Clase 03

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FISICA MEDICA

BERTHA GARCIAFISICO MEDICO

CLASE 3 - DIC 17 2007

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RADIODIAGNOSTICO

1. Los rayos X como la luz visible, se irradian desde su fuente en líneas rectas en todas sus direcciones hasta que son dispersados o detenidos por un absorbente.

3. Esta radiación útil es denominada haz primario, cuyo centro geométrico se denomina rayo central.

5. Los haces de rayos X usados en RX son heterogéneos o polienergéticos.

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FACTORES QUE AFECTAN LA ABSORCION DEL HAZ

Espectro de un haz de RX: El espectro de un haz tiene el valor max equiv al kV aplicado.

Kilovoltaje (Kv): Aumentado el Kv se produce Rx con mayor penetración y menor absorción.

Forma de la onda de tensión: El cambiar de un generador monofásico a uno trifásico tiene un efecto en el espectro de la energía del haz de RX, que es similar a aumentar el Kv.

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Material del ánodo: El material del ánodo determina el espectro de energía producida, el material de filtración determina el espectro de energía emergente del filtro y que incide sobre el paciente.

La filtración:– Filtración inherente.– Filtración añadida.

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tipo de tubo ando

ventana de cristal aluminiomamografia molibdeno ventana de berilio molibdeno

comparacion de filtracionesfiltracion total

inherente + añadidaconvencional tungsteno renio

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MEDIOS DE CONTRASTE

Son sustancias que difieren en densidad y numero atómico de los tejidos que rodean a la región en la que se introducen.

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FACTORES DE EXPOSICION

Es el esquema del flujo de fotones de Rayos X que emergen del cuerpo incidiendo en el receptor de imagen.

se ve afectado por: el mAs, el espectro y la distancia.

Cuando el mAs o la distancia se usan como un factor para el control del ennegrecimiento total de la película (DO), el contraste de la imagen de radiación no se ve afectado.

Cuando se altera el espectro, ya sea cambiando el kVp, la forma de la onda de la tensión o la combinación ánodo-filtro, se alteran tanto la densidad óptica general como el contraste de la imagen de radiación.

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EFECTO ANODICO

Es la variación existente asociada al ángulo del ánodo, el flujo de Rx decrece con bastante rapidez desde el rayo central hacia el lado del ánodo del tubo y aumenta ligeramente hacia el lado del cátodo.

A menor ángulo el efecto anódico aumenta.

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FORMACION DE UNA IMAGEN

Para una exacta formación de la imagen, la geometría de la formación de esta puede ser resumida mediante seis reglas siguientes:

3. El foco deberá ser tan pequeño como sea posible.4. El objeto que esta siendo radiografiado deberá

estar lo mas cerca posible al receptor de imagen.

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3. En términos generales, el tubo de RX deberá estar lo mas paralelo posible al receptor de imagen para registrar las estructuras adyacentes con su verdadera relación espacial.

4. Deberá tratarse de reducir al mínimo el movimiento voluntario o involuntario.

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SISTEMA RECEPTOR DE IMAGEN

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SISTEMA RECEPTOR DE IMAGEN

CASSETTE

PANTALLA INTENSIFICADORA

PELICULA

QUIMICOS

PROCESADOR AUTOMATICO

CUARTO OSCURO

NEGATOSCOPIO

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REGISTRO DE LA IMAGEN

CARACTERISTICAS:– Fidelidad espacial.– Intensificación.– Consideraciones logísticas.– Precio.– Efectos ambientales.

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PELICULAS

La película de RX es mucho mas sensible a la luz que a la radiación X, la finalidad de las pantallas de refuerzo es absorber con eficacia la energía de los rayos X y convertirla en luz visible manteniendo al mismo tiempo la información que se retiene en la imagen de radiación.

