Tipos de filamentos, detectores y formación de la imagen en radiología convencional y digital

¿Qué tipos de filamentos conoces? ¿Cuándo se utiliza uno u otro? ¿Cómo repercute su uso en la calidad de la imagen?

Existen principalmente dos tipos de filamentos en el tubo de rayos X que generan diferentes puntos focales:

• Foco fino: filamento de menor tamaño.
• Foco grueso: filamento de mayor tamaño.

¿Cuándo se usa cada uno?

• Foco fino: se emplea para obtener alta resolución, en zonas pequeñas o que requieren detalle fino, y en estudios con mA bajos (por ejemplo, <300 mA).
• Foco grueso: se utiliza cuando se necesita mayor producción de RX, en zonas voluminosas (por ejemplo, abdomen) o en exposiciones que requieren mayor carga técnica.

¿Cómo afecta a la calidad de la imagen?

• Foco fino: produce mayor nitidez (mejor resolución espacial).
• Foco grueso: reduce la nitidez (mayor pérdida de resolución por efecto de la fuente), pero permite mayor intensidad y mayor capacidad de disipación térmica sin dañar el filamento.

¿Dónde se localiza la copa focalizadora? ¿Cuáles son sus funciones?

La copa focalizadora se localiza en el cátodo, rodeando el/los filamento(s). Sus funciones principales son:

• Condensar y dirigir el haz de electrones hacia una zona pequeña del ánodo (mejorando la concentración del haz).
• Mantener una carga negativa relativa para evitar que los electrones se dispersen y así mejorar la focalización.
• Mejorar la precisión del punto focal y, por tanto, contribuir a la resolución de la imagen.

Comparación de radiación dispersa: tórax vs abdomen (mismo grosor)

Se producirá más radiación dispersa en el estudio del abdomen. Esto se debe a que la radiación dispersa depende del tamaño del campo de radiación y del kVp utilizado. Aunque el grosor sea exactamente el mismo, en radiografías de abdomen se suelen emplear campos más amplios y valores de kVp más elevados que en el tórax, lo que incrementa las interacciones tipo Compton responsables de la radiación dispersa.

Formación de la imagen latente y la imagen visible en radiología convencional

La imagen latente se forma cuando los rayos X inciden sobre la película fotográfica y producen modificaciones en los cristales de haluro de plata (exposición de los haluros), sin que la imagen sea visible todavía.

La imagen visible aparece tras el revelado químico, cuando los cristales expuestos se transforman en plata metálica negra, haciendo visible el patrón de exposición.

¿Qué es la imagen analógica? ¿Cuáles son las diferencias con la imagen digital?

Imagen analógica

• Se registra en soporte fotográfico (película y pantalla).
• La información es visual y continua.
• No existe digitalización de la imagen.
• Típica de la radiología simple.

Imagen digital

• Se obtiene a partir de datos numéricos.
• Se forma mediante una matriz digital (pixeles/valores discretos).
• La información es numérica y discreta.
• Requiere digitalización de la información.
• Propia de sistemas como TC y RM, y de la radiología digital.

¿Cómo se extrae la información de una radiografía con formato CR? ¿Puedes sintetizar el proceso en tres etapas?

1. Exposición: Los rayos X excitan la lámina fotoestimulable (placa de imagen) y queda almacenada la imagen latente.
2. Lectura: En la procesadora, un láser barre la placa y libera la energía almacenada en forma de luz.
3. Digitalización: Esa luz se convierte en señal eléctrica, se digitaliza y se forma la imagen en el ordenador.

Formatos digitales de radiología digital directa (DR) y sus características

En la radiología digital directa (DR) se emplean principalmente los siguientes detectores:

• CCD (dispositivos acoplados de carga): proporcionaban buen contraste y resolución, aunque actualmente están en desuso en favor de tecnologías más modernas.
• Detectores de panel plano (TFT):

• Conversión directa: utilizan selenio amorfo (a-Se), que convierte directamente los rayos X en carga eléctrica.
• Conversión indirecta: utilizan un centelleador (por ejemplo, yoduro de cesio, CsI) que transforma los RX en luz; esa luz es convertida posteriormente en señal eléctrica mediante fotodiodos y leídos por la matriz TFT.

Estos sistemas permiten la obtención inmediata de la imagen y contribuyen a la reducción de la dosis al paciente, además de mejorar el flujo de trabajo.

¿Qué es un TFT? ¿Qué tipos se pueden diferenciar? ¿En qué elemento químico se basa su funcionamiento?

Un TFT (Thin Film Transistor) es un transistor de película delgada que forma parte del detector de panel plano en radiología digital directa y que sirve para recoger y leer la señal generada por la exposición a rayos X.

Tipos

• TFT de conversión directa: basados en selenio amorfo (a-Se), convierten directamente los rayos X en carga eléctrica.
• TFT de conversión indirecta: utilizan un centelleador (por ejemplo, yoduro de cesio, CsI) que convierte los rayos X en luz; la luz es detectada por fotodiodos (habitualmente de silicio) y leída por la matriz TFT.

El funcionamiento se basa en la conversión de la energía de los rayos X en una señal eléctrica que puede ser leída y digitalizada.

Principales diferencias entre radiología digital indirecta (CR) y radiología digital directa (DR)

• Radiología digital indirecta (CR): utiliza placas de imagen fotoestimulable (IP) dentro de un chasis; necesita una procesadora para leer la placa mediante un láser. El proceso es más lento y requiere pasos adicionales de lectura y digitalización.
• Radiología digital directa (DR): el detector está integrado en el equipo; la imagen se obtiene de forma inmediata sin un procesado intermedio. Ofrece mayor rapidez, mejor flujo de trabajo y menor número de repeticiones al paciente.