla intensificadora particular usada con un tipo de película particular • Clase de sensibilidad - Intervalo de valores sensibles definidos para un sistema pantalla película • Película de emulsión simple - Película con recubrimiento simple, usada con una sola pantalla intensificadora • Película con doble emulsión - Película con recubrimiento doble, usada con un par de pantallas intensificadoras • Contacto pantalla película  Moteado cuántico

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Funcionamiento de la combinación Pantalla película

• Resolución espacial: capacidad de una combinación pantalla-película para objetivar un número limitado de pares de líneas por mm. Puede estimarse mediante el patrón de resolución de Hüttner, que debe contener varios ciclos a cada frecuencia a fin de simular la periodicidad • Función de transferencia de modulación (MTF): descripción de cómo se reproducen en la imagen fluctuaciones sinusoidales en la transmisión de los rayos X a través de la combinación pantalla-película • Espectro de ruido: componente de ruido debido al sistema intensificador (pantalla película) • – Ruido cuántico, Ruido de la pantalla, Granularidad Eficiencia de detección cuántica (QDE): cociente de las relaciones señal/ruido (SNR) de la imagen radiográfica y la imagen “latente”

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Funcionamiento de la combinación Pantalla película

• Identificación de la pantalla por tipo y formato – Un tipo desajustado (uso de diferentes tipos de pantallas); para el mismo formato

no es aconsejable

• Contacto pantalla película – – Pérdida de resolución espacial Imagen borrosa • • Falta de limpieza Sensibilidad (variable) entre distintos chasis

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Efecto de la pantalla en la resolución

• • • La resolución de la pantalla depende del tamaño de los cristales y del espesor de esta La radiografía de exposición directa tiene mejor resolución que la de pantalla-película (pero requiere unas 40 veces más de exposición a la radiación) Exposición directa - ~50 pl/mm, pantallas normales ~ 10 pl/mm, pantallas rápidas ~6 pl/mm, sistemas mamo. ~15 pl/mm

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Tema 3: Estructura de la película radiográfica, formación de la imagen y características del procesamiento

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Película radiográfica (estructura y características)

• • • • • • Capa protectora (superficie externa) Capa sensible (~20 µm) Material de base (transparencia y resistencia mecánica) (~170 µm) Enlace (base - capa sensible) o capa anti-cruce Capa filtrante Clase de sensibilidad

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Estructura de la película radiográfica

Emulsión (~5-20 µm de espesor)

recubrimiento Capa adhesiva

Base (~200 µm de espesor

Capa anti-rizado y anti-halos

Película de emulsión simple IAEA

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Construcción de la película

• Capa exterior – impide arañazos • Base – Proporciona espesor relativo y estructura semirígida a la película, permitiéndola aún cierta flexibilidad – Casi (pero no completamente) transparente • Emulsión – Capa de imagen, compuesta de gelatina y haluro de plata (Br, I) cristales en forma iónica – Velocidad, contraste, resolución variada en la emulsión

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Estructura de la película radiográfica

IAEA emulsión

Recubrimiento Capa adhesiva

Base emulsión

Capa adhesiva Recubrimiento

Película de doble emulsión

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Reacción en el haluro de plata

La imagen latente (invisible) se forma por la interacción de los fotones luminosos de la pantalla, con un haluro iónico dentro de los cristales, que: • • • Libera un electrón, Que a su vez reacciona con el ion de plata, Formando plata atómica dentro del cristal

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Procesado

• Revelado - Convierte la imagen latente, convirtiendo los iones de plata de los cristales de haluro de plata expuestos en plata metálica • Fijado - Disuelve los cristales de haluro de plata no expuestos, dejando solo la plata atómica, y creando una imagen permanente

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Etapas en la formación de la imagen

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Respuesta espectral y adaptación espectral

• • • • Variación de la sensibilidad de la película a los distintos colores de luz La película es usualmente sensible al azul o al verde (ortocromática) Las pantallas emiten en el azul (ej.: wolframato de calcio) o verde (pantallas de tierras raras) Las luces de seguridad no deben afectar a la película

