Clase 03

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Clase 03

  1. 1. FISICA MEDICA BERTHA GARCIA FISICO MEDICO CLASE 3 - DIC 17 2007
  2. 2. RADIODIAGNOSTICO <ul><li>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. </li></ul><ul><li>Esta radiación útil es denominada haz primario , cuyo centro geométrico se denomina rayo central . </li></ul><ul><li>Los haces de rayos X usados en RX son heterogéneos o polienergéticos. </li></ul>
  3. 3. FACTORES QUE AFECTAN LA ABSORCION DEL HAZ <ul><li>Espectro de un haz de RX: El espectro de un haz tiene el valor max equiv al kV aplicado. </li></ul><ul><li>Kilovoltaje (Kv): Aumentado el Kv se produce Rx con mayor penetración y menor absorción. </li></ul><ul><li>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. </li></ul>
  4. 4. FACTORES QUE AFECTAN LA ABSORCION DEL HAZ <ul><li>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. </li></ul><ul><li>La filtración: </li></ul><ul><ul><li>Filtración inherente. </li></ul></ul><ul><ul><li>Filtración añadida. </li></ul></ul>
  5. 5. FACTORES QUE AFECTAN LA ABSORCION DEL HAZ
  6. 6. MEDIOS DE CONTRASTE <ul><li>Son sustancias que difieren en densidad y numero atómico de los tejidos que rodean a la región en la que se introducen. </li></ul>
  7. 7. FACTORES DE EXPOSICION <ul><li>Es el esquema del flujo de fotones de Rayos X que emergen del cuerpo incidiendo en el receptor de imagen. </li></ul><ul><li>se ve afectado por: el mAs, el espectro y la distancia. </li></ul><ul><li>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. </li></ul><ul><li>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. </li></ul>
  8. 8. EFECTO ANODICO <ul><li>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. </li></ul><ul><li>A menor ángulo el efecto anódico aumenta. </li></ul>
  9. 10. FORMACION DE UNA IMAGEN <ul><li>Para una exacta formación de la imagen, la geometría de la formación de esta puede ser resumida mediante seis reglas siguientes: </li></ul><ul><li>El foco deberá ser tan pequeño como sea posible. </li></ul><ul><li>El objeto que esta siendo radiografiado deberá estar lo mas cerca posible al receptor de imagen. </li></ul>
  10. 11. <ul><li>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. </li></ul><ul><li>4. Deberá tratarse de reducir al mínimo el movimiento voluntario o involuntario. </li></ul>
  11. 14. <ul><li>SISTEMA RECEPTOR DE IMAGEN </li></ul>
  12. 15. SISTEMA RECEPTOR DE IMAGEN CASSETTE PANTALLA INTENSIFICADORA PELICULA QUIMICOS PROCESADOR AUTOMATICO CUARTO OSCURO NEGATOSCOPIO
  13. 16. REGISTRO DE LA IMAGEN <ul><li>CARACTERISTICAS: </li></ul><ul><ul><li>Fidelidad espacial. </li></ul></ul><ul><ul><li>Intensificación. </li></ul></ul><ul><ul><li>Consideraciones logísticas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Precio. </li></ul></ul><ul><ul><li>Efectos ambientales. </li></ul></ul>
  14. 17. PELICULAS <ul><li>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. </li></ul>
  15. 19. OBJETIVOS DEL RECEPTOR DE IMAGEN <ul><li>CONTRASTE </li></ul><ul><li>REPRESENTAR VISIBLEMENTE LA DIFERENCIA ENTRE LA CANTIDAD DE RAYOS X QUE LLEGA A UNA PARTE DE LA PELICULA Y OTRA </li></ul>
  16. 20. OBJETIVOS DEL RECEPTOR DE IMAGEN <ul><li>RESOLUCION </li></ul><ul><li>DIFERENCIAR OBJETOS PEQUEÑOS </li></ul><ul><li>NITIDES (SHARPNESS) </li></ul><ul><li>REPRESENTAR CLARAMENTE LOS BORDES DE LAS ESTRUCTURAS SIN BORROSIDAD. </li></ul>
  17. 21. OBJETIVOS DEL RECEPTOR DE IMAGEN <ul><li>RUIDO </li></ul><ul><li>DISMINUIR EL MOTEADO PRODUCIENDO UNA ADECUADA CANTIDAD DE RAYOS X </li></ul>
  18. 22. CHASIS: <ul><li>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. </li></ul>
