92

FLUOROSCOPÍA

DR. JUAN CARLOS AZORÍN VEGA

PROFESOR ADJUNTO DEL

DEPARTAMENTO DE DOSIMETRÍA

“DIVISIÓN DE CIENCIAS E INGENIERÍAS”

UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO

• Es empleada para observar el movimiento de fluidos internos y

estructuras

• El operador puede controlar la activación del tubo y posición

sobre el paciente desde la consola de control o mediante

mandos

• Los sistemas de fluoroscopia antiguos proveían de una imagen

oscura sin buena definición que se observaba en una pantalla

fluorescente

• Con estos sistemas el médico se sobreexponía (con la radiación)

• Los sistemas modernos incluyen intensificador de imagen para

el envío de las imágenes en pantallas y cuentan con sistemas

para el registro, modalidades de visualización y archivo de las

mismas DR. JUAN CARLOS AZORÍN VEGA.

POSDOCTORADO DE LA UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO www.aspran.com

Rayos X trasmitidos a través del paciente

Se sustituye la placa fotográfica por una pantalla fluorescente

Al recibir radiación, la pantalla fluorescente emite luz, obteniéndose una imagen en tiempo real

En la actualidad no se observa directamente la pantalla, tiene acoplados sistemas intensificadores de imagen

Pantalla acoplada a una cámara de televisión

El operador puede obtener imágenes en vivo en el monitor de TV.

Las imágenes obtenidas pueden grabarse

DR. JUAN CARLOS AZORÍN VEGA. POSDOCTORADO DE LA UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO

www.aspran.com


www.aspran.com

Fluoroscopia directa: obsoleta


www.aspran.com

EQUIPO ANTIGUO DE FLUOROSCOPÍA DIRECTA

(PROHIBIDO EN MÉXICO DESDE 1996)


www.aspran.com

Evitar uso de fluoroscopia directa

NOM-229-SSA1-2002. num: 9.1.2.

Solo se pueden adquirir sistemas que cuenten con generador de alta

frecuencia e intensificador de imágenes. Se prohíbe la fluoroscopía

directa.


www.aspran.com


www.aspran.com

Sistemas para radiología intervencionista Es necesario contar con especificaciones especiales de

seguridad radiológica


www.aspran.com

Sistemas de fluoroscopia multipropósito

Pueden usarse como sistemas de control remoto o como sistemas para realizar procedimientos intervencionistas sencillos


www.aspran.com


www.aspran.com

+

pantalla de entrada

Trayecto de electrones

ELECTRODOS

pantalla de

salida

fotocatodo

R-X


www.aspran.com

Pantalla de entrada (ICs) Convierte los rayos X incidentes en fotones luminosos 1 fotón de

rayos X crea cerca de 3,000 fotones de luz.

Fotocátodo Se lleva a cabo la conversión de fotones de luz en electrones. Solo de

10 a 20% de los fotones de luz se convierten en fotoelectrones

Electrodos Tienen la función de focalizar los electrones en la pantalla de salida

Los electrodos producen la magnificación electrónica

Pantalla de salida – convierte los electrones acelerados en

fotones de luz


www.aspran.com


www.aspran.com

Coeficiente de conversión (Gx): relación de

brillo en la pantalla de salida a la tasa de dosis en la

pantalla de entrada [cd m-2 Gys-1]

DEPENDE DE LOS SIGUIENTES FACTORES

1.- De la calidad del haz incidente (la publicación IEC 573

recomienda CHR de 7 0.2 mm Al)

2.- Potencial aplicado al tubo

3.- Diámetro () de la pantalla de entrada

I.I. pantalla de entrada () de 22 cm Gx = 200

I.I. pantalla de entrada () de 16 cm Gx = 200 x (16/22)2 =

105

I.I. pantalla de entrada () de 11 cm Gx = 200 x (11/22)2 = 50


www.aspran.com

Distorsión geométrica: Todos los intensificadores de imagen

pueden presentar cierto grado de distorsión en “almohada”.