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Respuesta espectral de la película

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Cruce

• • • En la película de doble emulsión, la luz emitida por una pantalla puede cruzar la emulsión adyacente y la base, y exponer la segunda emulsión Esto reducirá la resolución de la imagen Se previene con una capa de tinte que absorba la luz

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Cruce

IAEA

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Densidad óptica

Intensidad de luz incidente

I 0 IAEA

Intensidad de luz trasmitida

I t OD = log 10 I 0 / I t

película ej., 10% transmisión = OD 1 1% transmisión = OD 2 15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 31

Curva característica de una película radiográfica

Densidad óptica (OD) OD 2 Saturación OD 1 Base + velo Rango de densidades evaluable visualmente



= ( OD 2 - OD 1 ) / (log E 2 - log E 1 )



Rango normal de exposición



de la película: gradiente de la porción de “línea recta” de la curva característica E 1 E 2 Log de la exposición (mR) IAEA

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Gradiente promedio

• • • La porción de línea recta de la curva característica es difícil de determinar, así que el gradiente promedio se mide entre las densidades ópticas (OD) netas de 0.25 y 2.0

La OD de 2.0 se usa porque, a este nivel, solo se trasmite el 1% de la luz, y en un negatoscopio normal se vería poca luz La OD 0.25 se usa porque el ojo solo puede detectar diferencias de contraste del ~10%, y por debajo de 0.25 no hay suficiente contraste disponible

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Gradiente promedio

Gradiente promedio es la pendiente de la línea trazada entre las OD = 0.25 y OD = 2 (base + velo)

IAEA

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Gradiente promedio



contraste

• • El contraste se mide usualmente como el gradiente promedio Una alternativa es medir la diferencia de OD entre 2 escalones por encima del escalón de medida de la velocidad (o del escalón más próximo a una OD de 1.2, esto es, OD neta de 1.0), y el OD 2 escalones debajo.

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Parámetros de sensitometría de la película

•

Base + velo -

OD de una película debida a la densidad de su base más la acción del revelador sobre la emulsión no expuesta a la radiación; usualmente 0.15 - 0.25.

•

sensibilidad (velocidad) -

exposición necesaria para conseguir una película con OD neta de 1.0

Recíproca del valor de la •

Gamma (contraste) -

Gradiente de la porción de línea recta de la curva característica •

Latitud -

evaluable Grado de inclinación de una curva característica, que determina el intervalo de exposiciones que pueden transformarse en un intervalo de OD visualmente

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Comparación de curvas características

OD película A OD película A película B 1+Base +Velo película B Log exposición (mR)

La película A es más rápida que la B Las películas A y B tienen el mismo contraste

Log exposición (mR)

Las películas A y B tienen la misma sensibilidad pero diferente contraste

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Tira sensitométrica

Sensitometría : Método de exponer una película mediante un sensitómetro luminoso y evaluar su respuesta a la exposición y revelado IAEA

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Tira sensitométrica

IAEA

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Latitud

La película B tiene mayor

latitud

(rango de exposiciones) útiles que la película A, pero tiene menor

contraste

(pendiente de la curva)

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Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía

Tema 4: Rejilla antidifusora y parámetros de funcionamiento de la rejilla

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Rejilla antidifusora (I)

• Radiación que emerge del paciente – – Haz primario : que contribuye a la formación de la imagen Radiación dispersa: que alcanza también al detector pero que reduce el contraste y contribuye también a la dosis al paciente • • • • • La rejilla (entre paciente y película) elimina la mayor parte de la radiación dispersa Rejilla estacionaria Rejilla móvil (mejor comportamiento) Rejilla focalizada Sistema Potter-Bucky

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Rejilla antidifusora (II)

Fuente de rayos X Paciente Rayos X dispersos Rayos X útiles Tira de plomo Película y chasis IAEA

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Parámetros de funcionamiento de la rejilla (I)

