FÍSICA DE IMÁGENES
PELÍCULA RADIOGRÁFICA
La película radiográfica está compuesta por dos elementos
La emulsión fotográfica: consta de dos elementos básicos: los
cristales de haluros de plata y la gelatina en la que estos se
encuentran dispersos y uniformemente distribuidos.
HUMECTACIÓN
Para que estos productos químicos penetren en la
emulsión, la radiografía se debe tratar con un agente
humectante
El agente humectante es el agua, que penetra en la gelatina de la emulsión, hinchándola.
En el procesado automático, el agente humectante es el
revelador
REVELADO
La principal acción del revelado es transformar los iones de
plata de los cristales expuestos en plata metálica.
Cuando un producto químico libera un electrón, en este caso
el revelador, para neutralizar un ion positivo, el proceso se
llama reducción. El ion de plata se reduce a plata metálica, y
el producto químico responsable de ello se llama agente
reductor.
FIJADO
La imagen se fija en la película y esto produce películas de
calidad de archivo.
La calidad de archivo se refiere a la permanencia de la
radiografía: la imagen no se deteriora con el tiempo, sino que
conserva su estado original.
LAVADO
Se debe lavar de productos químicos residuales de la
emulsión, y particularmente el hipo remanente en la
superficie de la película.
SECADO
El secado de la radiografía, se dispara aire seco caliente sobre
las dos superficies de la película a medida que se transporta
por la cámara de secado
VELOCIDAD
La velocidad es la sensibilidad de la película de
pantalla a la combinación de rayos X y luz.
la velocidad es principalmente una función de la concentración y la cantidad total de cristales de haluro de plata.
RESOLUCIÓN
ESPACIAL
La resolución espacial de la pantalla es su
habilidad para producir una imagen clara y exacta
La resolución espacial está limitada principalmente
por el tamaño del punto focal efectivo.
foco-línea mejora simultáneamente la resolución
espacial y la capacidad calorífica.
COLIMACIÓN
La colimación reduce la dosis sobre el paciente y
aumenta la resolución de contraste.
RESOLUCIÓN
CONTRASTE
La resolución de contraste está determinada por la
radiación dispersa y otras fuentes del ruido de las
imágenes radiográficas
La resolución de contraste es la capacidad de distinguir
estructuras anatómicas de contraste similar
CRISTALES
Los cristales de pantallas de detallado fino son
aproximadamente la mitad de grandes que los
cristales de las pantallas de alta velocidad.
Los cristales individuales de fósforo más grandes
producen más luz por cada interacción de rayos X.
Concentración de los cristales de fósforo: Las concentraciones del cristal más altas resultan en una velocidad de pantalla mayor.
Grosor del fósforo: Con la capa de fósforo más gruesa,
el valor de DQE es más alto.
PANTALLAS INTENSIFICADORAS
Una pantalla intensificadora radiográfica es un dispositivo que convierte la energía del haz de rayos X en luz visible. Esta luz visible interactúa, entonces, con la película radiográfica formando la imagen latente.
El fósforo emite luz durante la estimulación de los rayos X.
El fósforo convierte el haz de rayos X en luz
Materiales utilizados en la capa de fosforo: Tungstato de calcio, sulfuro de zinc, sulfato de plomo bario
CAPA REFLEXIVA
La capa reflexiva intercepta la luz dirigida en otras direcciones
y la redirige hacia la película
BASE
La capa más alejada de la película es la base. La base tiene
aproximadamente 1 mm de espesor y sirve principalmente
como un soporte mecánico a la capa de fósforo activa.
como un soporte mecánico a la capa de fósforo activa. El
poliéster es el material de la base más popular en las pantallas
intensificadoras radiográficas, ya que también lo es para películas radiográficas.
LUMINISCIENCIA
la luz visible emitida se llama luminiscencia. Cuando un material luminiscente se estimula, los electrones de las capas externas son expulsados.
