Visualización y gestión de imágenes radiográficas digitales

Uno de los medios diagnósticos más utilizados en la actividad clínica es la imagen médica resultante de las exploraciones sobre el paciente. Aunque tradicionalmente se asocia con la radiología, disciplina que emplea esta herramienta con más frecuencia, su uso abarca más procedimientos y especialidades, como la cardiología y la medicina nuclear, entre otras. El concepto supera a las imágenes estáticas en 2 dimensiones, que son una restricción debida al uso de placas. Las nuevas tecnologías permiten trabajar con estudios tridimensionales (3D) y vídeo (llamado 4D cuando se aplica a imágenes en 3D, ya que se añade la variable temporal).

Dada su naturaleza visual, la imagen es un elemento diferenciado de la historia clínica, compuesta en su mayor parte de información escrita. Por ello, la incorporación de la imagen médica a la historia clínica electrónica requiere un tratamiento específico, con la implantación de varios sistemas de información:

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  Sistema de Información de Radiología (en inglés, Radiology Information System, RIS), que lleva a cabo la gestión centralizada de la actividad de un servicio de diagnóstico por imagen: informe de exploraciones, generación de listas de trabajo, registro de la actividad, informado de estudios, gestión de recursos (material y salas) y de personal, cartera de servicios, registro de incidencias, explotación estadística de la información, y marcado de estudios de interés para investigación y docencia, entre otras. A pesar de su denominación, el RIS puede ser empleado por servicios distintos al de radiología.
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  Sistema de Archivo y Comunicación de Imagen (en inglés, Picture Archiving and Communication System, PACS), que se comunica con las distintas modalidades para transmitir las listas de trabajo y almacenar las imágenes resultantes de las exploraciones realizadas. La gran cantidad de información que suponen estas imágenes justifica la existencia de un sistema específico para su almacenamiento y gestión.
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  Sistemas de apoyo, que a priori no son imprescindibles, pero aportan funcionalidades complementarias con valor añadido:
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  Sistemas de escritura automática mediante reconocimiento de voz, que permiten que el informe se redacte automáticamente mientras el radiólogo estudia la exploración y emite el diagnóstico. De este modo se elimina la fase de mecanografiado, y el informe está disponible para el clínico inmediatamente después de su validación. Según algunos estudios, esto puede suponer una ligera merma de productividad de los radiólogos, al sumar al dictado la necesidad de verificar que la transcripción automática es correcta, pero esto se compensa con el incremento de la eficiencia del servicio de radiología en su conjunto. Además, estos sistemas han mejorado ostensiblemente desde sus inicios.
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  Sistemas de postprocesado avanzado de los estudios radiológicos para reconstrucciones 3D o endoscopia virtual, entre otros. Originalmente estas funcionalidades eran exclusivas de las modalidades radiológicas, pero actualmente se pueden adquirir como una aplicación software independiente.
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  Sistemas de diagnóstico asistido por ordenador, que señalan al clínico las áreas de la imagen que requieren su interés. Esta funcionalidad puede resultar útil para la detección de microlesiones, como en el caso de exploraciones mamográficas, pero en otras áreas pueden no aportar beneficios o incluso entorpecer la tarea del radiólogo. En cualquier caso, estos sistemas aún deben evolucionar bastante para que su impacto en el proceso de diagnóstico sea cuantificable, y algunos estudios afirman que su utilidad es inversamente proporcional a la experiencia del radiólogo.
• Para procesar la imagen médica digital, las modalidades deben ser capaces de generar este tipo de información en un formato compatible con el PACS. El estándar de uso más extendido es el Digital Imaging and Communication in Medicine (DICOM), aplicable a cualquier tipo de imagen médica, no solo radiológica. DICOM está diseñado para el manejo, almacenamiento, impresión y transmisión de imágenes médicas, por lo que contempla la integración del PACS con varios dispositivos, como modalidades, hardware informático, estaciones de trabajo, o impresoras de placas.
• Integración de sistemas
  Un proyecto de imagen médica digital requiere varias integraciones para asegurar la calidad y coherencia de los datos clínicos del paciente.
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  RIS-PACS-modalidades. El RIS debe integrarse con el PACS para enviar listas de trabajo y consultar imágenes, y el PACS debe integrarse con las modalidades para reenviar las listas de trabajo suministradas por el RIS y para recibir y almacenar las imágenes resultantes de las exploraciones. Es viable integrar directamente el RIS con las modalidades, en previsión de que no se disponga de un PACS y se continúe trabajando con el tradicional soporte en placas, pero esta situación es muy poco frecuente y suele darse solamente durante el período entre la implantación del RIS y la del PACS, en caso de haberse comenzado por aquél.
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  RIS-sistemas de historia clínica electrónica. El RIS debe integrarse con los sistemas que utilicen los médicos peticionarios para solicitar las pruebas de imagen (gestores de peticiones, estaciones clínicas, etc.), de modo que pueda recibir automáticamente los datos de dichas peticiones, mantener informado de su estado al clínico peticionario y, finalmente, enviar los resultados obtenidos, tanto el informe como las imágenes correspondientes.
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  RIS-sistemas de gestión de citas. Planificar las agendas de trabajo requiere gestionar conjuntamente todas las pruebas que componen una petición: extracciones de sangre, interconsultas, exploraciones radiológicas, etc. Para ello el RIS debe integrarse con los sistemas de gestión de citas existentes, que pueden ser Sistemas de Información Hospitalaria (HIS) o gestores específicos de citación. A la hora de definir el modelo de integración, debe decidirse qué sistema gestionará la citación de las exploraciones radiológicas, porque tanto estos sistemas como el RIS cuentan con la lógica de citación necesaria para asumir esta labor. El resultado práctico de ambas opciones es el mismo, porque lo importante es que el RIS y los sistemas de citación compartan la información de la cita, independientemente de cuál de ellos la haya generado.
  
