Principos , Unidades y Equipos de Rad. Convencional

TEMATEMA 11PRINCIPIOS, UNIDADES Y EQUIPOS DE RADIOLOGÍAPRINCIPIOS, UNIDADES Y EQUIPOS DE RADIOLOGÍA

CONVENCIONALCONVENCIONAL

Bushong, S.C. Manual de tecnología para tecnólogos. 5ª Ed. 1993. Mosby.

Gárate, M. Fundamentos de la técnica radiográfica. 1986. Agfa-Gevaert. Ancora

Monnier, J.P. Manual de Radiodiagnóstico. 2ª Ed. 1984. Masson.

Monnier, J.P., Tubiana, J.M. Manual práctico de técnicas de radiodiagnóstico. 1996. Masson.

Ortega, X. Las radiaciones ionizantes. Su utilización y riesgos. 1994. Ediciones UPC.

Pizzutiello, R.J., Cullinan, J.E. Introducción a la imagen radiográfica médica. Kodak. Divi-sión Diagnóstico por Imagen.

Van der Plaats, G.J. Técnica de la radiología médica. 3ª Ed. 1985. Paraninfo.

Zaragoza, J.R., Física e instrumentación médicas. 1992. Ediciones Salvat medicina.

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BIBLIOGRAFÍA

OBJETIVOS

Conocer los principios de radiología

Diferenciar las diferentes unidades y equipos de radiología

1. PRINCIPIOS DE RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

1.1 IntroducciónEl término rayos X revela la incertidumbre sobre el conocimiento, que de su

origen, se tenía en un principio sobre este tipo de radiación. Cuando en 1895,Roentgen, su descubridor, comprendió que el origen de los extraños fenómenosque empezaban a suceder al calor de sus experimentos con un tubo de rayoscatódicos, se debía a la extraña acción a distancia que aparecía cuando él poníaen marcha sus experiencias, no tuvo más remedio que aceptar la evidencia ypensar que la luminiscencia que se revelaba en las placas de platinocianuro deBario al hacer funcionar su tubo de rayos catódicos, era debida a unos curiososrayos que denominó rayos X.

Estos rayos no sólo hacían emitir luz a las mencionadas láminas, sino que sedescubrió que podían impresionar las películas fotográficas e incluso que teníanla sorprendente capacidad de atravesar la materia. Impresionado por su descu-brimiento, poco tiempo después comunicó sus hallazgos al mundo científico. Enaquella época nació una nueva era para la física con el descubrimiento de laradioactividad del radio, y los posteriores éxitos de la nueva teoría cuántica.

Hoy en día ya se conoce bastante bien el origen y comportamiento de losrayos X, su naturaleza electromagnética y su comportamiento dual. Son nume-rosas sus aplicaciones tanto en la industria, como en la medicina. En lo que a laindustria se refiere los rayos X se utilizan como un medio para adentrarse en lasgrandes estructuras sólidas y averiguar posibles defectos internos que, sin el usode la radiación sería muy difícil averiguar. En medicina no sólo se usan paradiagnóstico médico por medio de las máquinas de rayos X convencionales o lamás novedosa técnica de la tomografía axial computerizada, sino que se usanincluso para terapia, salvando vidas, como puede verse diariamente en un servi-cio de radioterapia.

De todas formas hay que ser muy precavido en el uso de los rayos X, todossabemos los inconvenientes que provocó su uso incontrolado, cuando se descu-brieron en un principio. La radiación se usó para satisfacer la curiosidad de cual-quier persona que quería ver los huesos de su mano o incluso para que lasmadres se aseguraran que el zapato de su hijo ajustaba correctamente a su pie.Pronto nació el fantasma de sus peligros y los miedos exagerados que a la radia-ción se tiene aun hoy. El único escudo contra la radiación X es su conocimientoobjetivo.

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Temario específico. Tema 1

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A. El principio de dualidad

El estudio y conocimiento de la radiación electromagnética ha sido siempreuno de los aspectos más apasionantes de la física. En un principio se creía queelectricidad y magnetismo eran conceptos que no tenían nada que ver el uno conel otro y hasta las primeras experiencias de científicos como Faraday o Ampere,no se empezó considerar la electricidad y el magnetismo como dos caras de unamisma moneda.