  19. 23. EL CASSETTE <ul><li>FUNCION </li></ul><ul><li>CONTENER AL SISTEMA PANTALLA – PELICULA </li></ul><ul><li>DISEÑO </li></ul><ul><li>LAS PANTALLAS INTENSIFICADORAS SON PERMANENTEMENTE PUESTAS EN ELLAS. </li></ul><ul><li>LA PARTE DELANTE DE LOS CASSETTE SON DISEÑADOS CON MATERIALES DE POCA ATENUACION COMO FIBRA DE CARBON. </li></ul><ul><li>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. </li></ul>
  20. 24. PANTALLA INTENSIFICADORA <ul><li>FUNCION </li></ul><ul><li>LA 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. </li></ul>RAYOS X PELICULA PANTALLA INTENSIFICADORA CASSETTE
  21. 25. VENTAJA DEL USO DE PANTALLAS INTENSIFICADORAS <ul><li>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. </li></ul>RAYOS X PELICULA PANTALLA INTENSIFICADORA
  22. 26. COMPONENTES DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA RAYOS X PELICULA PANTALLA INTENSIFICADORA CAPA PROTECTORA CAPA DE FOSFORO BASE DE PLASTICO
  23. 27. PANTALLA INTENSIFICADORA <ul><li>EL USO DE PANTALLA INTENSIFICADORAS REDUCEN LA DOSIS HASTA 50 VECES. </li></ul><ul><li>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 </li></ul>RAYOS X PELICULA PANTALLA INTENSIFICADORA
  24. 28. Características del fósforo <ul><li>Alta absorción de RX. </li></ul><ul><li>Alto rendimiento en la conversión (fotones de RX a Fotones de Luz). </li></ul><ul><li>Espectro de emisión de luz que coincida con la sensibilidad espectral de la película. </li></ul><ul><li>Tolerancia a condiciones ambientales como calor, humedad. </li></ul>
  25. 29. Ventajas de pantallas intensificadoras <ul><li>Disminuye la exposición al paciente y al personal. </li></ul><ul><li>Tiempo de exposición mas cortos. </li></ul><ul><li>Disminución de calor producido por el tubo de RX. </li></ul><ul><li>Posibilidad de utilizar foco fino ya que se necesita menor radiación. </li></ul>
  26. 30. COMPOSICION DE LA PELICULA RADIOGRAFICA <ul><li>Consta de; </li></ul><ul><ul><li>Base. </li></ul></ul><ul><ul><li>Emulsion. </li></ul></ul>
  27. 31. PELICULA COMPONENTES DE LA PELICULA RADIOGRAFICA cv cv EMULSION EMULSION BASE (0.15 A 0.25 mm) EMULSION <ul><li>GELATINA </li></ul><ul><li>HALUROS DE PLATA </li></ul>
  28. 32. 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
  29. 33. EMULSION : GELATINA <ul><li>FUNCION </li></ul><ul><li>ES USADO PARA CONTENER A LOS MICROCRISTALES DE HALURO DE PLATA. </li></ul><ul><li>LA GELATINA ES RELATIVAMENTE ESTABLE LO QUE HACE QUE LA EMULSION SEA ESTABLE EN EL TIEMPO </li></ul><ul><li>LA GELATINA PERMITE UN PROCESAMIENTO AUTOMATICO RAPIDO DE LA PELICULA PORQUE ESTE ES FACILMENTE PENETRADO POR EL REVELADOR Y EL FIJADOR </li></ul>
  30. 34. PELICULA : BASE <ul><li>FUNCION </li></ul><ul><li>PROPORCIONA EL APROPIADO GRADO DE SOLIDEZ, RIGIDEZ Y PLANITUD PARA LA ESTABILIDAD Y MANEJO DE LA PELICULA. </li></ul><ul><li>GROSOR </li></ul><ul><li>180 MICROMETROS </li></ul><ul><li>ESTA HECHO DE UN MATERIAL DE PLASTICO TRANSPARENTE </li></ul><ul><li>LA BASE DE LA PELICULA DEBE ABSORVER POCO AGUA LO CUAL ES IMPORTANTE PARA EL PROCESAMIENTO AUTOMATICO </li></ul>
  31. 35. RESPUESTA DE LA PELICULA <ul><li>Exposición: Indica la cantidad de radiación que alcanza a cierta área de la película. </li></ul><ul><li>Densidad óptica: Es una medida cuantitativa del ennegrecimiento de la película. </li></ul>
  32. 36. <ul><li>La densidad óptica se mide: </li></ul><ul><ul><li>D: log (Ii/It) </li></ul></ul><ul><ul><li>Donde: </li></ul></ul><ul><ul><li>D: Densidad. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ii: Luz incidente sobre la película. </li></ul></ul><ul><ul><li>It: Luz transmitida por un área en particular de la película </li></ul></ul>