• • •

Relación de rejilla -

láminas a la anchura de los vanos en la línea central Relación de la altura de las

Relación de mejora de contraste -

entre la transmisión de radiación primaria a la transmisión de radiación total Relación

Factor de exposición de rejilla -

Relación del valor indicado de tasa de radiación total sin rejilla antidifusora en un haz de radiación especificado a la tasa con rejilla antidifusora colocada en el haz

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 44

Parámetros de funcionamiento de la rejilla (II)

•

Número de láminas -

atenuadoras por cm Número de láminas •

Distancia de enfoque de rejilla -

Distancia entre el frente de una reja focalizada y la línea formada por los planos convergentes que incluyen las láminas atenuadoras de la reja

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Ejemplo de rejilla antidifusora (relación de reja)

Grid: C h



Grid: A



Grid: B D relación de reja: r = h D = 1 tg

 

5 < r < 16

• •

La reja A y la B tienen el mismo número de láminas Las rejas B y C tinen el mismo interespacio entre láminas IAEA

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Selectividad de la reja (I)

Grid: A Grid: B

  

Grid: C IAEA

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Selectividad de la reja (II)

IAEA 100 90 80

• Una reja con r = 12 trasmite el 5% de la radiación dispersa

70 60 55 50 20 15 10 5 0 45 40 35 30 25

• Una reja con r = 16 3.8% Nótese la leve diferencia

5%

trasmite el

3.8% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos

r

48

Error de enfoque de la reja (aumento virtual de la sombra de la reja)

Fuente de rayos X (demasiado lejos) Película y chasis Reja Deformación de la sombra de la reja (aplicable a ambos casos) IAEA

15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos

Fuente de rayos X (demasiado cerca)

49

Error de enfoque de la reja (que lleva hasta al 25% de pérdida del haz)

Reja caracter ísticas Enfoque Raz ón (cm) r 80 7 80 100 100 150 10 10 14 13 M ínima distancia (cm) 68 72 87 91 130 Mayor distancia (cm) 96 91 116 110 180

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Reja descentrada (deformación virtual de la sombra de la reja)

Desplazamiento lateral Fuente de rayos X IAEA Reja película y chasis Sombra de la reja

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Error de enfoque de reja por desplazamiento lateral (que lleva hasta al 25% de pérdida del haz de rayos X)

Reja caracter ísticas Focaliz (cm) Raz ón r 80 80 100 100 150 7 10 10 14 13 M áximo desp. lateral (cm) 2.8

2 2.5

1.8

2.9

IAEA

15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 52

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Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía

Tema 5: Procesadora de película

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La procesadora automática de película

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 54

Procesadoras automáticas

• • • • Temperatura constante Tiempo de procesado constante Rellenado automático de reactivos químicos Secado de películas

PERO

• Puede introducir artefactos

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 55

QC de la procesadora de película

Las claves más importantes del QC: • • • • • • Almacenamiento apropiado de la película Cuidado de chasis y pantallas Cuidado de los reactivos en la procesadora

Sensitometría

Artefactos Falta de limpieza de la procesadora

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 56

Sensitometría (I)

• • • • Se requieren sensitómetro y densitómetro Esencial – mantener bajo control el procesado de la película A realizar diariamente Principales parámetros investigados: – base + velo – – – velocidad gradiente (gamma) contraste

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 57

Sensitometría (II)

• • • • Usar un sensitómetro para exponer una película a la luz a través de la cuña de escalones (ópticos) especial Asegurarse de que el lado de la emulsión de la película (si lleva emulsión única) está colocada hacia la fuente de luz Seleccionar el color de luz correcto (verde, azul) en el sensitómetro (si es seleccionable), y exponer hasta que la señal muestra que se completó la exposición Procesar la película inmediatamente

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Sensitometría (III)

• Antes de medir las densidades ópticas de la cuña de escalones, puede hacerse una comparación visual con una tira de referencia para descartar un fallo del procedimiento, tal como una exposición con un color de luz diferente, o una exposición del lado de la base en vez del de la emulsión

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 59

Sensitometría (IV)

• • Dibujar las densidades de los escalones en papel de gráfico A partir de la curva característica (la gráfica de densidad óptica medida frente a la exposición con luz) pueden deducirse los valores de base y velo, densidad máxima, velocidad y gradiente medio.