Esto se debe a la contaminación magnética del tubo de

imagen o de la instalación del II en un entorno de fuerte

campo magnético

Uniformidad de brillo: El brillo en la pantalla de entrada

puede

variar desde el centro del Intensificador de imagen a la

periferia

Uniformidad = (Brillo(c) - Brillo(p)) x 100/Brillo(c)


www.aspran.com


www.aspran.com

DISTORSIÓN “S” DISTORSIÓN DE “ALMOHADA”


www.aspran.com

Resolución buena Resolución pobre


www.aspran.com

Dentro del I.I. se da el proceso de dispersión de electrones, R-X, y luz, lo que puede dar lugar a una pérdida de contraste y de detalle de forma significativa. El grado de contraste de un I.I. se define por el diseño del tubo de imagen y de la óptica de acoplamiento.

FUENTES ESPÚRIAS DE FAVORECEN LA PERDIDA DE CONTRASTE:

1.- acumulación de polvo y suciedad sobre las superficies óptica

2.- reducción del nivel de vacío

3.- Degradación temporal (destrucción de la pantalla de fósforo)

FUENTES DE RUIDO:

1.- Moteado cuántico

2.-Procesos de fotoconversión, granularidad de película, procesamiento de la película


www.aspran.com


www.aspran.com

MOTEADO CUÁNTICO

IMAGEN CON MOTEADO CUÁNTICO IMAGEN SIN MOTEADO CUÁNTICO

La calidad de imagen global se evalúa usando un objeto de prueba en umbral de detectabilidad de detalles de contraste , que incluya una serie de detalles metálicos en forma de discos con distintos diámetros y provea información sobre la trasmisión de rayos X

Las fuentes de degradación de la imagen tales como pérdida de contraste, ruido y pérdida de resolución limitan el número de detalles visibles.


www.aspran.com


www.aspran.com

Fantoma TOR-18 empleado para conocer resolución espacial, bajo contraste, linealidad circular, brillo y contraste del monitor o estación de trabajo a 30 cm.

La imagen de la pantalla de salida puede transferirse a diferentes sistemas de presentación óptica:

Cine Formato de película de 35 mm: desde 25 a 150 imágenes/s

Fotografía Película en carrete de 105 mm: máx 6 imágenes/s

película de 100 mm x 100 mm

TV convencional 262,5 líneas impares y 262,5 líneas pares que generan un marco

completo de 525 líneas (en America)

625 líneas y 25 marcos completos; hasta 1000 líneas (en Europa)

para impedir el parpadeo se usa muestreo entrelazado


www.aspran.com

Esquema general de la fluoroscopia

VIDICON

Película FM kV de

referencia CONTROLADOR

Tubo de rayos X kV


www.aspran.com

TUBO FOTOMULTIPLICADOR


www.aspran.com

VIDICON (Sb2S3) MEJOR RESOLUCIÓN


www.aspran.com

Reloj

Memoria CAD

I

Iris

t

t

SEÑAL

ANALÓGICA

SEÑAL

DIGITAL


www.aspran.com

R-X

REGISTRO DE LA IMAGEN DIGITAL

En sistemas de fluoroscopía más nuevos, la grabación de película se cambia por un registro digital de la imagen.

Las secuencias digitales son obtenidas mediante el registro de una señal de video digitalizada y que es almacenada en la memoria de un ordenador.

Su operación es básica, sencilla y barata.


www.aspran.com

Registro de la imagen digital

Es posible realzar la calidad de imagen aplicando varias técnicas de procesado de imagen, incluyendo nivel de ventana, promediado de marcos y realce de bordes.

La resolución espacial de las secuencias digitales es menor que la de las imágenes en película.


www.aspran.com

VENTAJAS DE LOS SISTEMAS CCD

1. Resolución espacial elevada

2. Bajo nivel de ruido

3. Alta eficiencia de conversión de fotones de luz en electrones

4. No requieren precalentamiento

5. No existe distorsión espacial

6. No requieren mantenimiento

7. Tiempo prolongado de vida

8. No son afectados por campos magnéticos

9. Tienen respuesta lineal

10. Menor tasa de dosis al paciente


www.aspran.com

CALIDAD DE IMAGEN EN

FLUOROSCOPÍA, DOSIS Y

PROTECCIÓN

RADIOLÓGICA


www.aspran.com


www.aspran.com

Factores para obtener un diagnóstico aceptable:

Bajo nivel de ruido (aceptable)

Resolución espacial suficiente

Imagen bien contrastada

La evaluación de la calidad de imagen es subjetiva.

