02/10/091

UD 8. EMISIÓN DE RAYOS X

Fundamentos y Tecnicas de radiologia convencional

UD 8. EMISIÓN DE RAYOS X

8.1. CANTIDAD DE RAYOS X

• A)    Definición y unidades de medida.

• B)    Factores que afectan a la cantidad de Rayos X.

8.2. CALIDAD DE RAYOS X

• A)    Concepto

• B)     Filtro hemirreductor.

• C)    Factores que afectan a la calidad de Rayos X.

8.1 CANTIDAD DE RAYOS X

• DEFINICIÓN Y UNIDADES DE MEDIDA

• La cantidad de rayos X, o intensidad, es el número de rayos X que contiene el haz útil. Otro sinónimo de cantidad de rayos X es el de exposición a la radiación

8.1 CANTIDAD DE RAYOS X

• La intensidad del haz de rayos X de un sistema de imagen se mide en roentgens (R) o en milirroentgens (mR). El roentgen es una medida del número de pares iónicos producidos en el aire por una cantidad de radiación X. La ionización del aire aumenta al elevar el número de rayos X del haz.

8.1 CANTIDAD DE RAYOS X

• B) FACTORES QUE AFECTAN A LA CANTIDAD DE RAYOS X

• son casi los mismos que los que controlan la densidad óptica:

MILIAMPERIOS (mA)

•  La intensidad de corriente (mA) determina el número de electrones que se producen en el cátodo.

• la cantidad de rayos X es directamente proporcional a la intensidad de corriente.

 KILOVOLTIOS (KV

• La cantidad de rayos X también varía con la tensión (KV) aplicada entre el cátodo y el ánodo,

• Si se duplica la tensión, la cantidad de rayos X se multiplica por cuatro. Por tanto, la cantidad de rayos X es proporcional al cuadrado de la tensión.

• En la práctica clínica no se utiliza esta relación porque al incrementarse la tensión aumenta también la penetrabilidad (calidad) del haz de rayos X y son absorbidos relativamente menos rayos X por el paciente, es decir, hay más rayos que atraviesan al paciente y que interaccionan con el receptor de imagen. En consecuencia, para mantener una exposición del receptor de imagen constante y una densidad óptica constante se requiere que un aumento del 15 % en la tensión vaya acompañado de una disminución de la intensidad de corriente a la mitad.

• Al aumentar la tensión y reducir la intensidad de corriente de manera que la densidad óptica permanezca constante, la dosis del paciente se reduce significativamente. La desventaja de este ajuste técnico es la reducción en el contraste de la imagen.

• La desventaja de la filtración del haz de rayos X es la reducción en el contrate de la imagen debida al endurecimiento del haz.

DISTANCIA.

• varía inversamente con el cuadrado de la distancia a la diana. Esta relación se conoce como ley del inverso del cuadrado .

• excepto para distancias muy grandes en las que interviene la atenuación del aire.

 FILTRACIÓN

• Los filtros que se colocan en el recorrido del haz útil (filtración añadida) tienen como finalidad reducir el número de rayos X de baja energía que llegan al paciente .

• La desventaja de la filtración del haz de rayos X es la reducción en el contrate de la imagen debida al endurecimiento del haz.

• Los equipos de rayos X por lo general tienen filtros de aluminio (a veces de cobre) de 1-3 mm de espesor, interpuestos en el haz útil.

8.2. CALIDAD DE RAYOS X

CONCEPTO

Al aumentar la energía del haz de rayos X, se incrementa su capacidad de penetración o penetrabilidad

• Este término se refiere a la capacidad del haz de rayos X para atravesar la materia

• La penetración se refiere a la capacidad del haz de ra yos X para introducirse en la materia ; los haces de rayos X de alta energía son capaces de pe netrar mucho más que los de baja energía.

• La capacidad de penetración de un haz de rayos X se denomina calidad de rayos X. Un haz de rayos X de gran penetración se denomina haz de alta calidad o duro; los de baja penetración se llaman ha ces de baja calidad o blandos.

• La calidad de un haz de rayos X se identifica numéricamente mediante el FHR. El FHR está afectada por la tensión de funcionamiento y la filtración del haz útil

• el filtro hemirreductor (FHR), que depende de la tensión (KV) y de la filtración empleados.