Existen dos tipos de luminiscencia
Si solamente se emite luz visible cuando el fósforo se
estimula, el proceso se llama fluorescencia. “Para las
pantallas intensificadoras”
Si el fósforo continúa emitiendo luz después de la
estimulación, entonces el proceso se llama fosforescencia .
pantalla de retraso o posbrillo y no es deseable.
DETALLE
La resolución espacial se refiere a lo pequeños que pueden ser
los objetos para poder ser detectados en la imagen.
RUIDO
El ruido radiográfico es la fluctuación aleatoria en la
DO de la imagen
El ruido aparece en la imagen
como un grano. Las imágenes con poco ruido
aparecen muy nítidas a la vista y las imágenes con
mucho ruido tienen un aspecto sucio o manchadas
Depende de numerosos
factores
• kVp y filtración. • Tamaño del
píxel. • Espesor de sección. •
Eficiencia de los detectores. • Dosis
administrada al paciente.
FACTORES DE CALIDAD
•kVp
•mA
•Tiempo de exposición
•Distancia
El kVp es el control primario de la calidad del haz de rayos X y por tanto, de la penetrabilidad del haz.
Los mA son la corriente eléctrica es el flujo de electrones por unidad de tiempo controlan la cantidad de
rayos X y, por tanto, la dosis del paciente
Los tiempos de exposición radiográfica se suelen mantener tan cortos como sea posible.
La distancia no tiene efecto en la calidad de la radiación, calcule el cambio requerido en los mAs después de un cambio en la SID para mantener una DO constante.
kVp
controla la escala de contraste de la radiografía acabada porque a medida que el kVp aumenta, hay menos absorción diferencial Por tanto, un kVp alto causa una reducción del contraste de la imagen.
mAs
Los mAs controlan la densidad óptica (DO) Los mA y el tiempo de exposición (en segundos) se combinan habitualmente y se usan como mAs
DISTANCIA
La distancia SID afecta la DO. La relación siguiente, llamada ley cuadrática directa, se deriva de la leyccuadrática inversa. Permite que un técnico radiólogo calcule el cambio requerido en los mAs después de un cambio en la SID para mantener una DO constante.
TIEMPO DE EXPOSICIÓN
Los tiempos de exposición cortos reducen la pérdida de definición por movimiento
SID
El uso de una mayor SID origina una magnificación inferior una pérdida menor de definición en el punto focal y una mejor resolución espacial
TAMAÑO DE PUNTO FOCAL
El punto focal grande proporciona también tiempos de
exposición más cortos, lo que minimiza la pérdida de definición por movimiento
Los puntos focales pequeños se reservan para las radiografías
de detalle fino , se emplean siempre para la magnificación
radiográfica.
FACTORES QUE DEPENDEN
DEL PACIENTE
•Grosor
•Constitución
•Patología
Cuanto más grueso es el paciente, más radiación X se va a necesitar para que penetre en el paciente hasta el receptor de imagen
El tórax y el abdomen pueden tener el mismo grosor, pero la técnica radiográfica que se usa para cada parte puede ser considerablemente diferente
Algunas patologías son destructivas y hacen que los tejidos sean más radiolúcidos Otras patologías pueden aumentar de manera constructiva la densidad de la masa y causar que el tejido sea más radiopaco
FACTORES DE CALIDAD
DE IMAGEN
Estos factores ofrecen al técnico radiólogo los medios para realizar, revisar y evaluar las radiografías Los factores de calidad de imagen se consideran el «lenguaje» de la radiografía y con frecuencia es difícil separar unos de otros.
•Densidad óptica
•Contraste
•Detalle
•Distorsión
La densidad óptica es el grado de ennegrecimiento de la
radiografía final. El negro es equivalente numéricamente a una DO de 3 o más, mientras que las partes más claras muestran valores inferiores a 0,2
Se puede controlar la DO en las radiografías mediante dos factores principales mAs y la SID
Una radiografía demasiado oscura tiene una DO alta, resultado de una sobreexposición. Esta situación se debe a que demasiada radiación X ha alcanzado al receptor de imagen
Una radiografía demasiado clara ha sido expuesta a escasa radiación X, lo que produce subexposición y una DO baja
La función del contraste es hacer más visible la anatomía, diferencia en DO en estructuras anatómicas adyacentes, hace visible los bordes de una estructura.