  
  
    
• REFLEXIÓN METACOGNITIV

Estos sistemas ayudan a ahorrar la impresión de la imagen en películas, solo se subiría al sistema y todo médico u otro personal autorizado podrá acceder a estas imágenes, para poder visualizarlas al momento que quieran y hacerle sus ajuste según visión del profesional. No libra de perdidas, robas o daño de la imagen radiografica, ya que todo esta en el sistema.

IMAGEN RADIOGRÁFICA DIGITAL

LA IMAGEN DIGITAL

Una imagen radiográfica convencional se hace como un gráfico de sombras y usa un haz de área de rayos x que forma un imagen después de su transmisión a través del paciente. El receptor de la imagen, una combinación de pantalla película, es un dispositivo que graba la imagen de transmisión directamente.

Características de la imagen digital

Componentes de una imagen digital

Pixel: un pixel es el elemento más básico de una imagen digital. Si alguna vez has acercado una imagen lo suficiente para ver cuadritos de colores uniformes ya has visto un pixel. Espacialmente, una imagen es separada en pixeles con valores discretos (es decir: números enteros). El proceso de asociación de pixeles con valores discretos define la máxima resolución de contraste.

Tamaño de un pixel: El tamaño de un pixel está directamente relacionado con la cantidad de resolución espacial o detalle en la imagen. Por ejemplo, entre menor tamaño del pixel, mayor es el detalle. El tamaño del pixel puede cambiar con una variación en el tamaño de la matriz o el campo de visión.

Profundidad del pixel: Cada pixel tiene bits de información. Si un pixel tiene una profundidad de 8, la cantidad de tonos de gris que puede producir es de 2 elevada a la profundidad (8). Es decir, puede producir 256 tonos de grises (cada uno de los pixeles).

Cada pixel puede mostrar entre 1 (20) y 65536 (216). La cantidad de grises va a ser el factor más importante en la determinación de la resolución de contraste de una imagen.



Matriz: una matriz, es un arreglo de cuadrado de números ubicados en columnas verticales y horizontales. Estos números, corresponden cada valor discreto de cada pixel. Cada caja dentro de la matriz, corresponde a una localización específica en la imagen y a un área específica del paciente en estudio.

Campo de visión (FOV): El término en radiología, es un sinónimo a “campo de Rayos x”. En otras palabras, es la cantidad de paciente incluida en una imagen. Entre más grande el campo de visión más grande el área del que se obtiene la imagen. El campo de visión no afecta el tamaño de la matriz, sin embargo, cambios en la matriz si afectan si afectarán el tamaño del pixel. La resolución espacial en una imagen digital viene limitada por el tamaño del píxel.
Resolución espacial= FOV/matriz

Un sistema de imagen que pudiera mostrar solo negro o blanco tendría un rango dinámico de 2. Semejante imagen sería el contraste muy alto pero mostraría muy poca información a menos que fuera una página impresa. Aunque el valor real de cada píxel es importante el rango de valores es sumamente importante para determinar la imagen final. Esto es especialmente cierto para las técnicas de sustracción.

El rango de valores sobre los que un sistema puede dar respuesta se llama rango de la escala de grises o rango dinámico.
El rango dinámico

Se describe como el número de niveles de gris que puede representarse. El máximo número de niveles de grises que puede ser representado por un sistema de imagen digital es el rango numérico de cada pixel o profundidad de bits. El rango dinámico real puede ser inferior a la profundidad de bits.
-El rango dinámico del ojo humano es aproximadamente 25 o 32 niveles de grises entre el blanco y el negro.
-El rango dinámico del haz de rayos x cuando sale del paciente excede los 210. Aunque nosotros no podemos visualizar semejante rango dinámico, un ordenador con capacidad suficiente si puede.
Cuanto mayor sea el rango dinámico, más gradual será la escala de grises que representa el rango desde la máxima intensidad de rayos x a la mínima intensidad de rayos x. Cuanto mayor sea rango dinámico mejor será la resolución de contraste.
Los sistemas digitales de imagen de rayos x se caracterizan por su rango dinámico, que está limitado por la capacidad del ordenador y del software. La mayoría usa un rango dinámico de 8,10 o 12 bits, lo que significó un rango dinámico de 225, 1023 o 4095.
Para una resolución de contraste aceptable en imágenes de TC o RM, se requieren un rango dinámico de 12 bits. Un sistema con rango dinámico bajo tiene un contraste alto pero sólo sobre una porción limitada de la imagen. El rango dinámico alto permite una amplia anchura de la imagen. Este se refiere a la habilidad de responder a niveles de exposición variantes.
Brillo

En imagen médica digital hace referencia a la apariencia de la misma en el monitor del computador de visualización. La cantidad de luz transmitida por el monitor así como la luz reflejada por el propio monitor puede afectar la apariencia de la imagen. Dependiendo de la tecnología del monitor, es posible que de alguna u otra forma, la cantidad de luz en la sala de diagnóstico provoque diferentes efectos visuales que afecten directamente la imagen. Cuando se visualiza una imagen en cualquier monitor, el tecnólogo puede ajustar el brillo utilizando una herramienta que se llama nivel de ventana (término que será profundizado después). Cambiar el nivel de ventana hace una imagen más clara o más oscura. Todo lo correspondiente a la manipulación de la imagen será descrito en una clase posterior del curso.

Resolución de contraste

El sistema digital muestra sútiles cambios en la escala de grises. Una resolución de contraste alta quiere decir que las diferencias entre densidades adyacentes van a ser aumentadas, esto quiere decir que se mostrarán más niveles de grises resultando en la habilidad de diferenciar pequeños cambios en densidades. Como mencioné en un artículo pasado, la cantidad de grises está directamente relacionada a la profundidad del pixel.

Resolución espacial 

Tiene la habilidad de demostrar pequeños detalles de un objeto es conocida como resolución espacial. Así como el tamaño del cristal o el grosor de una capa de fósforo determinan la resolución en radiología convencional, el tamaño del pixel la determina en Imagenología digital. En radiología convencional, la resolución de una imagen está limitada a 10 pares de líneas por milímetro (lp/mm). En receptores digitales, la resolución va aproximadamente de 2.5 lp/mm hasta 10 lp/mm como en el caso de películas de fósforo fotoestimulable. Esto claramente quiere decir que hay menos detalle en radiología digital que en radiología convencional. Pero esto no quiere decir que la imagen digital sea peor que la convencional. Esto permite ver muchas más densidades de tejido en una imágenes digital, dando así la apariencia de más detalle.

