Fundamentos de la Producción de Rayos X y Calidad de Imagen Radiológica

Producción y Espectro de los Rayos X

• Masa e intensidad de frenado: A mayor número atómico, mayor intensidad.
• Espectro: Parte continua (volframio) y parte discreta (tungsteno).

Factores que modifican los Rayos X

• Corriente de tubo: Aumenta la cantidad de rayos X, pero no cambia su calidad. Aumenta la amplitud del espectro, no su forma.
• Tiempo de exposición: Influye en la cantidad de rayos X, pero no en la calidad. Aumenta la amplitud, no la forma.
• Potencia del tubo: Incrementa la diferencia de potencial entre ánodo y cátodo; cambia la parte continua, no la discreta.
• Filtración del haz: Disminuye la cantidad de rayos X y cambia la forma de la parte continua. Aumenta la calidad de los rayos X emitidos.
• Material del blanco: Influye en la cantidad y calidad; depende de la posición de los picos de la parte discreta.
• Rectificación: Afecta a los rayos X emitidos en la parte continua, no en la discreta.

Componentes del Tubo de Rayos X

A mayor voltaje, mayor diferencia entre ánodo y cátodo, lo que resulta en mayor penetración, menor dosis absorbida y mejor calidad de imagen.

• Ánodo: Compuesto de tungsteno y renio para evitar la evaporación.
• Cátodo: Compuesto de tungsteno y torio para mejorar la eficiencia termoiónica.

Tipos de Ánodo

• Ánodo fijo: El blanco de tungsteno está incrustado en un ánodo de cobre (metal con alta conductividad térmica) sumergido en refrigerante.
• Ánodo giratorio: Distribuye el calor en lugar de concentrarlo en un punto. La capacidad calorífica mejora con una mayor velocidad de rotación, permitiendo haces de rayos X en tiempos breves.

Efecto Anódico

La intensidad del haz es menor en la parte más cercana al ánodo y más intensa hacia el cátodo. En perpendicular o en la mitad del lado del cátodo, los rayos llegan íntegros al paciente. Se recomienda colocar la estructura de mayor grosor bajo el haz del lado del cátodo.

Control de la Radiación Dispersa

Para reducir la dispersión se utilizan:

• Rejillas antidifusoras: Fabricadas de plomo.
• Dispositivos restrictores: Diagramas de apertura, conos, cilindros de extensión y colimadores de apertura variable.
• Diagrama de apertura: Marcos metálicos cerca de la ventana de apertura del tubo.
• Conos: Limitan el haz de rayos X para ajustar tamaño y forma; son metálicos con adición de plástico.
• Colimador de apertura: Láminas de plomo unidas a la carcasa del tubo.

Parámetros de Calidad de Imagen

• Resolución: Capacidad de separar imágenes que están juntas.
• Contraste: Representación de la diferencia entre dos estructuras de distinta densidad. Alto contraste (blanco y negro), bajo contraste (grises).
• Brillo: Intensificación de la imagen.

Nota: Un mayor voltaje empeora el contraste. Una mejor resolución requiere menos radiación dispersa.

Sistemas de Registro de Imagen

• Película con cartulina: Utiliza cristales de haluro de plata.
• Intensificador de imagen: Utiliza yoduro de cesio.
• Sistemas digitales: Utilizan fósforo fotoestimulable.
• Digital directa: Utiliza silicio o selenio amorfo.