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 60

Procesado manual

• • • Hay muchos sitios donde las películas de rayos X se procesan manualmente, en tanques abiertos A veces en muy malas condiciones El procesado manual puede ser muy efectivo, PERO puede haber muchos problemas de calidad

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 61

Condiciones de la cámara oscura en algunos hospitales

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 62

Procesado de la película

• • Recuérdese que el procesado de la película tiene las siguientes etapas: – – – – Revelado Lavado con agua Fijado Lavado con agua El lavado es muy importante para evitar contaminación química, y para una buena imagen de rayos X

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 63

Requisitos básicos del procesado de películas

• • • Temperatura constante y óptima Tiempo - medido Actividad del revelador (estado químico) – fresco y no oxidado

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 64

Temperatura (I)

• • • La temperatura del revelador debe estar alrededor de 20 ºC (o como recomiende el fabricante) Usar un termómetro frecuentemente para comprobar la temperatura Si no hay termómetro disponible, el revelador debería estar a una temperatura confortable para la piel

IAEA

15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 65

Temperatura (II)

• • • Mantener la temperatura correcta es

esencial

Si el revelador está demasiado frío no tendrá lugar el procesado Si el revelador está demasiado caliente el procesado será demasiado rápido y difícil de controlar.

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 66

Mantenimiento de la temperatura

• • • • • Idealmente, los contenedores de revelador y fijador deben estar rodeados

por un baño de agua

(como un baño térmico) Este baño de agua debe calentarse (o enfriarse) a 20ºC El mejor método usado es un calentador de inmersión con termostato

Sin embargo

puede añadirse agua caliente (o fría) para mantener el baño a temperatura constante Requisitos a veces Asia,… imposibles de cumplir: África,

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 67

Tanques de procesado manual

Baño de agua alrededor de los tanques (no llenos aquí)

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 68

Tiempo de revelado (I)

• • Si la temperatura del revelador es constante y conocida, se debe usar un tiempo estándar para procesar.

• • Idealmente es unos 3 min.

El tiempo exacto debe calcularse a partir de un gráfico tiempo-temperatura.

Se debe usar un gran reloj de pared o pulsera (visible con poca luz).

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 69

Tiempo de revelado (II)

• Un procesado razonable podría establecerse (con experiencia) mirando la película cerca de la luz de seguridad hacia el fin del tiempo de revelado.

– Sin embargo

,

esto crea altos niveles de velo – Podría ser causa de excesivas salpicaduras de productos químicos y un aumento del goteo accidental de la película en el tanque del revelador

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 70

Actividad química (I)

• Se deben usar los productos químicos adecuados para procesado manual • • La densidad correcta del revelador puede comprobarse con un hidrómetro El papel pH puede dar una indicación del estado químico - revelador ~ pH 10; Fijador ~ pH 4 • Un papel con contenido de plata indica si el fijador está agotado

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 71

Actividad química (II)

• • Dado que los productos químicos se pierden por salpicaduras y goteo, deben añadirse productos químicos nuevos Trazar una línea en el contenedor de revelador que indique el nivel adecuado de producto reactivo necesario – rellenar hasta esta línea cada pocas horas

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 72

Actividad química (III)

• • • Las películas deben agitarse cada 20 s durante el revelado y el fijado.

Una vez la película es revelada, se lava en agua limpia

antes

de meterla en el fijador.

Nunca

sumergir películas desde el fijador al revelador.

• Evitar que el fijador salpique al contenedor del revelador.