Respuesta del receptor de imagen

- Eficacia de detección cuántica: Es una medida del % de los cuantos incidentes (RX) en el fosforo que son detenidos por el.
- Eficacia de conversión cuántica: Es una medida del % de la energía cuántica detenida por el fósforo que se convierte en fotones de luz.
- Eficacia de Centelleo: Es una medida del % de la energía cuántica incidente en el fosforo que se convierte en fotones luminosos útiles

REFLEXION

 

Para un buen diagnóstico la eleccion es mejor por una imagen digital que convencional, la mayoría de la características de la imagen que son beneficiosas para el diagnóstico es para la digital, en la convencional se puede presentar artefactos por la mala manipulación de la película o durante el procesado de la imagen puede hacer rasgullos de los rodillos, entre otras cosas.

RADIOLOGÍA DIGITAL

Se utiliza para denominar a la radiología que obtiene imágenes directamente en formato digital sin haber pasado previamente por obtener la imagen en una placa de película radiológica. La imagen es un fichero en la memoria de un ordenador o de un sistema que es capaz de enviarlo a través de una red a un servidor para su almacenamiento y uso posterior. La imagen digital es representada por valores numéricos binario enteros (0 y 1), esto no es posible en radiología convencional.
Existen dos métodos esencialmente para obtener una imagen radiográfica digital: la imagen radiográfica digitalizada y la imagen radiográfica digital, la diferencia entre ambas consiste en que la imagen digitalizada se obtiene mediante el escaneo o la captura fotográfica de la imagen de una placa radiográfica, convirtiendo de esta manera una imagen analógica en una imagen digital, mientras que la radiografía digital se obtiene mediante la captura digital directa de la imagen para convertir los rayos-x directamente a señales electrónicas. Como no se usa luz en la conversión, el perfil de la señal y resolución son altamente precisas emitiendo una calidad de imagen excelente.

RADIOLOGÍA COMPUTARIZADA (CR)  es un tipo de radiología digital con más de dos décadas de antigüedad que en los últimos años su implantación ha tenido un gran auge. Para obtener un sistema CR basta sustituir en un equipo de RX convencional, el chasis radiológico de película fotográfica con sus cartulinas de refuerzo, por un chasis que tiene en su interior una lámina de un fósforo foto-estimulable. El fósforo de la cartulina CR, a diferencia de los fósforos de las cartulinas de refuerzo de los chasis de la radiología analógica, no emite instantáneamente la mayor parte de la energía que el haz de RX le depositó al interaccionar con él, si no que la almacena durante cierto tiempo y hay que estimularlo para que la emita antes de que decaiga de forma espontánea. La razón de ello es que el fósforo de estas placas suele ser una mezcla de fluorohaluros de bario activados con impurezas de europio.

Cuando se realiza un disparo de RX sobre una de estas placas de fósforo, el haz de RX interacciona con el material del fósforo, libera electrones de los átomos de las impurezas. Esto equivale a que pasen electrones desde los niveles energéticos de la banda de valencia a los niveles energéticos de la banda de conducción, una vez en la banda de conducción muchos de estos electrones son atrapados por estados energéticos ligeramente por debajo de la energía mínima de la banda de conducción y en ellos quedan retenidos con una vida media de días. Formandose una imagen latente el placa de imagen.

El equipo se ha de completar con un lector del nuevo tipo de chasis e impresoras adecuadas conectadas al lector de chasis, que hará lo siguiente: 

- Una vez que el chasis está dentro del equipo de lectura este extrae la placa de fósforo, la pone en un sistema de arrastre por rodillos y barre cada línea horizontal de la placa con un haz de luz láser en la banda energética del rojo. La luz láser roja es la excitación adecuada para que el fósforo emita la energía acumulada, en la irradiación con RX, en forma de fotones de luz visible en el intervalo de energías del azul al verde. Una guía de luz de fibra óptica, recoge gran parte de la luz que está emitiendo la placa de fósforo, la lleva a un tubo fotomultiplicador (fig. 3) y este convierte la luz en una señal eléctrica. Un conversor analógico digital transforma la señal eléctrica en un número. 

El proceso repetido para cada punto de cada línea de la placa, da una serie de números que formarán la imagen digital, donde cada número dará un nivel de gris del punto de la placa correspondiente. La imagen obtenida, una vez aceptada, se puede imprimir o si el servicio dispone de PACS puede simplemente enviarse al PACS.

 Una vez leída la lámina de fósforo, se borra mediante el barrido de la placa por un intenso haz de luz blanca, tras lo cual queda disponible para un nuevo uso una vez devuelta al chasis

Sus componentes son: 

Componentes:

- Mecanismo motriz de precisión

- Dispositivo reflectante: polígono rotatorioo espejo oscilante

- Haz laser. Sistema de lentes para mantener el diámetro del haz pequeño (menora 100 um)

- Sistema de recogida de luz: tubo fotomultiplicador , fotodetector o dispositivo de carga acoplada (CCD)

- Filtro de luz que mejora la RSR

 

RADIOLOGÍA DIGITAL DIRECTA

DETECTOR INDIRECTO DE PANEL PLANO

Posee una matriz activa cuyos elementos son sensibles a los fotones de luz visible. Los fotones de RX interaccionan con un centellador que se ubica delante de la matriz activa y que produce múltiples fotones de luz visible por cada fotón de RX que interacciona con el. La luz se convierte en carga eléctrica mediante un fotodiodo de silicio amorfo que existe en cada elemento de la matriz activa, esta carga se va almacenando en el condensador del píxel, hasta que arranca el proceso de lectura al finalizar el disparo de RX.