  33. 38. CALIDAD DE LA IMAGEN RADIOGRAFICA <ul><li>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: </li></ul><ul><ul><li>Contraste. </li></ul></ul><ul><ul><li>Borrosidad de la imagen </li></ul></ul><ul><ul><li>Ruido radiográfico. </li></ul></ul><ul><ul><li>Artefactos. </li></ul></ul>
  34. 39. CONTRASTE <ul><li>DIFERENCIA EN MAGNITUD ENTRE LA MODULACION ENTRE DOS REGIONES </li></ul>Ia , Ib : MAGNITUD DE LA SEÑAL EN LOS PUNTOS A Y B
  35. 40. CONTRASTE <ul><li>DIFERENCIA DE DENSIDADES OPTICAS ENTRE LA ESTRUCTURA DE INTERES Y SU ALREDEDOR </li></ul>
  36. 41. CONTRASTE <ul><li>EL CONTRASTE ES LA DIFERENCIA ENTRE LA SEÑAL (DENSIDAD OPTICA) DE UN OBJETO DE INTERES Y EL FONDO QUE LO RODEA. </li></ul>
  37. 42. CONTRASTE <ul><li>LA ENERGIA DEL HAZ AFECTA DIRECTAMENTE EL NIVEL DE CONTRASTE DE LA IMAGEN Y LA DOSIS </li></ul>
  38. 43. CONTRASTE <ul><li>LAS VARIABLES QUE INFLUYEN EN EL CONTRASTE DE LA IMAGEN SON: </li></ul>CONTRASTE DE LA IMAGEN CONTRASTE DEL SUJETO CONTRASTE DEL RECEPTOR TECNICA UTILIZADA kV
  39. 44. CONTRASTE DEL SUJETO DEPENDE DE LA DIFERENCIA EN FLUENCIAS DE ENERGIA DE RAYOS X ABSORVIDO EN LA PANTALLA INTENSIFICADORA ORIGINADO POR LA ATENUACION DEL SUJETO.
  40. 45. CONTRASTE DEL SUJETO
  41. 46. CONTRASTE DEL SUJETO 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
  42. 47. CONTRASTE DEL SUJETO EL CONTRASTE DEL SUJETO ES LA DIFERENCIA EN TRANSMISION DE RAYOS X ENTRE DOS AREAS ADYACENTES EN UN OBJETO. A B
  43. 48. CONTRASTE DEL SUJETO 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)/A THE ESSENTIAL PHYSICS OF MEDICAL IMAGING, JERROLD T- BUSHBERG
  44. 49. 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.
  45. 50. CONTRASTE DE LA IMAGEN CONTRASTE DE LA IMAGEN CONTRASTE DEL SUJETO CONTRASTE DEL RECEPTOR = X
  46. 51. CONTRASTE DE LA IMAGEN
  47. 52. RADIACION DISPERSA Y EL CONTRASTE N O N O A B N O N O A+D B+D
  48. 53. RADIACION DISPERSA Y EL CONTRASTE
  49. 54. RADIACION DISPERSA Y EL CONTRASTE
  50. 55. FRACCION DISPERSA/PRIMARIA <ul><li>SE DEFINE COMO LA FRACCION DE RADIACION PRIMARIA A DISPERSA QUE LLEGA A LA PELICULA </li></ul><ul><li>EL CONTRASTE SE DETERIORA EN LA MEDIDA QUE S AUMENTA </li></ul>
  51. 57. GRILLA
  52. 58. EL USO DE COLIMADORES Y EL BLINDAJE DEL EQUIPO DE RAYOS X DISMINUYEN LA RADIACION DISPERSA
  53. 59. <ul><li>CALCULOS DE LOS CAMBIOS EN LOS FACTORES DE EXPOSICION </li></ul>
  54. 60. <ul><li>Los factores mas comunes que se puede controlar al realizar una exposición RX son: </li></ul><ul><ul><li>Miliamperaje. </li></ul></ul><ul><ul><li>Tiempo de exposición. </li></ul></ul><ul><ul><li>Distancia foco-película. </li></ul></ul><ul><ul><li>Kilovoltaje. </li></ul></ul>
  55. 61. RELACION MILIAMPERAJE TIEMPO <ul><li>OM NT </li></ul><ul><li>NM OT </li></ul>Se ha utilizado un mA (OM) de 50 y un tiempo de exposición (OT) de ½ seg, para reducir el movimiento es necesario disminuir el tiempo de Exposición (NT) a 1/20 seg. ¿Qué mA (NM) se requiere? 500mA
  56. 62. <ul><li>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? </li></ul>1 seg
  57. 63. RELACION TIEMPO-DISTANCIA <ul><li>NT (ND) 2 </li></ul><ul><li>OT (OD)2 </li></ul><ul><li>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.? </li></ul>1,125 seg
  58. 64. <ul><li>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? </li></ul>Aprox. 32 pulg
  59. 65. RELACION mA - DISTANCIA <ul><li>NM (ND) 2 </li></ul><ul><li>OM (OD)2 </li></ul><ul><li>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? </li></ul>36 pulg.
  60. 66. <ul><li>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?. </li></ul>77,4 mAs

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