Fue Maxwell el físico que recogió todos los trabajos que hasta entonces sehabían publicado sobre el tema y no sólo supo darles el enfoque correcto, sinoque los completó, sacando a la luz el estudio más importante que quizás hastaentonces se había hecho en física. Maxwell concluyó de las numerosas eviden-cias experimentales que tenía, y a raíz de un prodigioso trabajo teórico que des-arrolló, que la luz no era otra cosa que radiación electromagnética de una longi-tud de onda muy concreta (entre 4.10-7 y 7.10-7 metros), que se desplaza a velo-cidad constante de unos 300.000 Km/s y que podían existir radiaciones electro-magnéticas de longitudes de onda diferentes, como por ejemplo, las hoy conoci-das ondas de radio, los rayos ultravioleta o las ondas de radar. A partir de enton-ces se creyó que el electromagnetismo era un tema zanjado, una teoría comple-ta. Pero a finales del siglo XIX, y también principios del XX, salieron a la luz nue-vos fenómenos, como el ya citado descubrimiento de los rayos X o el inexplica-ble espectro de los llamados cuerpos negros. A partir de entonces nació la con-troversia: resultaba que para explicar fenómenos como difracción e interferenciade la luz, emisión de radio, transporte o incluso relación entre los "dispares"fenómenos eléctricos y magnéticos, se debía acudir a la teoría desarrollada porMaxwell para su estudio, pero para explicar los nuevos fenómenos observadosentre finales del siglo XIX y principios del XX y sobre todo a la luz de la nuevateoría cuántica, la teoría electromagnética no era una herramienta válida.

A todos nos resulta evidente que la naturaleza es un misterio fabuloso, y estose hace patente también en la conclusión de este episodio de la ciencia. La seriede nuevos fenómenos observados, sin una explicación plausible, tuvieron sucenit en el efecto fotoeléctrico. Con la, ya por entonces, vieja teoría electromag-nética, este curioso efecto por el cual se emiten electrones cuando se hace incidirradiación electromagnética sobre ciertos metales, era un hecho imposible. FueEinstein quien hizo honor a la fama que aún hoy le precede y dio una solución asemejante paradoja. Él concluyó que cuando una onda electromagnética interac-túa con cualquier otra partícula, la cantidad de ciertas magnitudes físicas, comopor ejemplo la energía, que pueden intercambiarse en el procesoson las correspondientes a un fotón.

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Principios, unidades y equipos de radiología convencional

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Este último párrafo introduce el concepto de fotón, que es la partícula funda-mental de la que está compuesta la radiación electromagnética, y que solo semanifiesta en la interacción de la radiación electromagnética con la materia. Laenergía de un fotón viene dada por E=hν con h constante y ν la frecuencia de laonda electromagnética sobre la que viaja el fotón. La cantidad de movimiento esp=h/λ, siendo ? la longitud de onda de la onda electromagnética sobre la queviaja el fotón.

Es por ello que se dice que la radiación electromagnética se comporta deforma dual, en lo que se refiere al transporte se comporta como una onda y en loque se refiere a la interacción con la materia se comporta como una partícula (elfotón).

B. Acción a distancia

Es importante resaltar que, cuando decimos interacción nos referimos aacción a distancia. Ésta es una idea muy importante a tener en cuenta, pues esta-mos acostumbrados a pensar en términos de las fuerzas del mundo ordinario. Lapersona que coge sus libros, los levanta y los traslada o el obrero que empuja sucarretilla, por ejemplo, son casos donde realmente llegamos a pensar que haycontacto entre estas personas y los objetos sobre los que se ejerce la fuerza, aun-que como se va a explicar esto no es así.

El término "inter-acción" describe muy bien lo que realmente sucede. Cuandose dice que la fuerza de la gravedad es la que mantiene a la luna en órbita res-pecto de la tierra, parece sorprendente que esto sea así, pues la tierra y la lunaestán realmente lejos, (en lo que a las distancias ordinarias se refiere). Sin embar-go cuando decimos que hemos cogido un vaso parece que esto es una cosa nor-mal, pues tocamos el vaso con las manos y ejercemos una fuerza directamentesobre él. Pero eso es un error, aunque lo parece, no llegamos a tener contacto conel vaso y la fuerza que hacemos sobre éste sigue siendo a distancia, a corta dis-tancia para nosotros, habitantes del mundo macroscópico, pero a larga distanciaa escala atómica, que es lo que interesa, puesto que los elementos origen de estasfuerzas son de dimensiones atómicas.

Es por ello que a la hora de explicar cómo se producen los fenómenos físicos,hay que tener sumo cuidado y entender que las relaciones entre la materia y laradiación se escapan a los conceptos que del mundo ordinario tenemos y que sedan según las leyes de la física de lo pequeño (la física cuántica).