El centellador que mayormente se usa es el Yoduro de Cesio, Si se incrementa el espesor del centellador aumenta el rendimiento de detección de fotones de RX pero por contra se pierde resolución espacial. Los fotones de luz se producen y se dispersan a partir del punto del centellador en que interaccionó el fotón de RX.

Los parámetros: rendimiento de detección y resolución espacial, son esenciales para la calidad de la imagen, por tanto hay que buscar un espesor de centellador que mantenga un equilibrio entre ambos, y se obtenga una calidad de imagen adecuada.

Las agujas de ICs además de ser un centellador de rendimiento de interacción con los fotones de RX aceptable, una vez que los fotones de luz se han producido en ellas tras la interacción del fotón de RX, se comportan como guías de luz y evitan la dispersión tan fuerte que se producía en las placas intensificadoras normales. Los flat panel indirectos con centellador de ICs logran tamaños de píxel de tan sólo 100 m de lado. Este tama- ño de píxel fija la resolución espacial del sistema en 5 pares de líneas por milímetro. A mayor número de líneas por milímetro más calidad de imagen.

 En una esquina del píxel se ha de colocar la electrónica que permite la transferencia de la carga acumulada en él durante el disparo. Cuanto mayor sea esta zona menor será el fill factor y menor el rendimiento de detección. La electrónica que controla la transferencia de carga desde el píxel es un transistor que actúa de interruptor

DETECTOR DIRECTO DE PANEL PLANO 

El flat panel de detector directo convierte los fotones de RX que interaccionan con él directamente en carga eléctrica que se almacena en el condensador asociado a cada píxel. Para conseguir la conversión directa se cambia el centellador y el fotoconversor por una capa de selenio amorfo (aSe) entre cuyas caras se ha establecido una diferencia de potencial. La interacción de los fotones de RX con el aSe produce pares electrón-hueco, que bajo la acción del fuerte campo eléctrico existente en su seno emigran, los electrones hacia la cara superior y los huecos hacia la cara inferior donde son recogidos por el condensador del píxel sobre el cual físicamente estaban.

Mediante ajuste adecuado de este campo eléctrico se puede conseguir un fill factor efectivo mejor que en los flan panel de detección indirecta. Los huecos los podemos guiar mediante el campo eléctrico. 

Tiene un valor no muy alto de Z del aSe es la causa de que su rendimiento de interacción con los RX no sea muy alto, para compensar este problema se usa un capa de aSe más gruesa con lo cual se consiguen rendimientos de interacción muy aceptables. Mayor espesor de detector da lugar a mayor rendimiento de interacción. Este tipo de detectores el mayor espesor del detector no degrada la resolución del sistema ya que el fuerte campo eléctrico existente en el seno del aSe dirige los iones que produce cada interacción de un fotón de RX en el seno del aSe.

REFLEXIÓN


La radiología digital nos ahorra tiempo, ya que en una analógica se tiene que haces todo el procesado químico de la película. Nos ahorramos las compras de películas, ya que todo mayormente se sube al sistema PACS donde se puede visualizar la imagen en otro centro o sala. También se tiene una buena calidad en la imagen le podemos realizar sus post procesado, en caso se quiere ampliar zona específica, o varias imágenes en una sola, o hacer recostrucción.Entre otras cosas más que son el beneficio para paciente.

Factores de Exp y Técnica radiografica. CAE

Los factores de exposición son aquellos que determinan la cantidad y calidad de radiación a la que se expone el paciente.
La elección de estos factores se basa en características de la imagen como el contraste y la obtención de una densidad óptica deseada para producir una radiografía de calidad diagnóstica.
Estos factores pueden ser controlados por el operador del equipo de RX con excepción de aquellos que estén predeterminados o gobernados por un sistema de elección automática, propio del diseño del equipo.

Factores que influyen en la formación de la imagen radiográfica:

-El Kilovoltaje aplicado (tensión de tubo) 

-La intensidad de corriente de tubo (mA) 

-El tiempo de exposición -Distancia 

-Colimación -Tamaño del punto focal 

-Uso de rejilla antidifusora 

-Uso de pantallas intensificadoras 

-Tipo de película 

-Tipo de procesado (concentración de químicos, ciclo, temperatura) 

-Características del paciente (espesor, densidad, sexo, raza, edad)

1) Kilovoltaje: Es el responsable de la calidad de los rayos x, es decir de la penetración. Con este factor medimos la diferencia de potencial entre cátodo y ánodo que es la fuerza con la que van a ser acelerados los electrones que se originan en el cátodo y son atraídos hacia el ánodo. (Electrones más rápidos, menor longitud de onda de los rayos X, que son más duros con mayor energía y mayor penetración). El kV es el principal factor de control del contraste (factor de calidad) el cual se define como la diferencia de densidad entre áreas adyacentes de una imagen radiográfica, cuanto mayor es esta diferencia, mayor será el contraste, cuyo objetivo es hacer más visibles los detalles anatómicos de la imagen radiográfica. El kv y el contraste son inversamente proporcionales.


2) Miliamperaje: Es el responsable de la cantidad de rayos X que emite el tubo. Con este factor se mide la corriente eléctrica que se le aplica al filamento de Tungsteno y Cesio del cátodo. El mA es el principal factor de control de la densidad radiográfica (factor de calidad) la cual se define como el grado de ennegrecimiento de la imagen revelada. Es importante que la imagen posea una densidad apropiada para poder observar adecuadamente los tejidos, órganos o estructuras ya que una densidad demasiado baja (subexposición) o demasiado elevada (sobreexposición) no permitirán esta observación.

