ESPECTRO DE RAYOS X
Representación gráfica del número de fotones de rayos X (eje y) emitidos en función de su energía (eje x)
Parte discreta Picos debidos a los rayos X carácterísticos. Dependen del material ánodo
Parte continua Curva debida a los rayos X de frenado. Depende del voltaje entre el cátodo y ánodo. La radiación de frenado toma valores entre 0 y la energía de los electrones producidos por efecto termoiónico. Pico de intensidad (mayor parte de los fotones) a una energía correspondiente a 1/3 de la energía máxima: energía media del haz.
E 0, E q·V
Intensidad de rayos X: Número de fotones en el haz de radiación de frenado producido. Efecto talón Intensidad en el lado del ánodo menor (45%) que en el del cátodo, al atraviesan mayor espesor de material.
Calidad Capacidad de penetración del haz de rayos X. Pueden ser duros (alta penetración o calidad, mayor energía media) y blandos (baja penetración o calidad, menor energía media) Capa hemirreductora (CHR) Parametriza la calidad de los rayos X. Grosor del material absorbente para reducir la exposición producida por el haz a la mitad de su valor original.
FILTRACIÓN DEL HAZ.Filtración fotones de baja energía a la salida del tubo porque no contribuyen a la formación de la imagen y aumentar a la dosis: Reducción dosis e intensidad, y aumento calidad (energía media) del haz de radiación. ➢ Filtración inherente Constituida las carácterísticas de diseño: ampolla, aceite refrigerante y cristal carcasa. No modificable e insuficiente. ➢ Filtración añadida Constituida por láminas de Al o Cu a la salida del tubo. Frena radiación de baja energía: a la salida, energía media del haz mayor (endurecimiento del haz). Modificable. ➢ Filtración adicional Usada cuando los pacientes no pueden recibir mucha dosis. Modificable.
DISPOSITIVOS RESTRICTORES DEL HAZ DE RADIACIÓN
❑ Colimación del haz gracias a elementos anclados a la ventana del tubo de rayos X (después de la carcasa) para regular el tamaño y la forma del haz, para: ➢ Disminución radiación al paciente. ➢ Disminución radiación dispersa:
Aumento calidad de la imagen. 5. DISPOSITIVOS RESTRICTORES DEL HAZ DE RADIACIÓN 1. Diafragma de apertura Pieza de plomo o recubierta por éste, adjuntada a la cabecera del tubo de rayos X. La apertura se diseña para que cubra al menos el tamaño de receptor de imagen utilizado. 2. Cono o cilindro de extensión Estructura metálica que restringe el haz de radiación y le da forma circular, determinando el tamaño del campo. 3. Colimador de apertura variable Permiten conformar infinidad de campos cuadrados/rectangulares. Mediante un haz de luz se aprecia el centro la exacta configuración del campo que se pretende exponer. 4. Colimador automático o limitador positivo del haz Similar al anterior, pero ahora un sistema digital detecta directamente el tamaño del receptor de imagen y coloca la apertura de las láminas haciéndolos coincidir con el receptor. Además, este dispositivo permite su manipulación manual para poder hacer aún más pequeño el campo en caso de ser necesario
INTERACCIÓN FOTONES – MATERIA ❑ Dispersión Interacción fotones con medio material por efecto Compton. Reaparecen con energía inferior y dirección distinta. ❑ Absorción Interacción fotones con medio material por efecto fotoeléctrico. Absorbidos por el medio material y no aparecen tras él. ❑ Atenuación Desaparición progresiva de fotones constituyentes del haz debida por absorción y dispersión. La atenuación del haz monoenergético al atravesar un medio:
FORMACIÓN DE LA IMAGEN RADIOLÓGICA Formada por el haz de fotones transmitido a través del paciente que llega al sistema de registro de imagen ❑ Fotón primario Atraviesa el paciente sin interaccionar con ningún átomo. Llega al sistema de imagen, ennegrecíéndolo. ❑ Fotón secundario Aquel generado en la interacción del haz incidente con átomo: ➢ Efecto fotoeléctrico Fotón haz incidente interacciona con los átomos del paciente, es absorbido y no llega al sistema de imagen (blanco). No origina radiación dispersa, mejora calidad imagen, aumenta dosis absorbida por el paciente. ▪ Dispersado que viaja a un punto del sistema de imagen: ennegrecimiento. Deterioro calidad imagen. ▪ Dispersado que viaja a puntos fuera del sistema de imagen, se retrodispersa en dirección distinta al recepto, con lo que no forma imagen y contribuye al aumento radiación dispersa. No afecta a la calidad imagen. Origina radiación dispersa, empeora calidad de la imagen, menos dosis absorbida por el paciente.
RADIACIÓN DISPERSA
Efecto Compton aumenta la radiación dispersa: disminuye el contraste, aumenta ruido de fondo y penumbra alrededor de los objetos de la imagen (menor resolución).
Factores que afectan a la radiación dispersa: ▪ A menor voltaje, más EF: dispersión mínima, alto contraste, mayor dosis. ▪ A mayor tamaño de campo, más radiación dispersa. Uso de colimadores, conos… ▪ A mayor grosor del paciente, más radiación dispersa. Uso de sistemas de compresión de tejidos. Para reducir aun más la radiación dispersa se usan rejillas antidifusoras. ❑ Efecto Compton aumenta la radiación dispersa: disminuye el contraste, aumenta ruido de fondo y penumbra alrededor de los objetos de la imagen (menor resolución).
REJILAS ANTIDIFUSORAS ❑ Dispositivo situado entre el paciente y el receptor de imagen que consiste en una serie de láminas de plomo separadas por espacios que dejan pasar la radiación: debido a su orientación solo pasan los fotones primarios mientras que los dispersados son absorbidos: solo los primarios forman la imagen radiológica. ▪ Mejor calidad imagen al eliminar radiación dispersa. ▪ Aumento dosis absorbida por el paciente al eliminar parte del haz (radiación dispersa) y necesitar más fotones para formar la imagen. ❑ Factor rejilla r = h/D. ❑ Número de láminas por cm y el contenido de plomo Cuantas más láminas/cm, mejor calidad de imagen. ❑ Rejillas estáticas producen interferencias en la imagen radiológica. Se solventa usando rejillas móviles. ❑ Factor mejora de contraste Cociente entre el máximo contraste alcanzable con la rejilla y el máximo contraste alcanzable sin la rejilla. Permite comparación efectividad rejillas. ❑ Selectividad rejilla Relación entre radiación primaria y dispersa transmitidas a través de la rejilla.