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C. Las cuatro interacciones

Hemos estado refiriéndonos a la interacción electromagnética sin que hastaahora hayamos explicado que ésta forma parte de un grupo muy reducido defuerzas fundamentales a las que se reducen todas las interacciones de la natura-leza. Cualquier forma de interacción se reduce a una de las cuatro fuerzas fun-damentales; éstas son:

- La fuerza fuerte: (responsable de las fuerzas nucleares)

- La fuerza débil: responsable de la creación de la radiación

- La fuerza electromagnética

- La fuerza gravitatoria (responsable de la atracción entre las masas)

A nosotros y en lo que se refiere a la producción de rayos X nos interesa sólola fuerza electromagnética. Ésta se da entre las partículas cargadas. Hoy en díase acepta que cuando entre dos partículas cargadas hay una interacción de estetipo, se envía un fotón de una de las partículas a la otra. Éste es el responsablede la acción a distancia entre ambas.

Así, queda claro cuáles son los elementos puestos en juego en este tipo defuerzas, las dos cargas (fuente y sumidero) y el fotón responsable de la interac-ción.

D. Choques elásticos e inelásticos

Otro aspecto a tener en cuenta, antes de explicar las bases de la producción derayos X, es el concepto de choque en física. Éste está íntimamente relacionadocon todo lo dicho en el apartado anterior. No se puede pensar en el conceptomacroscópico de choque y caer en el error de que se produce un contacto físico.Una vez comprendido eso, nos interesa conocer qué tipos de choques se dan enla naturaleza.

Generalmente, los choques, se suelen clasificar en elásticos e inelásticos. Sinembargo, para entender esta clasificación hay que conocer el comportamiento deuna magnitud muy importante en física, la energía cinética, que es la energíaasociada a toda masa en movimiento.

Hay magnitudes físicas que se conservan invariantes con el paso del tiempo.Por ejemplo, cuando dos bolas de billar chocan, antes y después del choque, lasuma de los momentos lineales o lo que es lo mismo, la suma delos productos de masa y velocidad de cada bola, se mantieneconstante. Lo mismo le ocurre a su energía cinética, antes y des-

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pués del choque se conserva constante las sumas de las energías cinéticas decada bola, dando como resultado que toda la energía cinética que pierde unabola la gana la otra. El caso es que para todo sistema físico hay magnitudes quepermanecen siempre invariantes (por ejemplo el mencionado momento lineal).Sin embargo con la energía cinética esto no ocurre siempre así y hay sistemasfísicos en los que ésta se conserva constante y hay sistemas en los que no.Definimos:

Choques elásticos: Un choque se dice que es elástico si se conserva su energíacinética de choque.

Choque elástico en el que se cumple que E1+E2=E3+E4

Choque inelástico: Si no se conserva su energía cinética en el choque.

Choque inelástico en el que NO se cumple que E1+E2=E3+E4

1.2 Física de los rayos XLos rayos X se producen en el interior de un tubo de vidrio, en el que se ha

hecho un alto vacío, y donde se aplica una diferencia de potencial (d.d.p.) deaproximadamente 50 a 150 KV entre sus polos positivo y negativo. El cátodo(polo negativo) se calienta cuando hacemos pasar una corriente entre sus extre-mos, para que se produzca una emisión de electrones por efecto termoiónico. Siaumentamos esta corriente (miliamperaje), aumenta el número de electronesemitidos, es decir, la corriente que atraviesa el tubo. Los electrones emitidos porel cátodo encuentran un campo eléctrico que los atrae hacia el ánodo (polo posi-tivo), debido a la elevada diferencia de potencial (kilovoltaje). Los electrones sedirigen hacia el ánodo (también denominado blanco) sin chocar en su trayecto-ria con partículas de polvo o aire, ya que el tubo se encuentra con un alto vacío,cediendo en él la energía que transportan básicamente de dosformas, por interacciones con los electrones corticales y por inter-acciones con los núcleos.

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E2 E4 E3 E1

E2 E1 E4 E3

Las interacciones con los electrones corticales, dan lugar a choques elásticos einelásticos. En las colisiones elásticas no hay emisión de radiación electromagné-tica, pero si producción de calor, que causa calentamiento en el ánodo. Las coli-siones inelásticas, provocan la promoción de algunos electrones corticales acapas superiores, que al caer a sus órbitas iniciales emiten energía EM, rayos Xcaracterísticos, cuya frecuencia y energía (E=hν) están determinadas por el mate-rial del ánodo.

Los átomos excitados tienden a desexcitarse en un intervalo de tiempo muycorto. Así el electrón excitado pasa desde el nivel en el que se encuentra al fun-damental, bien directamente o a través de niveles intermedios emitiendo en cadauno de estos saltos un fotón de energía igual a la diferencia de energía entre losniveles:

hν = El - E2

donde E1 y E2 representan respectivamente las energías de las órbitas entrelas que se produce el salto.

Cuando el electrón excitado o emitido desde el átomo (ionización) pertenecea una capa muy profunda (K o L normalmente) la posterior vuelta al estado fun-damental se realiza mediante la emisión de fotones muy energéticos denomina-dos rayos X.