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 73

Actividad química (IV)

• • Cuando se revelan las películas, el revelador y el fijador llegan a estar “consumidos” y “rancios” – se le llama frecuentemente

baja actividad química

También, el aire oxida el revelador (haciendo que oscurezca) • Ambos hechos causan placas de baja calidad

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 74

Medida de la actividad química (I)

• • • Se prefiere el uso de un sensitómetro con un densitómetro

No obstante,

puede hacerse mucho con un maniquí estándar y un negatoscopio El maniquí estándar sería – – Cuña de escalones Cualquier objeto familiar (ej. Reloj)

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 75

Medida de la actividad química (II)

• Procedimiento –

Exponer

el objeto a un conjunto de kVp, mAs y enfocar a la distancia de la película – – Registrar estos factores para uso futuro Usar siempre los mismos factores para probar la película •

IAEA

Procesar la película y usarla como referencia – Comparar la película de comprobación del procesador con la película estándar para verificar la actividad química 15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 76

Medida de la actividad química (III)

• Signos de baja actividad del revelador –

Tiempos de exposición más largos de lo esperado

– – Pérdida de contraste en la película Pérdida de densidades altas en la película • Cambiar el revelador si la actividad es baja

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 77

Medida de la actividad química (IV)

•

Signos de baja actividad del fijador

– Las películas necesitan más tiempo para ‘aclararse’ – Alta lectura del papel de contenido en plata > 5 •

Cambiar el fijador si la actividad es baja

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 78

Lavado

• • • Las películas deben lavarse con agua breve pero cuidadosamente entre el revelador y el fijador, Y lavarse durante 30 minutos tras el fijado, para borrar todas las trazas de fijador (que pueden degradar la placa con el paso del tiempo) El agua de lavar debe estar limpia y cambiada frecuentemente para eliminar todo el revelador y fijador

IAEA

15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 79

Características de los negatoscopios

Dado que las condiciones de visionado son esenciales para una buena interpretación de las imágenes diagnósticas, dichas condiciones deben ser óptimas • • Limpieza de las superficies externa/interna • • Brillo (luminancia) – Homogeneidad entre diferentes negatoscopios: 1300 2000 cd/m 2 – Homogeneidad dentro del mismo negatoscopio Coloración – Se debe evitar mala adaptación del color Entorno (iluminación) – Nivel de luz ambiental: 50 lux máximo

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 80

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Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía

Tema 6: Cámara oscura y negatoscopio

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Características de la cámara oscura

• Luz de seguridad – Número (el menor posible), distancia desde la mesa – – Tipo y colores de los filtros Color de la bombilla (rojo) o adaptado a la película – Potencia (< 25 W) • • • • Estanqueidad respecto a luz externa Higrometría (30 - 60%) Temperatura sala < 20 °C Condiciones de almacenamiento de la película

IAEA

15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos

30 - 60%

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Características de los negatoscopios

Dado que las condiciones de visionado son esenciales para una buena interpretación de las imágenes diagnósticas, dichas condiciones deben ser óptimas • • Limpieza de las superficies externa/interna • • Brillo (luminancia) – Homogeneidad entre diferentes negatoscopios: 1300 - 2000 cd/m 2 – Homogeneidad dentro del mismo negatoscopio Coloración – Se debe evitar mala adaptación del color Entorno (iluminación) – Nivel de luz ambiental: 50 lux máximo

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 83

Brillo de los negatoscopios

Ejemplo de medidas

IAEA 5700 5810 5610 6110 5920 6200 5860 6090 6130 5920

Configuración correcta ( cd/m 2 ) 15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 84

Color y brillo de los negatoscopios

5700 5810 3510 3870 5920 6200 5860 2150 4160 3110 COLOR AZUL Malas configuraciones ( cd/m 2 ) COLOR BLANCO IAEA

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Medida de la luminancia

IAEA Unidades: cd.m

-2

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Medida de la iluminación

IAEA Unidades: lux

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Ejemplo de negatoscopio escaso

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 88

Material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista

Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía

Tema 7: Más parámetros de imagen

IAEA International Atomic Energy Agency

Parámetros de imagen

• • • • • • • Densidad Contraste Resolución Falta de agudeza Ruido Distorsión MTF0

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 90

Factores que afectan a la calidad de la película

Película

Densidad, contraste, velocidad, latitud Procesado

Geometría

Distorsión, magnificación, borrosidad (falta de agudeza)

Objeto

Contraste (espesor, densidad, número atómico) Movimiento

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 91

Contraste

• La diferencia entre la OD en dos partes de una imagen radiográfica (ver Tema 3) • Compuesto de dos fuentes: 1.