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OBJETIVOS DEL RECEPTOR DE IMAGEN

CONTRASTE REPRESENTAR VISIBLEMENTE LA DIFERENCIA ENTRE LA

CANTIDAD DE RAYOS X QUE LLEGA A UNA PARTE DE LA PELICULA Y OTRA

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RESOLUCIONDIFERENCIAR OBJETOS PEQUEÑOS

NITIDES (SHARPNESS) REPRESENTAR CLARAMENTE LOS BORDES DE LAS

ESTRUCTURAS SIN BORROSIDAD.

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RUIDO

DISMINUIR EL MOTEADO PRODUCIENDO UNA ADECUADA CANTIDAD DE RAYOS X

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CHASIS:

Es un contenedor rígido, hermético a la luz, que mantiene el contacto entre la película y la pantalla. Además el chasis no introduce artefactos u objetos extraños en la imagen, ni absorbe de forma significativa radiación X de la imagen de radiación.

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EL CASSETTE

FUNCION

CONTENER AL SISTEMA PANTALLA – PELICULA

DISEÑO

LAS PANTALLAS INTENSIFICADORAS SON PERMANENTEMENTE PUESTAS EN ELLAS.

LA PARTE DELANTE DE LOS CASSETTE SON DISEÑADOS CON MATERIALES DE POCA ATENUACION COMO FIBRA DE CARBON.

LA PARTE DE ATRÁS EN MUCHAS CASSETTE SON DISEÑADOS CON LAMINAS DE PLOMO PARA REDUCIR LA RETRODISPERSION YA QUE POR EL ALTO Z DEL PLOMO ESTE TIENE UN ALTO COEFICIENTE DE ABSORCION.

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FUNCIONLA FUNCION DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA ES LA DE UN TRANSDUCTOR : ABSORVIENDO LA ENERGIA DE RAYOS X Y TRANSFORMARLA EN RADIACION ELECTROMAGNETICA DE MEJORES CARACTERISTICAS PARA SU ABSORCION EN LA EMULSION DE LA PELICULA.

RAYOS XPELICULAPANTALLA

INTENSIFICADORA

CASSETTE

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VENTAJA DEL USO DE PANTALLAS INTENSIFICADORAS

EL USO DE PANTALLAS INTENSIFICADORAS REDUCEN LA DOSIS HASTA 50 VECES. DEBIDO A QUE LAS PELICULAS SON MAS SENSIBLES A LUZ VISIBLE QUE A LOS RAYOS X.

RAYOS XPELICULA

PANTALLA

INTENSIFICADORA

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COMPONENTES DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA


INTENSIFICADORA

CAPA PROTECTORA

CAPA DE FOSFORO

BASE DE PLASTICO

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EL USO DE PANTALLA INTENSIFICADORAS REDUCEN LA DOSIS HASTA 50 VECES.- SIN EMBARGO LA PANTALLA INTENSIFICADORA REDUCE EL DETALLE DE LA IMAGEN DEBIDO A LA DISPERSION DE LA LUZ CUANDO VIAJA DEL FOSFORO A LA EMULSION


INTENSIFICADORA

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Características del fósforo

Alta absorción de RX. Alto rendimiento en la conversión (fotones

de RX a Fotones de Luz). Espectro de emisión de luz que coincida

con la sensibilidad espectral de la película. Tolerancia a condiciones ambientales como

calor, humedad.

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Ventajas de pantallas intensificadoras

Disminuye la exposición al paciente y al personal.

Tiempo de exposición mas cortos. Disminución de calor producido por el tubo

de RX. Posibilidad de utilizar foco fino ya que se

necesita menor radiación.

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COMPOSICION DE LA PELICULA RADIOGRAFICA

Consta de;– Base.– Emulsion.

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PELICULA

COMPONENTES DE LA PELICULA RADIOGRAFICA

cv

cv

EMULSION

EMULSION

BASE (0.15 A 0.25 mm)

EMULSION- GELATINA

- HALUROS DE PLATA

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EMULSION : HALUROS DE PLATA

LOS GRANOS DE LA EMULSION DE HALUROS DE PLATA SON USADOS COMO RECEPTORES DE IMAGEN EN PELICULAS RADIOGRAFICAS.