En las interacciones con los núcleos, los electrones se frenarán al desviarsecerca de un núcleo emitiendo un fotón por radiación de frenado o bremsstrah-lung, cuya energía estará comprendida entre 0 y la energía inicial del electrón (50 a 150 KeV). En este caso la energía de los fotones no depende del material delblanco, pero el número de fotones generados para un mismo número de electro-nes incidentes aumenta con el número atómico del blanco.

Los rayos X tienen una serie de propiedades que son:

- Poder penetrante

Atraviesan la materia. La capacidad de penetración es tanto mayor cuan-to mayor es el kilovoltaje, cuanto más baja es la densidad de la materia ycuanto menor es elnúmero atómico medio de dicha materia atravesada.

- Efecto biológico

La radiación se atenúa al atravesar la materia, lo que significa que partede ella es absorbida, produciendo lesiones en los organis-mos vivos.

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- Efecto luminiscente

Producen fluorescencia en ciertas sustancias llamadas fósforos.

- Efecto fotográfico

Impresionan y producen imágenes sobre las películas fotográficas.

- Efecto ionizante

Pueden ionizar los gases.

2. UNIDADES DE RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

2.1 Clasificación de los Servicios de Radiología según la OMS:básica, general y especializada

La Organización Mundial de la Salud (OMS) reconoce esencialmente tresniveles en los servicios de radiodiagnóstico:

- Servicio de Radiología Básica

- Servicio de Radiología General

- Servicio de Radiología Especializada

A. Servicio de Radiología Básica (SRB)

Es el servicio de radiología más periférico instalado en el primer nivel de asis-tencia (centros de salud, hospitales pequeños). El equipo radiológico consiste enun solo aparato radiográfico, sin fluoroscopia.

En el servicio de radiología básica se pueden ejecutar la mayoría de los pro-cedimientos radiográficos convencionales (tórax, abdomen, óseo, etc.) y aunquenormalmente no se incluyen entre ellos los estudios con medios de contraste, enestos servicios se pueden realizar ciertos exámenes como urografía intravenosa,colecistografía y otros que no necesiten del uso de la fluoroscopia. Las radiogra-fías obtenidas por el SRB son interpretadas por el médico general a cargo deldiagnóstico y tratamiento de los pacientes. Dicho generalista debe adquirir unaformación suplementaria en radiología especialmente dedicada a la interpreta-ción de los exámenes sencillos.

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El SRB está conectado al siguiente nivel de servicios radiológicos, el ServicioRadiológico General (SRG), que supervisa cierto número de SRB en su zona deinfluencia.

B. Servicio de Radiología General (SRG)

Representa el segundo nivel de la radiología y funciona en hospitales inter-medios y grandes. Generalmente, en este nivel, hay varios aparatos instalados,uno o varios radiólogos y técnicos especialistas. Se efectúan la mayoría de losexámenes radiológicos (incluyendo los estudios mediante fluoroscopia), conexcepción de algunas técnicas especializadas (angiografía).

C. Servicio de Radiología Especializada (SRE)

Representa el tercer nivel, es decir el más avanzado, de la radiología en unpaís y está situado generalmente en un hospital universitario o en un centro deespecialidades médicas. El SRE es generalmente un SRG con equipo suplemen-tario que le permite efectuar los estudios especializados que no se pueden haceren el SRG. En el SRE se pueden formar radiólogos y técnicos en radiología asícomo estudiantes de medicina. Es posible realizar cualquier tipo de exploración,incluyendo la angiografía, intervencionismo, TAC, digital, mamografía, etc.

En los países en desarrollo se pueden encontrar distintas alternativas y com-binaciones de los dos niveles (general y especializada).

2.2 Estructura básica: ubicación, instalaciones y disposición deequipos

A. Estructura básica general

El esquema general de una instalación radiológica debe tener en cuenta losdiferentes patrones de tránsito. Aunque el flujo de pacientes puede ser menosimportante, hay que considerarlo por su efecto sobre la eficacia global del servi-cio. Los patrones de tránsito correspondientes a los técnicos en radiología y a losradiólogos tienen una importancia básica.

Los técnicos en radiología pasan la mayor parte del tiempo en la sala deexploración, pero también deben tener un acceso fácil al área de preparación depacientes, al almacén de productos radiológicos, al cuarto oscuro y a la sala devisualización e informes. Los servicios de radiología con más decuatro salas de examen deben contar con una sala de estar parael personal técnico. Esta sala se integrará en el servicio de rayosX para comodidad del personal.