Contraste del objeto: las diferentes cantidades de radiación en diferentes partes del cuerpo –

Afectado por la densidad de los tejidos, número atómico y densidad, energía de los rayos X (kVp), dispersión

2.

Contraste del detector: derivado de las propiedades del detector (ej.: sistema película/pantalla y procesado)

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 92

Contraste del objeto (1)

IAEA

15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 93

Contraste del objeto (2)

• Aparte del paciente, los factores importantes son kVp y dispersa • kVp alto significa mayor penetración y menos variación en la absorción en tejidos corporales y, por tanto, menor contraste • Bajo kVp da más absorción diferencial y, por tanto, alto contraste (se usa bajo kVp para mamografía)

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 94

Contraste del objeto (3)

• La radiación dispersa puede disminuir significativamente el contraste. Esta se reduce con una rejilla

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 95

Contraste del objeto (4)

• El funcionamiento de la rejilla puede describirse por la mejora de la relación de contraste radiográfico k k = (contraste de la imagen con reja)/(contraste sin reja) • • k está normalmente entre 1.5 y 2.5

El contraste del objeto puede mejorarse usando agentes con yodo y bario en el paciente

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 96

Comparación de curvas

Contraste del detector

características

(OD) (OD) Pelic A Pelic . A Pelic. B Pelic. B Log La película A es más rápida que la B A y B tienen el mismo contraste IAEA Log Exposición Las pelíc. A y B tienen diferente contraste

15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 97

Resolución y falta de agudeza

• • • La pérdida de resolución espacial (o borrosidad de la imagen) es la incapacidad de distinguir separados dos objetos espaciados La resolución se mide de varias maneras, pero la más común es la de pares de líneas por mm (pl/mm) A mayor pl/mm, mejor resolución

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 98

Resolución espacial

La resolución se ve afectada por ciertos factores: • • • • Tamaño de la mancha focal Uso de pantalla intensificadora Movimiento Ruido en la imagen

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 99

Efecto de la mancha focal en la resolución

Resolution and the Focal Spot

Mancha focal Objeto Borros idad Por mancha focal

Má s b o rro sid a d

Apariencia de la imagen

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Fl uor os copy Radi at i on Saf et y - Lee Col li ns , J uly 2001 15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos

Men o s b o rro sid a d

62 100

Ruido (1)

• • Fluctuación de la OD en la imagen a lo largo de distancias muy cortas Cierto ruido es inherente al sistema de imagen, otro es controlable

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 101

Ruido (2)

El ruido se debe principalmente a: • El número de fotones de rayos X usados en la imagen (moteado cuántico) – el componente más importante • La eficiencia de absorción limitada de rayos X por la pantalla (moteado estructural) • El tamaño de cristal y la distribución en la película (grano de la película)

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 102

Magnificación

A más larga distancia entre el objeto y el receptor de imagen, más magnificada resultará la imagen Magnificación = tamaño de imagen/tamaño de objeto = SID/SOD Objeto

SOD SID IAEA

Imagen 15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 103

Resumen

Se han explicado los principales componentes de la cadena radiográfica y su papel respectivo: • Película convencional y características de la combinación pantalla-película • Condiciones requeridas para el procesado de la película (cámara oscura) y visión de la imagen (negatoscopio)

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15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 104

Dónde encontrar más información

• • • Physics of diagnostic radiology, Curry et al, Lea & Febiger, 1990 Imaging systems in medical diagnostics, Krestel ed., Siemens, 1990 The physics of diagnostic imaging, Dowsett et al, Chapman & Hall, 1998

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