Todos los factores anteriores están ligados entre si


www.aspran.com

CALIDAD DE

IMAGEN

distorsión

y artefactos

ruido

Resolución

espacial

Contraste

FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DE IMAGEN


www.aspran.com

CONTRASTE DE LA IMAGEN

Es la diferencia relativa en intensidad entre un

punto de una imagen y sus alrededores

El contraste de la imagen puede ser cuantificado

como la diferencia en porcentaje entre la imagen

del objeto y su entorno


www.aspran.com

CONTRASTE DE LA IMAGEN


www.aspran.com

o Contraste inherente (en el objeto) o Densidad de tejidos

o Espesor de tejidos

o Número atómico efectivo Z

o Espectro de rayos X

o Absorción de radiación dispersa

o Colimador

o Rejilla

FACTORES QUE AFECTAN EL CONTRASTE

o Energía de los rayos X en kV

Etc.


www.aspran.com

Contraste de la imagen en fluoroscopía

– Características del intensificador de imágenes

– Condiciones del tubo intensificador de imagenes

Etc.

FACTORES QUE AFECTAN EL CONTRASTE


www.aspran.com

FACTORES INHERENTES A PARÁMETROS TÉCNICOS

Calidad del haz, a mayor energía de los rayos X mayor poder de penetración

La diferencia en contraste entre el hueso y el tejido blando disminuye a niveles de energía muy altos (ambos llegan a ser casi igual de transparentes

Se puede incrementar el contraste aumentando las interacciones fotoeléctricas (disminuyendo kVp).


www.aspran.com

El monitor de video se usa normalmente en imagen digital y en fluoroscopía

Es posible manipular el contraste de la imagen en el monitor

El monitor exhibe un rango dinámico limitado para presentar un margen amplio de exposiciones

Se puede conseguir mayor flexibilidad para presentar una imagen contrastada con la posibilidad de ajustar el la ventana de niveles de gris de la imagen digital

MONITOR DE VIDEO

MEDIOS DE CONTRASTE


www.aspran.com

Son sustancias que se introducen al organismo de manera oral, por vía intravenosa o intraarterial, al interior de estructuras anatómicas de bajo contraste para optimizar su visualización

El bario y el yodo son sustancias muy comunmente empleadas en imagenología con rayos X.


www.aspran.com

La medición de bajo contraste puede evaluarse así:

1.- Medición y determinación de la Función de Transferencia de Modulación (MTF)

2.-Determinando el umbral de contraste para objetos

de un tamaño estándar acordado

3.- Evaluación del cociente contraste – ruido, el cual es empleado frecuentemente en sistemas digitales para tomar en cuenta efectos de procesamiento de imágenes

4.- Mediante las curvas de contraste - detalle, las cuales pueden ser generadas midiendo el umbral de contraste de objetos de varios tamaños

MEDICIÓN DE BAJO CONTRASTE


www.aspran.com

En ocasiones las imágenes pueden tener falta de claridad a pesar de que los contornos de ciertos órganos o lesiones esten bien difinidos.

existen diferentes factores que podrían ser responsables de ésta falta de “nitidez”

El radiólogo frecuentemente puede opinar que dichas imágenes tienen pobre detalle o resolución lo cual es una reacción subjetiva del observador


www.aspran.com

Es la menor distancia en la que dos objetos pueden encontrarse separados y que aún parezcan distintos

Función de “punto extendido”

Característica de un objeto “puntual”

Se espera que un objeto puntual sea un punto en la imagen

Borrosidad debida a imperfecciones del sistema de imagen

Medida: anchura a mitad de altura FWHM

RESOLUCIÓN


www.aspran.com

BORROSIDAD

EN LA IMAGEN

Borrosidad

por movimiento Borrosidad

del receptor

Borrosidad

del objeto Borrosidad

geométrica


www.aspran.com

BORROSIDAD GEOMÉTRICA

Conforme se incrementa el tamaño del punto focal aumenta la borrosidad en la imagen

Punto focal pequeño Punto focal grande


www.aspran.com

Distancia objeto-receptor

Al aumentar la distancia entre el receptor y el objeto se incrementa la borrosidad

Nota: Cuanto menor es el tamaño del foco y más cerca está el objeto del receptor, mejor es la calidad de imagen como resultado de la reducción en borrosidad geométrica