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Respecto a los patrones de tránsito del radiólogo, sabemos que pasan lamayor parte de su tiempo en la sala de examen y en la sala de visualización einformes. El despacho del radiólogo debe estar situado en el área de radiologíay tendrá fácil acceso para otros médicos y para los técnicos en radiología.

El patrón de tránsito creado por la documentación de los pacientes tambiéntiene una importancia considerable. Existen dos tipos principales de documen-tos de pacientes: las placas radiográficas y el informe del radiólogo. Estos docu-mentos crean el peor problema de tránsito y si no se tienen en cuenta pueden darlugar a retrasos y a pérdida de información, lo que causa inconvenientes a lospacientes y a los médicos peticionarios de las pruebas radiológicas. La instala-ción de un PACS (Sistema de archivo y comunicación de imágenes) evitará estasposibles situaciones desventajosas para el servicio radiológico.

Para instalaciones radiológicas grandes, el plan general del servicio sueleadoptar una disposición en cuadrado o rectángulo autocontenido.

El plano de corredor único sólo puede considerarse razonable si se diseña deforma que los pacientes entren por un extremo y salgan por el otro. De lo con-trario se originará un tráfico contracorriente entre pacientes, técnicos de radiolo-gía y radiólogos.

Suele ser más aconsejable el diseño con un núcleo central en un área aproxi-madamente cuadrada o rectangular. Este diseño debe ubicar el departamento derayos X de forma que permita una futura ampliación. Las salas de exploraciónradiológica se sitúan en el centro, con un área de revelado entre ellas. Otro posi-ble diseño de núcleo central es en el que se sitúan las salas de rayos X a lo largode la pared exterior y las áreas administrativas en el centro.

Los pasillos utilizados por los pacientes ambulatorios deben medir 2,44 m deancho, mientras que los que reciben a pacientes hospitalizados, con sillas de rue-das, camillas o camas, medirán 3,66 m.

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Diseño de núcleo central con salas de rayos X a lo largo de las paredes exteriores

B. Ubicación

Los hospitales diseñados antes de 1950 solían tener el servicio de radiodiag-nóstico en la planta baja. La razón más importante para ello, era el peso de lasinstalaciones, debido sobre todo a la necesidad de blindaje protector para lasradiaciones ionizantes. Hoy día, habitualmente el servicio de diagnóstico por laimagen se sigue ubicando en la planta baja, pero no por la misma razón. En laactualidad se acepta que el departamento de rayos X debe estar cerca de las con-sultas externas de pacientes ambulatorios y del área de urgencias, además debecontar con un acceso fácil desde el área de hospitalización del centro. Para como-didad de los pacientes, también puede ser útil situarlo cerca de los laboratorios.Asimismo, proporcionará unas buenas condiciones de trabajo y protección. Alplanificar la estructura del Hospital o centro, se debe prever la posibilidad decrecimiento. En los grandes hospitales se planifican instalacionesradiológicas separadas como parte integral del área de urgencias,del área de quirófanos y del área de servicios médicos especiali-zados.

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Los diseños de ingeniería estructural modernos permiten ubicar los serviciosde radiodiagnóstico en cualquier planta del hospital. De hecho cuando se locali-zan en niveles altos del edificio, las necesidades de material protector puedendisminuir al colocar las salas de exploración radiológica a lo largo de las paredesexteriores (no hay nadie a quien proteger en el exterior de la 7ª planta).

C. Instalaciones

La estructura de las instalaciones debe seguir unos determinados patrones,así, la altura mínima de la sala de ser de 3,4 m, la distancia entre columnas seráde entre 6 y 9 m, la resistencia del suelo será de 1.500 Kg/m2, deben existir cana-letas de 20x20 cm en el suelo para las conducciones eléctricas, habrá aire acondi-cionado regulable en cada sala y desde el punto de vista de la protección radio-lógica, todas las instalaciones deben estar perfectamente blindadas contra lasradiaciones ionizantes.

La superficie de las instalaciones radiológicas debe ser del 6 al 7% de la super-ficie total del edificio. También se puede calcular el espacio de las instalacionesmultiplicando el número de camas del hospital por 5 (número de camas x 5 =m2). La distribución de la superficie de un servicio de radiodiagnóstico sería lasiguiente:

a. Zona de pacientes: 25% de la superficie

- Sala de espera distinta para enfermos ambulatorios y hospitalizados

- Cabinas vestuarios (al menos una por sala)

- Aseos

- Salas de preparación de enfermos

- Pasillos

b. Zona de exploraciones: 25-30% de la superficie

c. Zona central o laboratorio: 25% de la superficie

- Cuartos de procesado

- Clasificación de exploraciones

- Sala de informes

- Si hay docencia: Sala de reuniones y Archivo paradocentes

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d. Zona de personal y servicio: 15% de la superficie