3) Tiempo de exposición: debe ser tan corto como sea posible.
mAs: Dosis, es el producto del mA x Tiempo exposición. Expresa la cantidad de rayos x emitida desde el tubo de rayos cada vez que se realiza un exposición.
En resumen, una regla general en un examen radiográfico es que deben utilizarse el máximo kVp y el mínimo mAs que brinden suficiente información diagnóstica, esto reducirá la exposición del paciente a las radiaciones y en general, logrará imágenes radiográficas que aporten buena información diagnóstica.
4) Distancia: A medida que la distancia del tubo de rayos X al receptor de la imagen y el paciente disminuye, la intensidad del rayo X aumenta. Esto es similar al foco de luz que parece más brilloso cuando la persona está cerca, mientras que la intensidad de la luz disminuye al aumentar la distancia. Usualmente, la distancia es predeterminada para cualquier examen con radiografías. Sin embargo, ciertas circunstancias pueden necesitar una modificación de la distancia, y una compensación de más se utiliza comúnmente para compensar el cambio.

5) Características del paciente: la estructura del cuerpo humano con el tiempo cambiaa, hay diferencia entre una paciente geriatrico y uno pediátrico, en el geriatrico, va disminuyendo su masa en grasa y su densinad mineral ósea, por lo que la atenuación de los rayos x será rápido, se puede mostrar patologías, los factores como el kvp y el mAs tienen que ser modificado para estos tipos de pacientes.

6) la rejilla antidifusora, la pantalla intensificadora como hemos visto en temas anteriores como afecta y en que ayuda a la imagen radiográfica.

Ventajas y Desventajas
•Aumento del kV:
-Aumenta la radiación dispersa que llega al receptor de imagen.
-Aumenta el ruido de la imagen.
-Pérdida de contraste.
-Reducción de la dosis al paciente.
-Ancha latitud de las exposiciones permitidas en la producción del diagnóstico radiográfico.
-Aumento del mAs:
-Aumenta la cantidad de radiación.
-Densidad más alta.
-Ruido radiográfico menor.


•Técnica De Bajo Kv
Se le llama así cuando utilizamos un kv de aproximadamente 25 a 50 kv. Esta técnica tiene una ventaja insustituible, el Contraste, pero tiene también dos inconvenientes, el principal es la gran dosis de radiación que recibe el paciente (si disminuimos el kv tenemos que aumentar el mAs) y el segundo inconveniente es el largo tiempo de exposición ya que los mAs se elevan para adquirir una adecuada densidad de la película.


•Técnica De Alto Kv
-Utiliza kv de 90 a 150 kv. Esta técnica tiene una serie de ventajas:
-La penetración de los fotones de gran energía hace verdaderamente trasparentes las
estructuras del organismo.
-La dosis de radiación que recibe el paciente es bastante baja.
-El tiempo de exposición se acorta debido al bajo mAs que requiere el alto kv
 -El principal inconveniente es la enorme radiación dispersa que se genera en el propio paciente con esta técnica y el bajo contraste.

Control automático de la exposición (CAE) Funcionamiento Cumple 3 funciones principales:

-Detecta la cantidad de RX que atravesaron al paciente y llegaron a la película y establece una corriente eléctrica proporcional a la cantidad de RX detectada.

-Integra y compara con un valor de referencia la cantidad de electricidad acumulada. Este valor se establece previamente en función de la sensibilidad del sistema pantalla película, y el procesado. Puede ser modificado en función del biotipo constitucional del paciente.

-Detiene el funcionamiento del generador cuando se obtiene la tensión de referencia .

REFLEXION

Estos factores de exposición son muy importante para la obtenciaón de la imagen los valores de kv y mAs para que haya un bien contraste en la imagen y una buena atenuación de los rx en la estructura anatómica. Esto se puede realizar manuelamente por el operador según valores que ya se han establecidos para la regiones y según el espesor del paciente. El CAE que automáticamente puede dar valores de los fctores de kvp y mAs durante la exposicion a los rx, y es modificiado según biotipol.

Rejilla antidifusora

Es un componente extremadamente efectivo en la reducción del nivel de radiación dispersa que alcanza el receptor de imagen. Esta formada por laminillas de material radioopaco, septos de la rejilla, alternados con laminillas de un material radio lucido, material intermedio. Este método de absorción de la radiación difusa fue probado en 1913 por Gustave Bucky.
Una rejilla ideal absorbería toda la radiación dispersa y dejaría pasar solo la radiación primaria. Esto es imposible y normalmente alguna pequeña porción de radiación dispersa atraviesa la rejilla y algunos rayos x primarios son absorbidos por los septos. Las medidas de laboratorio pueden demostrar que las rejillas de alta calidad pueden atenuar la radiación difusa hasta en un 80 o 90%.
Absorción de rayos x en la superficie de la rejilla:
Se puede calcular dividiendo el ancho de los septos radioopacos por la suma del ancho de los septos radioopacos más el ancho del material intermedio. Por ejemplo, una rejilla típica tiene septos radioopacos de 50 micrómetros separados por material intermedio de 350 micrómetros, con este tipo de rejilla se absorben un 12,5 % de todos los rayos x que alcancen la superficie de la rejilla:

A mayor índice de rejilla mayor absorción de la radiación dispersa, pero también mayor radiación al paciente. La mejora del índice se logra aumentando la altura de la rejilla y disminuyendo el ancho del material intermedio.
En radiodiagnóstico existen índices de rejilla que van desde 5:1 (absorción de la radiación dispersa del 85) a 16:1 (absorción de la radiación dispersa de un 97%) y habitualmente se utilizan rejillas 8:1 o 10:1 usándose mas frecuentemente las rejillas de índice alto en radiografías de alto kvp.

Materiales de construcción:

Material intermedio:  El objetivo del material intermedio es mantener una separación precisa de los septos de plomo. Suelen ser de aluminio o de fibra de plástico. Se prefiere el aluminio ya que absorbe mejor los rayos x por efecto fotoeléctrico y no lo afecta la humedad como lo hace con el plástico.
Septos de la rejilla:
Los septos de las rejillas deben ser extremadamente delgados y deben tener propiedades de absorción elevadas. Para esto suele utilizarse el plomo por su elevado número atómico y su alta densidad de masa.
Cubierta de la rejilla: La rejilla se cubre por completo con una delgada cubierta de aluminio que le proporciona rigidez y restringe la entrada de humedad.

