IAEAInternational Atomic Energy Agency
PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN RADIODIAGNÓSTICO Y EN RADIOLOGÍA
INTERVENCIONISTA
L15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos
Material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista
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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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Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía
Tema 1: Estructura de la pantalla intensificadora y características
Material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista
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Atenuación del haz primario e imagen latente
Película, pantalla fluorescente o intensificador de imagen
Aire
Tejidoblando
X
Colimaciónprimaria
Intensidad del hazal nivel del detector
Imagen radiológica« latente »
Rejilla antidifusora
Radiación dispersa
hueso
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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 TiO2) - 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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Base de soporte (240 m)
Capa reflectora (25 m)
Capa fluorescente (100 to 400 m)
Capa protectora (20 m)
(haz incidente rayos X)
(película sensible a la luz)
Pantalla
Estructura de la pantalla intensificadora (II)
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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 (CaWO4) (hasta1972)
– Tierras raras (desde 1970) (LaOBr:Tm) (Gd2O2S:Tb);más sensibles y efectivas que (CaWO4)
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Características de la pantalla intensificadora (I)
• IF (Factor Intensificador): relación entre las exposiciones que dan la misma densidad óptica en la película, con y sin pantalla– 50 < IF < 150 (dependiendo del material de la pantalla
y de la energía del haz de rayos X)
• QDE (Eficiencia de Detección Cuántica): fracción de fotones absorbidos por la pantalla– 40% para CaWO4 < 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 CaWO4 < < 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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250 300 350 400 450 500 550 600
CaWO4
BaSO4:Pb
BaSO4:Eu,Sr
YTaO4:Nb
Sensibilidad película convencional
UV Azul Verde
Sen
sib
ilid
ad r
elat
iva
pel
ícu
la
Características de la pantalla intensificadora (III)
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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
125
100
75
50
25
050 60 70 80 90 100 110 120
CaWO4
LaOBr
Gd2O2S
kV
Fac
tor
de
inte
nsi
fica
ció
n
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Tema 2: Combinación pantalla-película
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Combinación pantalla-película
• Sensibilidad (pantalla-película)Cociente K0/Ka, donde K0 = 1 mGy y Ka es el kerma-aire en el seno de aire para la densidad neta 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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Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía
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
Película de emulsión simple
Emulsión (~5-20 µm de espesor)
Base (~200 µm de espesor
recubrimiento
Capa adhesiva
Capa anti-rizado yanti-halos
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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
emulsión
Base
Recubrimiento
emulsión
Capa adhesiva
Película de doble emulsión
Capa adhesiva
Recubrimiento
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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
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Densidad óptica
OD = log10 I0 / It
película
I0It
Intensidad de luz trasmitida
Intensidad de luz incidente
ej., 10% transmisión = OD 1 1% transmisión = OD 2
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Curva característica de una película radiográfica
Densidad óptica (OD)
Rango de densidades evaluable visualmente
Base + velo
Saturación
Log de la exposición (mR)
Rango normalde exposición
de la película: gradiente de la porción de “línea recta” de la curva característica
OD2
OD1
E1 E2
= (OD2 - OD1) / (log E2 - log E1)
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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 lalínea trazada entre las OD = 0.25 y OD = 2(base + velo)
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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) - Recíproca del valor de la exposición necesaria para conseguir una película con OD neta de 1.0
• Gamma (contraste) - Gradiente de la porción de línea recta de la curva característica
• Latitud - Grado de inclinación de una curva característica, que determina el intervalo de exposiciones que pueden transformarse en un intervalo de OD visualmente evaluable
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Comparación de curvas características
Las películas A y B tienen el mismo contraste
La película A es más rápida que la B Las películas A y B
tienen la misma sensibilidad pero diferente contraste
Log exposición (mR)
película A
película B
OD OD
película B
película A
Log exposición (mR)
1+Base +Velo
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Tira sensitométrica1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Sensitometría: Método de exponer una película mediante un sensitómetro luminoso y evaluar su respuesta a la exposición y revelado
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Tira sensitométrica
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Latitud
La película B tiene mayorlatitud (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
Tira de plomoRayos X dispersos
Rayos X útiles Película y chasis
Paciente
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Parámetros de funcionamiento de la rejilla (I)
• Relación de rejilla - Relación de la altura de las láminas a la anchura de los vanos en la línea central
• Relación de mejora de contraste - Relación entre la transmisión de radiación primaria a la transmisión de radiación total
• 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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Parámetros de funcionamiento de la rejilla (II)
• Número de láminas - Número de láminas atenuadoras por cm
• 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)
• La reja A y la B tienen el mismo número de láminas• Las rejas B y C tinen el mismo interespacio entre láminas
h
D
h D
relación de reja: r =1 tg=
Grid: A Grid: B
Grid: C
5 < r < 16
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Selectividad de la reja (I)
Grid: A Grid: B
Grid: C
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Selectividad de la reja (II)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
100
90
80
70
6055504540353025201510
50
5%3.8%
r
% d
el h
az
dis
pe
rso
tra
ns
mit
ido
• Una reja con r = 12 trasmite el 5% de la radiación dispersa
• Una reja con r = 16 trasmite el 3.8%
Nótese la leve diferencia
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Error de enfoque de la reja (aumento virtual de la sombra de la reja)
Fuente de rayos X(demasiado lejos)
Fuente de rayos X(demasiado cerca)
Reja
Película y chasis
Deformación de la sombra de la reja (aplicable a ambos casos)
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Error de enfoque de la reja (que lleva hasta al 25% de pérdida del haz)
Reja característicasMínima
distancia(cm)
Mayor distancia
(cm)Enfoque
(cm)Razón
r
80 7 68 96
80 10 72 91
100 10 87 116
100 14 91 110
150 13 130 180
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Reja descentrada (deformación virtual de la sombra de la reja)
Fuente de rayos X
Reja
película ychasis
Sombra de la reja
Desplazamiento lateral
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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 característicasMáximo desp.
