BASES FÍSICAS DE LA RADIOLOGÍA.pptx

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1. BASES FÍSICAS DE LA RADIOLOGÍA ALVA CARRANZA JACKELIN PAMELA Residente de Radiología

2. Objetivos: Conocer una breve reseña histórica sobre el descubrimiento de los rayos X. Identificar las propiedades y explicar la producción de los rayos X. Analizar las ventajas y las limitaciones de las imágenes digitales.

3. Antecedentes históricos… 1895: WILHELM CONRAD ROENTGEN Descubre los Rayos X , mientras estudiaba los rayos catódicos. Recibió el Premio Nobel de Física e 1901. ANA BERTHA ROENTGEN La primera radiografía de la historia fue el 22 de diciembre de 1895, y la público al año siguiente.

4. RAYOS X Son una parte del espectro de la radiación electromagnética. Se originan cuando los electrones inciden con gran velocidad sobre la materia y son frenados repentinamente. F órmula de la radiación electromagnética

5. Espectro de radiación electromagnética

6. Propiedades de los Rayos X

7. Producción de los Rayos X Para la formación de imágenes diagnósticas se utilizan fuentes de rayos X de energías entre 30 y 140 KeV. Para producir rayos X se necesita generador de corriente de alto voltaje y un tubo de rayos X.

8. Funcionamiento del tubo de Rayos X Emisión de electrones por el cátodo Aceleració n de electrones hacia el ánodo

9. Emisión de rayos X por el ánodo Radiación de frenado Los electrones al chocar con el ánodo, desaceleran bruscamente. Radiación característica Los electrones interactúan con los átomos del ánodo, excitándolos, produciendo una emisión de fotones de rayos característicos. Depende de algunos factores: Diferencia de potencial entre cátodo y ánodo. Material del foco del ánodo. Corriente del cátodo (miliamperaje) Tiempo de exposición

10. Colimación de rayos X

11. Interacción de las radiaciones ionizantes con la materia Efecto fotoeléctrico, este efecto predomina en bajas energías y aumenta con los números atómicos altos. Efecto Comptom, este efecto predomina en altas energías y depende de la densidad física del medio.

12. Técnicas radiológicas tradicionales Radiografía Simple Se requiere un tubo de rayos X y su generador, así como una placa radiográfica en su chasis. Aunque actualmente se ha sustituido por detectores digitales.

13. Imagen Radiológica

14. Criterios de calidad

15. Radiología digital Los primeros sistemas de radiología digital consistieron en escanear las placas radiográficas convencionales y digitalizar la señal utilizando un convertidor analógico – digital. Posteriormente, aparecieron los detectores digitales que no precisaban de la placa convencional. Importancia: Puede tratarse como cualquier archivo informático.

16. Sistema de radiografía computarizada a base de sustratos fosforescentes fotoestimulables La placa no se revela químicamente, sino que se lee en un sistema CR, mediante un haz láser que extrae la energía que los rayos X habían depositado, lo que ocasiona una luz de fluorescencia que se utiliza para formar la imagen tras ser digitalizada y procesada.

17. Paneles Planos Están fijos en los equipos de rayos X, con lo que se integra el sistema de detección y procesado. La señal que constituirá la imagen viaja directamente a la red informática desde los equipos. Ventajas Son más sensibles a los rayos X, es decir detectan un mayor porcentaje de fotones incidentes. Pueden obtenerse múltiples imágenes en poco tiempo. Los sistemas de adquisición de imágenes y procesados están integrados. Imagen de tórax en panel plano. Tamaño de una placa radiográfica convencional.

18. Ventajas / Desventajas Puede tratarse, almacenarse y difundirse igual que cualquier otro archivo informático. Los sensores digitales son más eficaces en la detección de fotones. La respuesta de los sensores digitales es más lineal y con mayor gama dinámica que la película radiográfica. Ofrece una relativa menor resolución espacial respecto a la placa convencional, lo que hace más difícil detectar detalles muy sutiles.

19. Técnicas radiológicas digitales Radiografía simple digital Emplea un sistema detector diferente, ya sea de fosforo fotoestimulable o un panel plano. Se utilizan rejillas de tipo Bucky para eliminar la radiación dispersa. Radiografía digital posteroanterior de t órax Mamografía digital en panel plano. (Proyección lateral)

20. Tomosíntesis Se obtienen múltiples imágenes tomográficas sintetizadas por ordenador con un solo desplazamiento del tubo de rayos X, y por lo tanto una sola exposición. Actualmente su uso mayoritario se centra en el estudio de mama.

21. Radiografía de sustracción digital con doble energía Se obtienen 2 proyecciones digitales consecutivas rápidas, con diferencia de pocos milisegundos, una de ellas con alta energía (120kV), y otra con baja energía (60 kV), ambas serán coincidentes en espacio y en tiempo, pero con distinta información densitométrica. Presenta 2 imágenes: muestra tejidos blandos al eliminarse por sustracción el hueso y calcificaciones, y otra en la que muestra el hueso y calcificaciones.

22. Radioscopia digital Se utiliza un sistema de televisión con intensificador de rayos X similar a la de la radioscopía convencional. El inconveniente de estos sistemas es que se necesita un sistema óptico reductor que introduce distorsiones.

23. Bases de interpretación de la imagen radiológica

24. Signo de la Silueta Dos estructuras anatómicas de igual densidad radiológica no definen sus márgenes cuando están en íntimo contacto y lo hacen cuando no lo están. Signo de la silueta positivo Condensación alveolar que borra la silueta cardiaca y el hemidiafragma izquierdo.  Signo de la silueta negativo. En la imagen derecha, podemos observar los bordes de la condensación alveolar, claramente diferenciados de la silueta del corazón. La imagen postero-anterior nos corrobora que no hay contacto entre los dos hallazgos.

25. Resolución con contraste Este contraste aumenta al utilizar energías menores (bajo kilovoltaje) y disminuye con energías mayores (alto kilovoltaje). Áreas de tejido donde interesa el máximo contraste: mamografía (40 keV) o en la radiografía ósea o abdominal (60keV). Áreas anatómicas con alto contraste intrínseco natural: como en el tórax (120 keV) Resolución espacial En toda imagen se pretende obtener la mayor resolución espacial, para poder observar estructuras lo más pequeñas posibles. Existen diferentes estrategias: Tubos con focos lo más puntual posible. Paneles planos con tamaño pequeño de pixel. Técnicas de magnificación por proyección.

26. Relación señal / ruido La señal o tejido de un órgano se representa en la imagen con una atenuación (valor medio). Las desviaciones hacia una mayor o menor densidad respecto a la media constituyen el ruido. Para aumentar la relación señal/ ruido: Aumentar la dosis de radiación, incrementando la corriente del cátodo. Aumentar el número de fotones detectados en cada píxel.

27. Conclusiones: El 8 de noviembre de 1895, Wilhelm Conrad Roentgen investigando sobre un experimento de rayos catódicos, descubre los rayos X. La primera imagen radiológica se le realizó a Ana Bertha Roentgen (esposa). En 1901 Roentgen gana el premio nobel de Física. Los rayos X son fotones de alta energía con gran poder de penetración en la materia, lo que permite obtener imágenes del interior del cuerpo. Estás se producen en los tubos de rayos X, mediante electrones acelerados por un campo electrostático, que se hacen chocar con un blanco o foco metálico. La radiología digital permite un eficaz almacenamiento y difusión de los estudios radiológicos, así como de sus informes. Referente a su limitación es que ofrece una menor resolución espacial.