REGISTRO DE LA IMAGEN.

DR. EDUARDO A.

MONTENEGRO PELLECER.

RECEPTORES DE IMAGEN

En las clases anteriores, hemos descrito los diversos factores que afectan la radiográfica, es decir la parte invisible de los rayos x.

A continuación nos referiremos a los receptores de la imagen ,o detectores de radiacion que pueden utilizarse para convertir esta imagen latente e invisible una visible. Estos receptores pueden Adoptarse en diferentes formas:

A) Capas de haluros de plata sobre una base plástico o papel ( películas ).

B) Materiales fluorescentes que convierten la energía de los rayos x en luz para exponer películas de haluros de plata.

C) Materiales metálicos ( plomo u oxido de plomo ) que interactúan con los rayos x para producir electrones, que a su vez, pueden interactuar con las películas de haluros de plata o con el lumino foro.

D) Placas de Selenio con carga, en las cuales la distribución de la carga se altera debido a la interacción con los rayos x ( xerorradiografia ).

E) Hojas de plástico con carga, en las cuales la distribución de esta se altera por la interacción de los rayos x con gases muy densos ( o con líquidos ) que se ubican muy cerca de las hojas ( radiografía electrónica o ionografia )

D) Cámaras de ionizacion o semiconductores, que absorben los rayos x para producir impulsos de tensión que pueden visualizarse en tubos de rayos catódicos (tomografía computarizada).

Debemos saber que la intensidad de los rayos x del haz primario que emerge de un paciente , solo el 1% o 2% es absorbido por una hoja de película para rayos x; el 98% restante o incluso mas se desperdicia.

En las clases anteriores, en la historia de los rayos x se

planteo muy pronto la necesidad de utilizar esta energía

desperdiciada. Ello condujo al empleo de capas de

emulsión muy sensibles a la luz en ambos lados de la

placa de rayos x, para duplicar la absorción. Asimismo

se introdujo el uso de pantallas intensificadoras

fluorescentes.

PANTALLAS INTENSIFICADORAS

FLURORESCENTES.

Los rayos x tienen la propiedad de hacer que ciertas sustancias (

luminiforos ) flurorezcan; es decir que emitan luz y radiacion

ultravioleta. Dependiendo del luminiforo que se escoja y de su

tratamiento de fabricación, puede obtenerse luz de cualquier color.

CLASES DE LUMINIFOROS.

Antes de la invención del intensificador de imágenes, era común que

los radiólogos estudiaran las partes del cuerpo en movimiento

mediante la fluoroscopia; es decir mediante la observación directa

de las imágenes producidas en una pantalla fluorescente por los

rayos x absorbidos.

Estas pantallas de observación contenían un lumino foro de sulfuro

de zinc, el cual emite una luz amarilla verdosa.

Se escogió este luminoforo debido a que ojo humano es

sensible a la luz de este color. Durante muchos años se

utilizo, las pantallas intensificadoras fluorescentes para

que la película radiográfica formara una imagen , en

menos tiempo y con menor exposición de rayos x, se

utilizaba un luminoforo de tungstato de calcio, se eligio

esta debido porque su emisión de luz corresponde a las

regiones ultravioleta y azul del espectro, a las cuales

son muy sensibles los haluros de plata que se utilizan en

la radiografía. En fechas mas recientes, algunos

luminoforos, como el sulfato de bario, el oxido bromuro

de lantanio, a si como los oxisulfatos de tierras raras

( gadolinio, lantanio e itrio ), se han utilizado para reforzar las pantallas.

CARACTERISTICAS DEL LUMINOFORO.

Para que un luminoforo sea utilizable en pantallas intensificadoras, debe reunir ciertos requisitos.

* Alta absorción de rayos x.

* Alto rendimiento de conversión ( es decir conversión

de gran rendimiento de energía de rayos X en luz ).

* Un espectro de emisión de luz adecuado para

utilizarse con una película.

* Adaptabilidad a los procesos de manufactura y

capacidad de resistir diversas condiciones ambientales

( calor tropical y humedad ).

* El luminoforo no debe presentar luminiscencia residual

ni demora de su actividad.

La luminiscencia residual o fosforencia es la tendencia a continuar emitiendo luz después de que se ha terminado la exposición de rayos x. Si esta remanencia dura mas de una pequeña fracción de segundo, pueden ocurrir interferencias entre las imágenes sucesivas.

La actividad especifica del luminoforo se relaciona con el tiempo en que el cristal del luminoforo requiere para alcanzar su máxima brillantez después que ocurre el fenómeno de absorción de rayos x. En la mayoría de los luminoforos, esta acción es tan rápida que nos es motivo de preocupación . Sin embargo si existiera lentitud en la salida de luz, esto podría afectar el aspecto de las radiografías hechas con tiempos de exposición cortos, como ocurre con los cambiadores seriales rápidos.

Hemos descrito una serie de requisitos que sugieren algunas de las características que deben optimizarse en el diseño de las pantallas fluroscentes. Por ejemplo una corriente de 85 Kv, un par de pantallas de oxisulfuro de gadolinio absorbe alrededor del 50% mas de quanta de rayos x ( fotones ) que un par de pantallas de tungstato de calcio del mismo espesor.