BORROSIDAD GEOMÉTRICA


www.aspran.com

RECEPTOR

DE IMÁGENES

OBJETO

FOCO

DEL TUBO

RESPUESTA DEL SISTEMA

SEÑAL


www.aspran.com

BORROSIDAD DE LA IMAGEN

En una imagen digital, la imagen presentada en una matriz mayor con menor tamaño de pixel tiene mejor claridad


www.aspran.com

Magnificación desigual de distintas estructuras anatómicas

Incapacidad de dar una impresión exacta del

tamaño real, forma y posiciones relativas

Moteado cuantico

DISTORSIÓN Y ARTEFACTOS


www.aspran.com


www.aspran.com

Es la incertidumbre o imprecisión en el registro de una señal En imágenes tanto visibles como de rayos X,

cuando se forman con un bajo número de fotones, tienen un alto grado de incertidumbre Otra fuente de ruido es el ruido

electrónico del amplificador o del detector

RUIDO


www.aspran.com

El ruido aparente es inversamente proporocional a la raíz cuadrada del número de fotones, por lo tanto depende de los siguientes factores

1.- La carga de tubo 2.- La eficiencia cuántica del detección del receptor de imágenes

50 mAs 250 mAs


www.aspran.com

Las diferentes técnicas y factores físicos pueden

influir en la calidad de imagen, perjudicando la

capacidad de detección de las estructuras

anatómicas útiles para el diagnóstico (aumentando

la pérdida de resolución y nitidéz de la imagen)

Algunos factores dependen del receptor, otros

están más relacionados con la técnica radiográfica


www.aspran.com

FACTORES QUE AFECTAN A LA DOSIS AL PERSONAL

La principal fuente de radiación al POE dentro de la sala de fluoroscopía es el paciente (radiación dispersa).

Debido a las diferentes estructuras del cuerpo humano, la radiación dispersa no es uniforme alrededor del paciente.

El nivel de tasa de dosis en torno al paciente es depende de un gran número de factores.


www.aspran.com


0.3 mGy/h

0.6 mGy/h

0.9 mGy/h 100 kV

11x11 cm

1m distancia al paciente

Espesor paciente 18 cm

1 mA

Dependencia angular

La dosis dispersa es

más alta cerca del

área en la que el haz

de rayos X entra en el

paciente


www.aspran.com

La tasa de dosis

dispersa es

mayor cuando

crece el tamaño

de campo 0.3 mGy/h

0.6 mGy/h

0.8 mGy/h 100 kV

1m distancia a paciente

Espesor paciente 18 cm

0.7 mGy/h

1.1 mGy/h

1.3 mGy/h

17x17 cm 11x11 cm 17x17 cm

1 mA

Dependencia con tamaño campo



www.aspran.com


La tasa de dosis

dispersa

disminuye cuando

la distancia al

paciente aumenta

100 kV

11x11 cm

1 mA

mGy/h at 1m mGy/h at 0.5m

Variación de distancia


www.aspran.com

MEJOR CONFIGURACIÓN PARA REDUCCIÓN DE LA DOSIS AL POE.

INTENSIFICADOR ARRIBA

AHORRA UN FACTOR

DE MÁS DE 3 EN DOSIS

COMPARADO

CON ESTA

CONFIGURACIÓN

TUBO DE RAYOS X ARRIBA

INTENSIFICADOR ABAJO

TUBO DE RAYOS X ABAJO

El tubo bajo la mesa reduce, en general, altas

tasas de dosis en el cristalino del especialista


www.aspran.com


El tubo bajo la mesa reduce,

en general, altas tasas de

dosis en el cristalino del

especialista

1.3 (59%)

2.0 (91%)

2.2 (100%) 100 kV

20x20 cm

distancia al paciente: 1m

1 m

1 Gy/h

(17mGy/min)

mGy/h

1.2 (55%)

Tubo R X

1.3 (59%)

1.2 (55%)

1.2 (55%)

100 kV

20x20 cm

distancia al paciente: 1m 1 m

1 Gy/h (17 mGy/min)

mGy/h

2.2 (100%)

Tubo R X


www.aspran.com

LA DOSIS RECIBIDA POR EL POE Y EL PACIENTE DEPENDEN DE:

1. Sistema fluoroscópico

• Condición del sistema

(mantenimiento preventivo)

• Uso adecuado del sistema

2. Dispositivos de protección radiológica

disponibles

3. Tipo y número de procedimientos

realizados

4. Protocolos llevados a la práctica y

capacitación del POE en SR.