FUNCIONAMIENTO DE LA REJILLA:

La principal función de la rejilla es la absorción de la radiación secundaria mejorando el contraste de la imagen.
Factor de mejora de contraste (k):
Es el índice entre el contraste de una radiografía realizada con rejilla y otra sin rejilla.
Un índice de 1 indica que no hay mejora de contraste en la utilización de rejilla. La mayoría tiene un k de entre 1,5 y 2,5.

El factor de mejora de contraste es más alto en rejilla de índice alto Factor Bucky (B):Este factor es un intento de medir la penetración tanto de la radiación primaria como la de la radiación dispersa a través de la rejilla.
A mayor índice de la rejilla mayor será el factor bucky. La penetración de la radiación dispersa a través de la rejilla se hace menor cuando se incrementa el índice de rejilla, por lo que el factor bucky aumenta.
Al aumentar el kvp aumenta el factor bucky. Cuando auméntanos el kvp aumenta la radiación dispersa y ésta tiene más dificultad de atravesar la rejilla.
Cuando aumenta el factor bucky aumenta proporcionalmente la radiación que recibe el paciente.
Selectividad:

Es la relación entre la radiación primaria transmitida y la radiación dispersa transmitida.
Es una función de las características de construcción de la rejilla. Se relaciona con el índice de rejilla, pero el contenido total de plomo tiene una primordial importancia.
Dos rejillas pueden tener el mismo índice de rejilla aunque presentan distintas cantidades de plomo. Esto se consigue con una perdida de frecuencia.
La imagen muestra dos rejillas con el mismo índice de rejilla (12:1) ya que presentan septos de la misma altura y un material intermedio del mismo ancho. La rejilla A tiene un 60% más de plomo que la B, pero una frecuencia algo inferior. La rejilla A tiene una mayor selectividad y por lo tanto un factor de mejora de contraste mayor.
Una rejilla mas pesada implica mayor contenido de plomo, una mayor selectividad y una mayor eficiencia de absorción de la radiación difusa.

Como resumen podemos concluir que:
1- Las rejillas de índice alto tienen factores de mejoras de contraste altos.
2- Las rejillas de alta frecuencia tienen factores de mejora de contraste bajos.
3- Las rejillas pesadas tienen alta selectividad y por lo tanto factores de mejora de contraste altos.


TIPOS DE REJILLA

• Rejilla paralela:

Es la más simple de todas, se fabrica colocando los septos y el material intermedio paralelos.
Tiene el problema del recorte de la rejilla. Este recorte se debe a la absorción de radiación primaria en los laterales de la rejilla y la consecuente perdida de densidad óptica en esta región de la imagen.
El recorte de rejilla es mas importante cuando no se respeta la distancia foco receptor (SID). La distancia desde los rayos x centrales a los rayos x para los que se producirá el recorte de rejilla total viene dado por:
distancia al corte = DFI/relación de rejilla

• Rejilla cruzada:

Las rejillas paralelas solo eliminan la radiación a lo largo del eje de la rejilla. Las rejillas cruzadas se fabrican para eliminar ese problema. Normalmente se fabrican colocando dos rejillas paralelas juntas, con sus septos en direcciones perpendiculares entre si.
Estas rejillas son mucho más eficientes que las lineales en la eliminación de la radiación dispersa; una rejilla cruzada tiene un facto de mejora de contraste mayor que una lineal. 

• Rejilla enfocada o focalizada:

La rejilla focalizada se fabrica para minimizar el recorte de rejilla. Los septos de plomo descansan sobre líneas radiales imaginarias de un círculo centrado en el punto focal de forma que coincidan con la divergencia del haz.
Cada rejilla focalizada se marca intencionalmente con su distancia focal y la cara de la rejilla que debe mirar al tubo de rayos x.

• Rejilla móvil:

Una deficiencia de las rejillas es que aparecen en la imagen radiográfica las líneas de rejilla producidas por la absorción de la radiación primaria por los septos de plomo.
Hollis E. Potter dio con una idea muy simple: mover la rejilla mientras se realiza la exposición de rayos x. El aparato que realiza esto se denomina Potter Bucky.
Las rejillas focalizadas se utilizan con este sistema. Se sitúan sobre un mecanismo de sustento que se empieza a mover antes de realizar el estudio y continúa luego de la exposición haciendo invisibles las líneas de rejilla.

PROBLEMAS DE LAS REJILLAS:

La mayoría de las rejillas en diagnostico por imágenes son de tipo móvil y están instaladas en la mesa o en el mural de tórax. Las rejillas estacionarias suelen ser un complemento y pueden estar sueltas o adheridas a un chasis especialmente diseñado para trabajar con rejilla. Con estas ultimas, que son las que podrá manipular, en el posicionamiento, normalmente en el estudio portátil, el técnólogo radiólogo hay que tener especial cuidado ya que el error mas frecuente es la incorrecta colocación de la rejilla.
Las rejillas deben estar siempre centradas con el haz de rayos x y mantener una perpendicularidad precisa al plano de la rejilla así como respetar las distancias limites de las rejillas enfocadas.
Se deben evitar cuatro situaciones características de las rejillas focalizadas:
Rejilla fuera de plano – rejilla fuera de foco – rejilla fuera del centro y rejilla invertida, de estas solo la rejilla fuera de plano afecta también a las rejillas lineales y focalizadas.

SELECCIÓN DE LA REJILLA:

Las rejillas modernas se fabrican suficientemente bien como para que los radiólogos no noten las molestas líneas de la rejilla en las radiografías.
Las rejillas estacionarias son más económicas que las móviles.
Los mecanismos de movimiento de las rejillas móviles raramente fallan.
Las rejillas focalizadas son las mas frecuentes. Son superiores a las paralelas pero requieren cuidados en su utilización para evitar errores técnicos.
En general los índices de las rejillas de 8:1 – 6:1 son satisfactorios en potencias de tubo por debajo de los 90Kvp. Los índices de 10:1 – 12:1 se utilizan en técnicas con mas de 100kvp.