Se controla principalmente con kVp
La escala de grises del contraste se refiere al intervalo de densidades ópticas desde la parte más blanca a la parte más negra de la radiografía.
Un alto contraste, «un montón de contraste» o «una escala corta de contraste»
Bajo contraste significa lo mismo que «gran escala de contraste», y es el producto de técnicas de exposición con alto kVp
El detalle nos permite ver con nitidez las estructuras pequeñas en la radiografía, la nitidez del detalle de la imagen se refiere a las líneas estructurales de los bordes de los tejidos
La mejor medida de la nitidez del detalle de la imagen es la resolución espacial
La distorsión es la alteración en la representación del tamaño y la forma del objeto en la radiografía.
Producido por mala alineación del tubo, del paciente o del receptor de imagen.
La distorsión se reduce posicionando la parte anatómica de interés en un plano paralelo al del receptor de imagen.
CALIDAD DE IMAGEN
•Ruido
•Velocidad
•Resolución
El ruido radiográfico es la fluctuación aleatoria en la
DO de la imagen. El ruido radiográfico tiene cuatro componentes
•Grano de la película
•Abigarramiento de la estructura
•Abigarramiento cuántico
•Radiación dispersa
El grano de la película se refiere a la distribución en
tamaño y espacio de los granos de haluro de plata en
la emulsión
El abigarramiento del cuanto es similar al grano de la
película, pero se refiere al fósforo de la pantalla
intensificadora de radiografías
El abigarramiento cuántico se refiere a la naturaleza
aleatoria del modo en que los rayos X interactúan
con el receptor de imagen
La utilización de un nivel alto de mAs y un nivel bajo
de kVp así como la utilización de receptores de
imagen más lentos, reducen el abigarramiento cuántico
Velocidad.
Los receptores de imagen rápidos tienen un alto
nivel de ruido y una baja resolución espacial y de
contraste.
Los sistemas de alta resolución espacial y de
contraste requieren receptores de imagen lentos y
con poco ruido.
Un ruido bajo acompaña a los receptores de imagen
lentos con una resolución espacial y de contraste
altas.
La resolución es la capacidad de visualizar dos
objetos separados y distinguirlos visualmente uno
del otro.
La resolución espacial se refiere a la capacidad de visualizar objetos pequeños que tienen alto contraste
La resolución espacial mejora a medida que disminuyen el desenfoque de la pantalla, el desenfoque debido a movimiento y el desenfoque geométrico.
La resolución de contraste es la capacidad de
distinguir estructuras anatómicas de contraste
similar
FACTORES GEOMÉTRICOS
•Magnificación
•Distorsión
•Desenfoque del punto focal
Todas las imágenes en una radiografía aparecen más
grandes que el objeto que representan. Esta característica se conoce como magnificación
Para la mayoría de imágenes médicas, se debe
mantener la menor magnificación posible
La magnificación desigual de diferentes partes en un
mismo objeto se llama distorsión de forma
La distorsión depende de
•Grosor del objeto
•Posición del objeto
•Forma del objeto
Grosor del objeto Con un objeto grueso la OID
cambia de manera apreciable a lo largo del objeto.
Los objetos gruesos sufren más distorsión que los
objetos finos.
Para minimizar el desenfoque del punto focal
se deben utilizar puntos focales pequeños y
colocar al paciente de modo que la parte
anatómica que se desea examinar esté
situada cerca del receptor de imagen.
Debido al cambio en la OID a lo largo de la estructura
más gruesa, la imagen de esta estructura estará más
distorsionada que la imagen de la estructura más
fina
El desenfoque del punto focal se produce porque
esta zona no es realmente un punto
El desenfoque del punto focal es el factor más
importante a la hora de determinar la resolución
espacial.