EL TERMINO HALURO DE PLATA DESCRIBE UN COMPUESTO DE PLATA COMBINADO CON UN MIEMBRO DE LA FAMILIA DE LOS HALUROS: BROMO, CLORO O YODO.

LA EMULSION ESTA HECHA DE INNUMERABLES MICROCRISTALES GRANOS DE HALURO DE PLATA SUSPENDIDO EN UNA GELATINA.

EXISTEN TRES TIPOS DE GRANOS:

- GRANO TRIDIMENCIONAL

- GRANO TABULAR

- GRANO CUBICO

GRANOS TABULARES:

DIAMETRO : 2 MICROMETROS

GROSOR : 0.13 MICROMETROS

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EMULSION : GELATINA

FUNCION

• ES USADO PARA CONTENER A LOS MICROCRISTALES DE HALURO DE PLATA.

• LA GELATINA ES RELATIVAMENTE ESTABLE LO QUE HACE QUE LA EMULSION SEA ESTABLE EN EL TIEMPO

• LA GELATINA PERMITE UN PROCESAMIENTO AUTOMATICO RAPIDO DE LA PELICULA PORQUE ESTE ES FACILMENTE PENETRADO POR EL REVELADOR Y EL FIJADOR

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PELICULA : BASE

FUNCION

PROPORCIONA EL APROPIADO GRADO DE SOLIDEZ, RIGIDEZ Y PLANITUD PARA LA ESTABILIDAD Y MANEJO DE LA PELICULA.

GROSOR

180 MICROMETROS

ESTA HECHO DE UN MATERIAL DE PLASTICO TRANSPARENTE

• LA BASE DE LA PELICULA DEBE ABSORVER POCO AGUA LO CUAL ES IMPORTANTE PARA EL PROCESAMIENTO AUTOMATICO

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RESPUESTA DE LA PELICULA

Exposición: Indica la cantidad de radiación que alcanza a cierta área de la película.

Densidad óptica: Es una medida cuantitativa del ennegrecimiento de la película.

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La densidad óptica se mide:

D: log (Ii/It)Donde:D: Densidad.Ii: Luz incidente sobre la película.It: Luz transmitida por un área en particular de

la película

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CALIDAD DE LA IMAGEN RADIOGRAFICA

El fin de una imagen radiográfica es proporcionar información diagnostica acerca de un paciente. Se usa como referencia o medida cuantitativa a los sgtes parámetros:

– Contraste.– Borrosidad de la imagen– Ruido radiográfico.– Artefactos.

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CONTRASTE

DIFERENCIA EN MAGNITUD ENTRE LA MODULACION ENTRE DOS REGIONES

Ia , Ib : MAGNITUD DE LA SEÑAL EN LOS PUNTOS A Y B

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CONTRASTE

DIFERENCIA DE DENSIDADES OPTICAS ENTRE LA ESTRUCTURA DE INTERES Y SU

ALREDEDOR

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CONTRASTE

EL CONTRASTE ES LA DIFERENCIA ENTRE LA SEÑAL (DENSIDAD OPTICA) DE UN OBJETO DE INTERES Y EL FONDO QUE LO RODEA.

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CONTRASTE

LA ENERGIA DEL HAZ AFECTA DIRECTAMENTE EL NIVEL DE CONTRASTE DE LA IMAGEN Y LA DOSIS

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CONTRASTE

LAS VARIABLES QUE INFLUYEN EN EL CONTRASTE DE LA IMAGEN SON:

CONTRASTE DE LA IMAGEN

CONTRASTE DEL SUJETO

CONTRASTE DEL RECEPTOR

TECNICA UTILIZADA

kV

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DEPENDE DE LA DIFERENCIA EN FLUENCIAS DE ENERGIA DE RAYOS X ABSORVIDO EN LA PANTALLA INTENSIFICADORA ORIGINADO POR LA ATENUACION DEL SUJETO.