lateral(cm)
Focaliz(cm)
Razónr
80 7 2.8
80 10 2
100 10 2.5
100 14 1.8
150 13 2.9
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Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía
Tema 5: Procesadora de película
Material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista
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La procesadora automática de película
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Procesadoras automáticas
• Temperatura constante
• Tiempo de procesado constante
• Rellenado automático de reactivos químicos
• Secado de películas
PERO
• Puede introducir artefactos
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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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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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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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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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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
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 62
Condiciones de la cámara oscura en algunos hospitales
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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
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 64
Requisitos básicos del procesado de películas
• Temperatura - constante y óptima
• Tiempo - medido
• Actividad del revelador (estado químico) – fresco y no oxidado
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 65
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
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 66
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.
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 67
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 imposibles de cumplir: África, Asia,…
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Tanques de procesado manual
Baño de aguaalrededor delos tanques(no llenos aquí)
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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).
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 70
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
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 71
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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• 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
Actividad química (II)
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 73
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.
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 74
• 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
Actividad química (IV)
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 75
• 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)
Medida de la actividad química (I)
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 76
• 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
• Procesar la película y usarla como referencia– Comparar la película de comprobación del
procesador con la película estándar para verificar la actividad química
Medida de la actividad química (II)
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 77
• 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
Medida de la actividad química (III)
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 78
• 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
Medida de la actividad química (IV)
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 79
• 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
Lavado
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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/m2
– Homogeneidad dentro del mismo negatoscopio
• Coloración– Se debe evitar mala adaptación del color
• Entorno (iluminación)– Nivel de luz ambiental: 50 lux máximo
Características de los negatoscopios
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Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía
Tema 6: Cámara oscura y negatoscopio
Material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista
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30 - 60%
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
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 83
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/m2
– 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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Brillo de los negatoscopios
Ejemplo de medidas Configuración correcta(cd/m2)
5700 5810
6200
5610 6110
6130
5920 5860 6090 5920
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Color y brillo de los negatoscopios
Malas configuraciones(cd/m2)
COLORBLANCO
COLOR AZUL
5700 5810
6200
3510 3870
4160
5920 5860 2150 3110
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Medida de la luminancia
Unidades: cd.m-2
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Medida de la iluminación
Unidades: lux
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Ejemplo de negatoscopio escaso
IAEAInternational Atomic Energy Agency
Parte 15.1: Optimización de la protección en radiografía
Tema 7: Más parámetros de imagen
Material de entrenamiento del OIEA sobre Protección Radiológica en radiodiagnóstico y en radiología intervencionista
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 90
Parámetros de imagen
• Densidad
• Contraste
• Resolución
• Falta de agudeza
• Ruido
• Distorsión
• MTF0
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Factores que afectan a la calidad de la película
Película Geometría Objeto
Densidad, contraste, velocidad,
latitud
Distorsión, magnificación,
borrosidad (falta de agudeza)
Contraste (espesor, densidad,
número atómico)
Procesado Movimiento
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• 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)
Contraste
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Contraste del objeto (1)
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• 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)
Contraste del objeto (2)
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• La radiación dispersa puede disminuir significativamente el contraste. Esta se reduce con una rejilla
Contraste del objeto (3)
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• 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
Contraste del objeto (4)
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 97
Contraste del detector
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• 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
Resolución y falta de agudeza
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La resolución se ve afectada por ciertos factores:
• Tamaño de la mancha focal
• Uso de pantalla intensificadora
• Movimiento
• Ruido en la imagen
Resolución espacial
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Manchafocal
Objeto
Efecto de la mancha focal en la resolución
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• 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
Ruido (1)
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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)
Ruido (2)
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A más larga distancia entre el objeto y el receptor de imagen, más magnificada resultará la imagen
Objeto
Imagen
Magnificación = tamaño de imagen/tamaño de objeto= SID/SOD
SOD
SID
Magnificación
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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)
IAEA15.1: Optimización de la protección en radiografía: aspectos técnicos 105
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