- Despachos

- Secretaría

- Almacén

- Sala de estar

- Vestuarios

- Baños

- Médico de guardia

e. Zona de archivo: 10% de la superficie

D. Disposición de equipos

La distribución de las salas de radiología puede ser variada y cambiante siem-pre en función del crecimiento que el servicio haya tenido, es frecuente que ser-vicios que se planificaron con una determinada distribución, en su crecimientohayan adquirido una muy distinta y poco ajustada a cualquier descripción.Cualquiera que sea su distribución se ha de tener en cuenta que el área de traba-jo debe de estar bien definida y relacionada, las salas de exploraciones rápidasdeben situarse a la entrada del servicio, el área de pacientes y el área de perso-nal deben estar claramente diferenciadas y separadas.

Respecto al número de salas, siempre se tendrán en cuenta las cargas de tra-bajo, así se establece 1 sala por cada 5.000 exploraciones al año o 1 sala por cada50 camas hospitalarias.

Según el tipo o características de las exploraciones, las salas radiológicas pue-den ser:

a. Multifuncionales

- Unidades básicas de radiología, generalmente compuestas por ungenerador transformador de alta frecuencia con un estativo de mesay columna y un Bucky mural.

- Unidades telemandadas, dotadas de un telemando cada vez más uti-lizado por su rapidez y versatilidad.

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b. Monográficas o especiales

En ellas por las características del aparataje solo se realiza un tipo de explora-ción, para el que han sido diseñadas, así tenemos: mamografía, ortopantomogra-fía, ecografía, TAC, RNM y vascular intervencionista.

Mamógrafo. Se puede pareciar el portachasis donde se posiciona la mama, el compresory el cono

E. Consideraciones constructivas

a. Sala de exploración con rayos X

Una sala de exploración radiológica grande ofrece ciertas ventajas, ademásde ser más cómoda para los pacientes y el personal de radiología. Las salasgrandes se pueden alterar y adaptar con facilidad a posteriores cambios delequipo radiológico una vez ha concluido su vida útil (aproximadamente 10años) y dan lugar a menor exposición del personal, debido a la disminuciónde la radiación dispersa.

El cálculo de los blindajes de la sala debe ser realizado porpersonal experto en la materia.

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La ventana de visualización no debe ser menor de 24 x 36 pulgadas (60,96x 91,44 cm.) para ofrecer unas buenas condiciones de trabajo al personal y unamejor visión del paciente. El área de control debe ser suficientemente espacio-sa como para acomodar varias personas.

La localización del soporte torácico es importante. Si se dispone de unapared exterior, se debe utilizar para colocar dicho soporte, sobre todo si lasala de rayos X está situada por encima del nivel del suelo. Cuando sea nece-sario colocar el soporte torácico contra una pared interior, tal vez se deba aña-dir material protector detrás del mismo.

En la mayoría de las salas radiológicas el generador se encuentra situadoen una esquina. En salas pequeñas, parte del espacio útil de la sala.

b. Cuarto oscuro

Hoy día nos encontramos servicios de radiología en los que no existe cuar-to oscuro, esto es debido a la implantación de modernas reveladoras automá-ticas "luz día" y más recientemente a las nuevas tecnologías de imagen digi-tal con revelado de la imagen en seco (Dry printer) y con luz diurna.

De todas formas, todavía hay numerosos centros sanitarios en los que esnecesaria la función del cuarto oscuro. Éste puede ubicarse centralmente odistribuirse en distintos lugares del servicio de radiología. Es de gran impor-tancia la elección del lugar para la instalación del laboratorio fotográfico. Laprimera consideración que determinará la situación de la sala de carga dechasis y revelado será la cantidad de película a tratar por la sala de radiacióny la distancia y accesibilidad entre las salas.

Podemos encontrar dos opciones: Que la cantidad de películas por sala seareducida en comparación con la capacidad de las máquinas de revelar, y quelas salas estén próximas entre sí.

Si la cantidad de película por local de toma de imágenes es elevada, con-viene tener servicios de revelado descentralizados. Habrá que diseñar la dis-posición más adecuada a cada situación, pero teniendo en cuenta los siguien-tes factores:

- Han de reducirse los tiempos transcurridos entre la toma de la ima-gen y el revelado, y entre éste y la lectura de las placas. De lo contra-rio no tendrá sentido una máquina de revelar en 90s.

- Colectores de líquidos residuales.

- Evacuación del aire de la maquina.

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- Conexión eléctrica de acuerdo con el servicio de la casa proveedora.

- Ventilación del local, teniendo en cuenta el calor irradiado.

- Pasos de chasis doble entre las zonas de radiación y de revelado.