De modo similar, los cristales de luminoforo de las pantallas de oxisulfuro de gadolinio generan mas de tres veces la cantidad que generan las pantallas de tungstato de calcio por cada quantum de rayos x absorbido.

PANTALLAS DE LUZ VERDE.

Algunos luminoforos de tierras raras emiten gran parte de su luz en la región verde del espectro. Para sacar partido de esta emisión de luz, es deseable emplear películas ortocromáticas junto con estas pantallas. Las películas ortocromáticas son sensibles a la radiacion verde, lo mismo que ala azul y la ultravioleta. Cuando se utilizan estas películas ortocromáticas, deben seleccionarse filtros de seguridad adecuados para la sensibilidad espectral de dichas películas.

INTENSIFICACION

Cada vez que un cristal de luminoforo absorbe un foton de rayos x, emite un destello de luz. Durante la exposición, ocurren miles de destellos en cada milímetro cuadrado de la pantalla. La brillantez de esta luz es directamente proporcional a la energía de rayos x, deposita en esa diminuta porción de la imagen . Cuanto mayor sea la intensidad de los rayos x, mayor será la intensidad de la luz emitida. De esta manera, sobre la superficie de la pantalla, las diferencias de intensidad de los rayos x de traducen en diferencias en la intensidad de la luz a la cual la película es sensible. Este patrón de diferentes intensidades de luz constituye una especie de sombra de la imagen del objeto irradiado.

Como su nombre lo indican, las pantallas intensificadoras refuerzan la intensidad del efecto fotográfico de la radiacion . Por ser mas gruesas y mas absorbentes, extraen mas fotones de los rayos x que los de la película sola podría extraer del haz. Además la absorción de un quantum de rayos x resulta en la emisión de cientos de quanta luminosos en la pantalla. Estos fotones se absorben mas fácilmente en la película que los fotones de rayos x, los cuales contienen mayor energía.

Debidos a estos dos factores ( mayor absorción de rayos x y mejor aprovechamiento en la película de la luz resultante ), la combinación de pantallas intensificadoras

fluorescentes y la película permite reducir la exposición

en un 50 a 100 veces con respecto al tiempo que

requeriría una exposición directa, sin pantallas.

El factor de intensificación depende de los tipos de

pantallas y de la película que se empleen, así como de

factores de exposición como el kilo voltaje y el tipo de

examen.

Las ventajas que ofrecen son las siguientes:

** Tiempos de exposición mas cortos, con lo cual

disminuye la borrosidad de la imagen debido al movimiento

del paciente.

** Dosis de radiacion mas reducida, tanto para los

pacientes como para el operador.

** Mayor duración del tubo de rayos x.

** Mayor flexibilidad en la elección del kilovoltaje, lo cual

permite ajustar el contraste del sujeto.

** Menor tamaño del foco, con lo que se reduce al mínimo,

la borrosidad geométrica y se posibilitan las

amplificaciones directas por rayos x.

Sin las pantallas intensificadoras, la radiografía medica,

tal como la conocemos seria imposible.

ESTRUCTURA DE LA PANTALLA

La pantalla consta de una capa de minúsculos cristales de

luminoforo aglutinados mediante un agente adhesivo adecuado;

esta capa se extiende finalmente sobre una base de plástico, papel

o cartón. Se aplica una capa protectora sobre las caras externas,

tanto en la capa del luminoforo como de la base, con lo cual se las

resguarda contra las raspaduras, la humedad y las manchas,

además de facilitar la limpieza. Sobre la superficie posterior de la

base, generalmente se aplica una capa anticurvamiento que ayuda

mantener plan la pantalla.

Además de estas capas, las pantallas frecuentemente ,contienen

otra, muy delgada entre la base y el luminoforo, la cual en

ocasiones contiene un material reflectante que puede ser dióxido de

titanio. En otros casos puede contener material absorbente de luz.

Las mayorias de las pantallas que se adquieren

comercialmente tienen capas de luminóforo cuyo

espesor es de entre 70 y 250 micras ( una micra

equivale a una millonésima de metro). Las dimensiones

de los cristales luminóforos varían entre 3 a 15 micras

), y el espesor de las capas protectoras varían entre

8 y 20 .

FACTORES QUE AFECTAN LA EMISION

DE LA PANTALLA.

Algunos de los factores que afectan la intensidad de la luz

emitida por las pantallas intensificadoras fluorescentes

son:

1- Absorción de rayos X:

* Tipo de luminóforo.

* Cantidad de luminóforo ( espesor )

* Calidad del haz de rayos X.

* Combinación de simple o doble.

2- Dimensiones de las partículas del luminóforo.

3- Capas absorbentes o reflectante de luz.

4- Pigmentos o colorantes absorbentes de luz en la capa del luminóforo.

5- Rendimiento luminoso de la pantalla.

6- Temperatura.

TIPO DE LUMINOFORO.

Los luminóforos difieren entre si en sus características de absorción de los rayos x, para que un luminó foro sea altamente absorbente, sus elementos químicos deben guardar dos requisitos físicos:

* Numero atómico alto.

* Gran densidad.

La densidad del luminóforo es importante para determinar el grosor de la pantalla según la cantidad de luminóforo. A mayor energía de rayos x absorbida o depositada en la pantalla, mayor intensidad de luz emitida.

GRACIAS.