REJILLA FUERA DE PLANO:
La rejilla debe colocarse perpendicular a los rayos x. Se debe prestar atención también al ángulo de incidencia del haz, si el tubo esta inclinado producirá el mismo efecto que si la rejilla no esta perpendicular al plano.

REJILLA FUERA DEL CENTRO:
Con las rejillas focalizadas se debe prestar atención que el rayo central incida en el centro de la rejilla, si lo hace hacia uno de los lados producirá un corte de rejilla en el lado contrario, este error se llama descentralización lateral. Las rejillas viene indicadas con una línea central en la cara que mira al tubo y esto facilita el centrado del haz con la rejilla.

REJILLA FUERA DE FOCO:
Las rejillas focalizadas no pueden utilizarse fuera de la distancia indicada ya que se producirá un recorte de la radiación.

REJILLA INVERTIDA:
Si colocamos la rejilla focalizada al revés el error será obvio ya que solo tendremos imagen en el centro de la radiografía.

DOSIS AL PACIENTE:
Una desventaja de las rejillas es que su uso se acompaña con el aumento de la dosis al paciente. Para cualquier estudio una rejilla puede producir varias veces más cantidad de radiación que si no se utiliza. El uso de rejillas móviles en lugar de fijas, con las mismas características, genera un 15% más de radiación sobre el paciente.

TÉCNICA DEL ESPACIO DE AIRE:

Esta es una técnica alternativa a la utilización de la rejilla. Esta técnica también reduce la radiación dispersa y mejora el contraste de la imagen.
Se realiza alejando al paciente del receptor de imagen unos 10 o 15 cm. Así los rayos x secundarios formados en el paciente se dispersan y no llegan al receptor.
Normalmente los mAs se aumenta en una proporción de un 10% mas por cada centímetro de aire. La dosis del paciente aumenta pero un poco menos que al utilizar rejillas. Alejar al paciente del receptor implica una magnificación de la imagen, para evitar esto se debe aumentar la distancia foco receptor. Esto no da un aumento de dosis al paciente, pero se deben elevar los valores técnicos para generar la misma cantidad de radiación que a la distancia anterior según la ley del inverso del cuadrado de la distancia.

REFLEXIÓN

La rejilla antidifusora es muy útil en cuanto a la calidad de imagen y la radiación dispersa que disminuye, y para que no llegue al receptor de imagen, al igual que la técnica espacio aire esto reduce la radiación dispersa. Pero en cuanto hablamos de dosis que se expone a paciente, este aumentará el kvp para que puede pasar y llegue al receptor y forme la imagen. Se sigue usando hasta la actualidad por su gran utilidad en la calidad de imagen.

La imagen radiográfica

CARÁCTERÍSTICAS
La herramienta básica del diagnóstico radiológico es la imagen radiográfica.
Existen diversas características que determinan la calidad de la imagen radiográfica siendo las principales:
-El contraste: se degine como la diferencia de densidad óptica entre estructuras adyacentes anatómicas. Menor escala de grisis, mayor contraste. Esto puede ser controlado por el Kvp.
 Factores de los cuales dependerá y que contribuirán al mismo:

•  Contraste del sujeto o de radiación:  depende de la atenuación diferencial del sujeto (diferencia de atenuación entre las diferentes estructuras).

Depende de los factores que afectan la absorción de los RX por el paciente:

-La diferencia de espesor - La diferencia de densidad - La diferencia de número atómico - La calidad de la radiación

•  Contraste de la película

•  Velo y dispersión
  

- La resolución espacial: La resolución espacial describe el grado de borrosidad o indefinición presente en la imagen y se describe como la habilidad que tiene el equipo de discriminar objetos pequeños de diferentes densidades, que estén ubicados muy próximos. Si la resolución espacial es insuficiente, entonces los objetos peque?os que se encuentren muy próximos aparecerán en la pantalla como un solo objeto.

La resolución espacial se divide en:

Función de esparcimiento del punto: se emplea para caracterizar de forma gráfica el comportamiento de la resolución espacial del sistema (respuesta al impulso). Esta describe la indefinición que resulta cuando un punto en el objeto no se reproduce fielmente como un verdadero punto en la imagen y da como resultado un efecto de borrosidad, entonces el punto se extiende hacia fuera formando un círculo medible.

Función de esparcimiento de una línea: Describe la indefinición que resulta cuando una línea o una abertura en el objeto no se reproduce fielmente como una verdadera línea o una abertura en la imagen.

Esta indefinición da como resultado una imagen que se extiende más allá de la ubicación real de la línea o la abertura en el objeto.

Función transferencial de modulación: Mide la resolución espacial del sistema mediante la descomposición del objeto en sus componentes de frecuencia.

En la medida que la frecuencia espacial se incrementa, disminuye la habilidad de resolver espacialmente los pares de líneas de forma individual, hasta que en cierto punto la curva alcanza el valor de cero.

- El ruido:  incertidumbre o imprecisión en el registro de una señal.  Ruido suma o resta a un valor de medición de tal manera que la medición registrada difiere del valor real.

El ruido puede deberse principalmente a los siguientes factores:

- El moteado cuántico (fluctuación estadística de los fotones de RX absorbidos en la pantalla). es la principal causa del ruido. Se percibe como la variación en la densidad de una radiografía cuya causa es la distribución espacial aleatoria de los fotones de RX absorbidos por la pantalla.

- El moteado estructural: resultante de la falta de uniformidad en la capa fluorescente de la pantalla o variación en su revestimiento.

- El grano de la película (ruido causado por la distribución de los granos de la película)

- Nitidez: se define como la claridad en los bordes de las estructuras anatómicas y lo contrario es la borrosidad que viene caracterizada por los bordes no claros, presentando ésta en vez de una línea recta, una zona de semisombra llamada penumbra.


REFLEXIÓN

La imagen es importante que sea la adecuada para poder observarlas y dar un buen diagnóstico, y no confundirse con lo que puede estar viéndose en la imagen radiográfica. Esto nos quiere decir hay ciertos puntos que uno como operar puede arreglarlo como el Kvp ya que si es mayor en contraste no será el ideal porque atenuaría demasiado a los tejidos, en caso sea un kvp alta para una región o espesor del cuerpo humano.