- Pasos a personas de la zona clara a la oscura, el ideal es el laberintoprecintado, pintado interiormente de negro, pues permite el transitoaunque se este manipulando la película.

- Respecto a la luz de seguridad las películas se tienen que manipularbajo una luz inactínica (luz que permite ver al operador lo que estámanejando pero que influye muy poco sobre lo que está haciendo).La luz inactínica esta producida por unos faroles o cajas de luz conlámparas incandescentes de pequeña intensidad (de 15 watios), oprovista de un filtro intercambiable.

Diseño típico de un cuarto oscuro para prestar servicio a dos salas de rayos X

3. EQUIPOS DE RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

En el mercado nos encontramos distintas casas comerciales,cada una de ellas con diversos modelos de aparatos de radiolo-gía convencional.

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Como norma general, un equipo convencional consta básicamente de un tubode rayos X al vacío envuelto por una cubierta metálica con toma a tierra, una sec-ción de baja tensión donde se encuentran los controles y la entrada de la red eléc-trica, otra sección de alta tensión donde se realiza la transformación de los 220 Vde la red en una tensión del orden de los 50-150 KV y un rectificador que trans-forma la corriente alterna en corriente continua.

El tubo de rayos X se encuentra montado en una columna o en un dispositi-vo telescópico (suspensión de techo sobre raíles). Será necesaria una mesa radio-lógica (fija, flotante, inclinable...) o un pedestal vertical (Bucky mural) dondepoder posicionar al paciente para la exploración radiológica, tras los que seencuentra el portachasis para alojar la película radiográfica.

Como dispositivos asociados al tubo de rayos X tenemos los filtros (que vere-mos más adelante), limitadores del haz (diafragmas, conos y cilindros, etc...) yrejillas antidifusoras que se utilizan para eliminar (del 80 al 90%) la radiacióndispersa antes de que llegue a la película. Están formadas por una serie de lámi-nas absorbentes, de plomo o wolframio, entre las que hay un material pocoabsorbente, fibra de carbono o aluminio. Además, están diseñadas y focalizadasde forma que sólo permitan el paso de los rayos X alineados con el foco, elimi-nando el resto.

3.1 El tubo de rayos XEl tubo de rayos X consiste en una ampolla de vidrio (Pyrex) en la que se ha

hecho un alto vacío, que contiene en su interior un filamento con potencial nega-tivo (cátodo) y un blanco con potencial positivo (ánodo).

Las partes principales de un tubo de rayos X son (desde el exterior hacia elinterior): cubierta metálica, blindaje de plomo, espacio para el aceite, ampolla devidrio, taza de focalización, fuente de electrones (cátodo), ánodo y filtros.

Partes del tubo de rayos X

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La cubierta metálica se encuentra conectada eléctricamente a tierra, para con-seguir un buen aislamiento eléctrico y evitar un posible accidente en caso de unafuga de alta tensión, recordemos que la diferencia de potencial entre ánodo ycátodo es muy elevada (50-150 KV). Dispone de una ventana de un material denúmero atómico bajo para permitir la salida del haz de radiación directa e impe-dir irradiar en direcciones no deseadas.

El blindaje de plomo es útil para absorber la radiación no coincidente con elhaz de rayos X que se va a utilizar.

El calor que se genera en el ánodo se disipa a través del aceite que rodea laampolla, realizando un aislamiento tanto eléctrico como térmico. La refrigera-ción del ánodo es muy importante, ya que salvo la energía emitida en forma deradiación EM, el resto de la energía de los electrones que atraviesan el tubo esabsorbida en el ánodo y transformada básicamente en calor.

Los electrones se emiten desde el cátodo que se encuentra en el interior de lataza de focalización o copa de enfoque, cuya misión es concentrar el haz de elec-trones en el punto focal del ánodo. El filamento de un tubo de rayos X suele serde wolframio o tungsteno (W), elemento con número atómico igual a 74 y puntode fusión muy elevado (3410ºC). Para calentar el cátodo se hace pasar unacorriente entre sus extremos (diferencia de potencial de 6 a 10 V), emitiendo deesta forma electrones por efecto termoiónico. Si se modifica esta tensión, sevariará la corriente que atraviesa el filamento y se aumentará el número de elec-trones emitidos por efecto termoiónico.

El ánodo está formado generalmente por un metal con número atómico muyelevado (Wolframio), incrustado en una barra de cobre (elevado punto defusión, 1083ºC) refrigerada por aceite. Al tener un número atómico alto, conse-guimos que el frenado de los electrones sea muy elevado y se generen gran can-tidad de fotones de bremsstrahlung, que poseen un espectro continuo. Cuandolos electrones que provienen del cátodo colisionan con los electrones ligados aalgún átomo del ánodo, se pueden producir colisiones que consigan hacer saltarlos electrones corticales de un orbital a otro de mayor energía, con lo que se emi-tirá radiación EM con un espectro discreto (rayos característicos), cuando dichoselectrones vuelven a caer a sus orbitales originales.