www.aspran.com


Cuando el tamaño del paciente aumenta

La dosis en la piel del paciente y el nivel

de radiación dispersa crecen

sustancialmente


www.aspran.com


CAMBIAR DE MODO DE FLUOROSCOPÍA

NORMAL A ALTA TASA DE DOSIS

INCREMENTA LA TASA DE DOSIS POR

UN FACTOR DE 2 O MÁS

EL USO DE REJILLA ANTIDIFUSORA

INCREMENTA LA DOSIS AL PACIENTE

POR UN FACTOR DE 2 A 6


www.aspran.com


CAMBIAR DE MODO DE ALTO A BAJO RUIDO

(EN CINE Y DSA - ANGIOGRAFÍA POR

SUSTRACCIÓN DIGITAL)

INCREMENTA LA DOSIS POR IMAGEN POR UN

FACTOR DE 2 A 10


www.aspran.com


CAMBIAR DE MODO DE FLUOROSCOPÍA

CONVENCIONAL A DIGITAL PUEDE REDUCIR

LA TASA DE DOSIS HASTA EN UN 25 %

EL TAMAÑO DEL INTENSIFICADOR ES UN

FACTOR IMPORTANTE EN LA TASA DE DOSIS


www.aspran.com


12" (32 cm) dosis 1.0

9" (22 cm) dosis 1.5

6" (16 cm) dosis 2.0

4.5" (11 cm) dosis 3.0

DIÁMETRO DEL INTENSIFICADOR

DOSIS RELATIVA DE ENTRADA AL PACIENTE


www.aspran.com


LA DOSIS QUE RECIBE EL POE ES MAYOR DEL LADO DEL TUBO DE RAYOS X.


www.aspran.com

MEDIOS DE PROTECCIÓN DEL POE

Cortina

Tiroides Pantalla y

gafas


www.aspran.com

Se recomienda el uso de pantalla articulada,

madiles emplomados, guantes, collarines

tiroideos.

REGLAS PRÁCTICAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

Deben programarse verificaciones periódicas

de control de calidad

Deben conocerse las tasas de dosis en cada

modo operacional y para cada tamaño de

pantalla de entrada del intensificador


www.aspran.com

Se recomienda el uso de

pantalla articulada, madiles

emplomados, guantes,

collarines tiroideos.

REGLAS PRÁCTICAS DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA


www.aspran.com


Se recomienda el uso de pantalla articulada,

madiles emplomados, guantes, collarines

tiroideos.

Deben programarse verificaciones periódicas

de control de calidad

Deben conocerse las tasas de dosis en cada

modo operacional y para cada tamaño de

pantalla de entrada del intensificador


www.aspran.com


La dosis al paciente aumentará si:

•La distancia foco-piel es corta

•La distancia paciente-intensificador de imagen es

larga


www.aspran.com


Número de imágenes

grabadas en cada

procedimiento

Ajustes hechos

por el servicio

tecnico

Dosis/imagen a

la entrada del

intensificador

Dependiente de

los equipos

Dependiente

del especialista


www.aspran.com

RIESGOS AL PERSONAL

TAMAÑO DE LA SALA DE R-X POSICIÓN DEL EQUIPO ESPESOR DE LOS BLINDAJES APLICAR FACTORES DE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA (TIEMPO DISTANCIA Y BLINDAJE)


www.aspran.com

EFECTOS BIOLÓGICOS EN FLUOROSCOPÍA

Koening, Mettler, Wagner . AJR. 177. No. 1. pp: 13-20


www.aspran.com

Koening, Mettler, Wagner . AJR. 177. No. 1. pp: 13-20

http://www.ajronline.org/content/177/1/13/F5.expansion.html

http://www.ajronline.org/content/177/1/13/F7.expansion.html

DR. JUAN CARLOS AZORÍN VEGA. POSDOCTORADO DE LA UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO www.aspran.com

3 semanas 4 meses un año

Koenig, Wolff, Mettler and Wagner, AJR 177(1) pp 3-11, 2001

DR. JUAN CARLOS AZORÍN VEGA. POSDOCTORADO DE LA UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO www.aspran.com


www.aspran.com

RESÚMEN

No abusar de los modos de magnificación

Mantener el II cerca del paciente

Mantener el tubo de rayos X a máxima distancia del paciente

Vestir delantales de protección, dosímetros y saber dónde es más intensa la radiación dispersa

Usar kVp elevados cuando sea posible

Mantener una distancia larga, mientras sea posible

92

Documents

Transcript of 92