FILTRO HEMIRREDUCTOR (FHR)

• El filtro hemirreductor es el grosor de material absorbente necesario para reducir la intensidad del haz de rayos X a la mitad de su valor original. Un haz de rayos X de diagnóstico suele tener un FHR entre 3 y 5 mm de aluminio o entre 3 y 6 cm de tejido blando.

Para determinar el FHR

se utilizaun sistema constituido por tres elementos:

• -             Tubo de rayos X con colimación.

• -        Un conjunto de filtros de Al con espesor graduado.

• -             Detector de radiación.

• Los pasos a seguir son los siguientes:

• 1º. Se realiza una medida de la radiación sin ningún filtro entre el tubo y el detector.

• 2º. Se realizan medidas sucesivas de la intensidad de la radiación con secciones de filtro cada vez más gruesos.

• 3º. El espesor de filtro que reduce la intensidad del haz de rayos X a la mitad es el FHR

• Por ejemplo, las mediciones pueden demostrar que un equipo concreto tiene el mismo FHR cuando trabaja a 90 kVp con 2 mm de Al que cuando opera a 70 kVp con 5 mm de Al. En ese caso, la penetración del haz permanece constan te, así como el FHR. Sería erróneo especificar la calidad del haz sólo por la tensión o la filtración.

• El FHR es el mejor método para especificar la calidad de rayos X, debido sobre todo a que las relaciones entre los cambios de penetración y los cambios de tensión y filtrado no son directas. Diferentes combinaciones de filtración añadida y de tensión pueden proporcionar el mismo FHR

FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD DE RAYOS X

• tienen efecto sobre el contraste de la película radiográfica. Algunos de los factores que afectan a la cantidad de los rayos X no tienen ningún efecto sobre su calidad (como ocurre con la intensidad, la distancia y los miliamperios), mientras que otros factores afectan tanto a la cantidad como a la calidad del haz de rayos X

Factores (increment

o)

Calidad de los rayos X

Cantidad de rayos X

mAs No afecta Aumenta

KV Aumenta Aumenta

Distancia No afecta Disminuye

Filtración Aumenta Disminuye

TENSIÓN (KV)

• Al aumentar la tensión, también aumenta la capacidad de penetración o calidad del haz de rayos X y, por tanto, el FHR. El espectro de emisión del haz de rayos se desplaza hacia la banda de alta energía

dos tipos de filtración: inherente y añadida.

• Inherente: Es la filtración realizada por la ventana de la envoltura de cristal (o de metal) del tubo de rayos X por donde sale el haz.

• filtración equivale a 0’5 mm de Al y con el tiempo tiende a aumentar al depositarse en el interior de la ventana wolframio vaporizado del filamento y del blanco

FILTRACIÓN AÑADIDA

    finas láminas de aluminio colocados entre la carcasa de protección del tubo de rayos X y el colimador.

• Esta filtración equivale a 2-3 mm de Al y se consigue mediante un filtro de aluminio de 1-2 mm colocado entre la carcasa protectora y el colimador y una filtración equivalente a 1mm de Al debida a la superficie plateada del espejo del colimador.

•    

FILTROS DE COMPENSACIÓN

• que compensan las diferencias de radioopacidad del paciente, obteniendo así radiografías con una densidad óptica más uniforme.

• Existen diferentes tipos de filtros de compensación:

• Filtros de cuña: se utilizan en zonas del cuerpo con grosor variable. Por ejemplo, al radiografiar un pie se podría colocar una cuña con la parte más gruesa sobre los dedos y la más fina hacia el tobillo.

• Filtros de paso o de doble cuña: se pueden utilizar en radiología de tórax. La parte central del filtro, que es más delgada, se coloca en la zona del mediastino y las partes gruesas, que son las laterales, en los pulmones

Filtro con escalones o de cuña escalonada se utilizan en algunos procedimientos especiales el los que se radiografían zonas extensas del cuerpo con dos o tres placas radiográficas. Por ejemplo, en una medición de extremidades inferiores

• Los filtros de compensación son útiles para mantener la calidad de la imagen radiográfica, aunque hay que señalar que no son dispositivos para proteger al paciente de la radiación.