Procesado de la película

La imagen latente que esta bajo forma iónica (Ag+, Br-) de los cristales de AgBr disociados será puesta en evidencia a través del procesado, el cual se realiza en total oscuridad o en condiciones de iluminación inactínica.

El procesado se basa en una serie de reacciones químicas que básicamente recuerdan el proceso de revelado de cualquier película fotográfica normal. En la actualidad este proceso se realiza de forma automática en las denominadas procesadores de película radiográfica; el procedimiento de revelado manual se utiliza mayormente en el procesado de la película radiológica intraoral, en donde cerca del 90% de las instalaciones dentales con este tipo de equipos lo realiza habitualmente.

El procesado automático de la película radiográfica se realiza en cuatro fases bien definidas para la obtención de la imagen visible:

     - Revelado: Se utiliza una solución alcalina para convertir los cristales de haluro de plata en plata metálica. Un sobre revelado ocurrirá si el tiempo de revelado es excesivo o si la temperatura comienza a remover los cristales de haluro de plata no expuestos, aumentando la cantidad de color negro en la película.

     - Fijado: es una solución ácida (pH = 4)que contiene un oxidante. La colocación de la película en el fijador ácido para el proceso de revelado, remueve los cristales de haluro de plata y fija la imagen permanentemente. El tiempo que se toma para que la emulsión sea removida completamente se llama tiempo de clareado. Zona de película que no ha sido expuesta a los rx se volverán transparente.

    - Lavado: Este paso es necesario para remover todos los residuos químicos, si no se realiza la imagen se nublará y se degradará con el tiempo. Una película que no haya sido bien enjuagada, normalmente se volverá mate y podría tener manchas marrones sobre ella.  El agua utilizada debe ser fresca y circular continuamente.

      - Secado: Aplicar aire caliente sobre las dos superficies de la película de manera uniforme para asegurar un secado completo para su visualización y almacenamiento.

PROCESADO AUTOMÁTICO

Los procesadores automáticos de películas de rayos X revelan películas expuestas a varias formas de energía, en un rango que va desde los rayos X hasta la luz visible. Estos procesadores automatizan el procesamiento de la película mediante el revelado, la fijación, el lavado y el secado mecánico de la misma. El control cuidadoso del revelado de la película es crítico para la producción de películas de rayos X de la más alta calidad diagnóstica con mínima exposición del paciente a la radiación. Los procesadores automáticos de películas, junto con las películas y las sustancias químicas para procesamiento rápido (revelador y fijador), han mejorado el control de calidad radiográfica y han acortado el tiempo entre la exposición de la película y la disponibilidad de la imagen final. Al reducir el tiempo de espera del paciente, el espacio ocupado por los equipos y los requerimientos de personal, estos dispositivos pueden aumentar el número de pacientes atendidos, la productividad del servicio y el retorno total sobre la inversión.

La película es transportada por una serie de rodillos y guiada a través del sistema de procesamiento, que consta de un tanque de revelado, un tanque de fijación y un tanque de lavado. Las cubiertas sobre los tanques de revelado y fijación reducen la evaporación de los agentes químicos que puede causar un grave deterioro de los rodillos, creando problemas de transporte y ayudan a evitar la oxidación de la solución reveladora. Los rodillos ejercen una presión apenas suficiente para proporcionar un transporte confiable; la emulsión de la película es muy delicada y no puede tolerar una fuerza excesiva.

Cuando la película entra en la lavadora, el agua suministrada desde afuera elimina los residuos de fijador de la película procesada para prolongar la vida de almacenamiento. Después de salir de la rejilla de lavado, la película entra en una serie de rodillos con escobillas de goma que eliminan el exceso de agua. El secador pasa aire caliente sobre la película a medida que ésta sale del procesador y cae en la cubeta receptora.

La temperatura de los químicos determina en parte la cantidad de tiempo durante el cual la película debe estar sumergida para producir una densidad (oscuridad) y un contraste (proporción entre blancos y negros) adecuados, mientras que la temperatura del secador controla el acabado (lustre o brillo) de la película.

El sistema de reposición de productos químicos mantiene una concentración adecuada de estas sustancias, introduciendo revelador y fijador para compensar la pérdida de volumen y potencia química causada por demoras en el transporte, la evaporación de las soluciones, y por el mismo proceso de revelado.

El sistema de recirculación, que por lo general consiste de una bomba sencilla, produce agitación durante el proceso para llevar continuamente productos químicos frescos a la superficie de la película.

ARTEFACTOS DE PROCESADO

Efectos en la curva H y D: concentración del revelador, puede ser:

-          revelado excesivo afecta principalmente la parte baja de la curva H y D, donde los cristales de haluro de plata que no fueron expuestas a la luz serán revelados.

-          revelado insuficiente se produce si la concentración o la temperatura del revelador es demasiado baja. Esto se manifiesta como una reducción de la DO en el extremo de alta exposición de la cura H y D.

Otros artefactos

- Manchas de agua: tasa de reposición incorrecta, rodillo defectuoso, secadora.

-Manchas amarillas: Químicos en mal estado, lavado defectuoso.

- Marcas de presión: rodillos con demasiada presión o incompatibles

- Pick off: Áreas pequeñas donde la emulsión se ha salido de la base. Rodillos ásperos, transporte no uniforme.

- Líneas de menor densidad paralelas al desplazamiento: Guías de transporte del fijado al lavado.

- Líneas de mayor densidad perpendiculares al desplazamiento: desplazamiento brusco del revelado al fijado.

REFLEXIÓN

Si comparamos el procesador de película con lo químicos con el procesador automático, el que tiene más ventajas es el automático ya que reduciría l espera del paciente y menos tiempo tomaría el revelado paso por paso en cada químico. Se podría atender a más pacientes por día si se tiene una procesador automática, no habría muchos riesgos de que residuos del revelado se queden y contaminen el líquido del fijado, y así evitar película radiográfica de calidad que no es la que se desea.