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EL CONTRASTE DEL SUJETO RELACIONA LA HABILIDAD DE LOS PORTADORES EN LA FORMACION DE LA IMAGEN AL INTERACTUAR CON LAS ESTRUCTURAS DE INTERES

A B

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EL CONTRASTE DEL SUJETO ES LA DIFERENCIA EN TRANSMISION DE RAYOS X ENTRE DOS AREAS ADYACENTES EN UN OBJETO.

A B

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LA INTENSIDAD DETRÁS DEL OBJETO RADIOPACO, B , ES MENOS QUE LA INTENSIDAD BAJO UNA CERCANA A EL, A.

A B

CONTRASTE DEL SUJETO=100%(A-B)/ATHE ESSENTIAL PHYSICS OF MEDICAL IMAGING, JERROLD T- BUSHBERG

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CONTRASTE DEL RECEPTOR

TODO RECEPTOR INTERACTUA CON UNA DETERMINADA PROPIEDAD Y REGISTRA LA PRESENCIA DE LOS PORTADORES (CARRIER) QUE PUDIERON TRANSMITIRSE O SER EMITIDOS POR EL PACIENTE.

AUNQUE EL RECEPTOR SOLO DEBERIA DETECTAR. CIERTAS CARACTERISTICAS DEL DETECTOR PUEDEN INCREMENTAR O

AMPLIFICAR EL CONTRASTE.

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CONTRASTE DEL RECEPTOR= X

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RADIACION DISPERSA Y EL CONTRASTE

NO NO

A B

NO NO

A+D B+D

ABA

CONTRASTE)(

1

DABA

DADBDA

CONTRASTE

)(

2

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FRACCION DISPERSA/PRIMARIA

SE DEFINE COMO LA FRACCION DE RADIACION PRIMARIA A DISPERSA QUE LLEGA A LA PELICULA

EL CONTRASTE SE DETERIORA EN LA MEDIDA QUE S AUMENTA

PRIMARIARADIACIONDISPERSARADIACION

S__

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GRILLA

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EL USO DE COLIMADORES Y EL BLINDAJE DEL EQUIPO DE RAYOS X DISMINUYEN LA RADIACION DISPERSA

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CALCULOS DE LOS CAMBIOS EN LOS FACTORES DE

EXPOSICION

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Los factores mas comunes que se puede controlar al realizar una exposición RX son:– Miliamperaje.– Tiempo de exposición.– Distancia foco-película.– Kilovoltaje.

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RELACION MILIAMPERAJE TIEMPO

OM NT NM OT

Se ha utilizado un mA (OM) de 50 y un tiempo de exposición (OT) de ½seg, para reducir el movimiento es necesario disminuir el tiempo de Exposición (NT) a 1/20 seg. ¿Qué mA (NM) se requiere?

500mA

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Suponga que se han utilizado 50 mA y un tiempo de exposición de 2 seg. y quiere aumentar el mA a 100 ¿Qué tiempo de exposición se quiere?

1 seg

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RELACION TIEMPO-DISTANCIA

NT (ND)2

OT (OD)2

Supongamos que el tiempo de exposición original (OT) es de 2 seg., y la distancia original (OD) es de 100 cm. ¿Qué tiempo (NT) se necesitara si la distancia (ND) se reduce a 75 cm.?

1,125 seg

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Supongamos que el tiempo de exposición original es de ½ seg. y la distancia es de 72 pulg. Se desea disminuir el tiempo de exposición a 1/10 seg. ¿Qué nueva distancia se necesitara?

Aprox. 32 pulg

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RELACION mA - DISTANCIA

NM (ND)2 OM (OD)2 Supongamos que se necesita 100 mAs para

una exposición a una distancia de 72 pulg. ¿Qué distancia (ND) se necesitara para permitir la reducción del mAs a 25?

36 pulg.

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Supongamos que los factores usuales para una radiografía de la pelvis son: una distancia de 100 cm. y 100 mAs. El paciente no puede ser trasladado a la mesa radiológica, y la altura de la cama permite una distancia máxima (ND) de 88 cm. solo ¿Qué nuevo mAs se necesitara?.

77,4 mAs

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