El ánodo puede ser estacionario (siempre en la misma posición). En este caso,la zona de impacto de los electrones se recubre por una capa de cobre y otra detungsteno, para que los electrones secundarios generados en el blanco sean fre-nados en la capa de cobre, y los fotones de frenado de baja ener-gía producidos en la capa de cobre, se absorban en la capa detungsteno. La zona de impacto de los electrones se llama foco tér-

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mico, debido a que es donde se disipa la mayor cantidad de energía por unidadde superficie (en milímetros de superficie se alcanzan temperaturas de unos2000ºC).

Posteriormente se diseñaron los ánodos rotatorios, que se utilizan cuando lacarga del tubo es elevada y se requieren grandes corrientes en un breve interva-lo de tiempo. El ánodo tiene un dispositivo (rotor) que lo hace girar mientrassobre él incide el haz de electrones, aumentando así la superficie de impacto(foco térmico) y evitando el sobrecalentamiento del mismo. Son los más habitua-les en radiodiagnóstico. Pueden ser de wolframio o de una mezcla de 90% dewolframio y 10% de renio.

La zona del ánodo que es bombardeada por el haz de electrones se conocebajo las denominaciones de foco anódico, blanco, foco real y foco verdadero.Cuanto más pequeño sea el foco real, mayor será la nitidez en la imagen radio-gráfica. Sin embargo esto conduce a un problema térmico, cuanto más pequeñosea el foco real, mayor concentración de temperatura se produce en el blanco oárea donde impactan los electrones.

Para poder conseguir un tamaño de foco que permita una buena nitidez deimagen y a su vez no se dañe rápidamente por la temperatura, actualmente seconstruyen ánodos siguiendo el principio de foco lineal de Goetze resolviendoasí el compromiso entre carga térmica y nitidez de la imagen.

Su finalidad es que el foco que se proyecta (foco óptico o efectivo) sea máspequeño que el foco real. Esto se consigue inclinando la superficie anódica de talmanera que la superficie del foco óptico o proyectado, sea menor que la del focoreal.

La mayoría de los fotones de rayos X dentro del intervalo de energías propiasde radiodiagnóstico se emiten con un ángulo de unos 45º respecto de la direc-ción de incidencia del haz de electrones. Para aumentar el tamaño del foco tér-mico sin aumentar el tamaño del foco óptico, se utiliza un ánodo inclinado unospocos grados respecto del ángulo de salida del haz de rayos X. El ángulo utiliza-do en radiodiagnóstico suele ser de 6-17º y la superficie aparente del foco variade 0.1x0.1 mm a 2x2 mm. La velocidad de giro es de 3.000 r.p.m (revolucionespor minuto), aunque en los tubos actuales, se puede llegar hasta las 9.000 r.p.m.

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Se observa como el tamaño del foco térmico es mayor que el foco óptico

La carga máxima admisible o la capacidad de un tubo de diagnóstico del tipode ánodo estacionario se expresa en kilovatios. Antes se indicaba la carga máxi-ma admisible que el tubo podía resistir durante 1 segundo, pero con los tiemposde exposición tan cortos de la actualidad, la carga maxima admisible del tubo seindica mediante la carga que puede resistir durante 0,1 segundos. La carga deltubo durante una exposición se expresa como la máxima admisible multiplicadapor el tiempo y se indica mediante la fórmula kVef x mA x tiempo, dándosepor tanto en vatios por segundo (Ws). El vatio (unidad de potencia) es el produc-to de la unidad de tensiín (voltio) por la de corriente (amperio), o de un kilovol-tio por un miliamperio, que es lo mismo. En un nomograma (gráfico de valoresnominales) se representa las carga admisible de un tubo determinado, relacio-nándola con los mA y el tiempo.

Los filtros se utilizan para eliminar los rayos X de mayor longitud de onda(blandos), que lo único que producen es el aumento de la dosis en superficie delpaciente. A este efecto, en la ampolla de vidrio se encuentra una pequeña super-ficie circular donde el vidrio es más delgado que se denomina ventana de salidadel haz.

El flujo de fotones que emerge del ánodo no es estrictamentehomogéneo, ya que no todos los fotones se producen en el

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θ

d

mismo punto y además se producen tras atravesar los electrones diferentes espe-sores de material. Este fenómeno se denomina efecto anódico o talón, queaumenta con el envejecimiento del tubo conforme la superficie anódica se vadeteriorando con los cambios de temperatura.

Además de los tubos para diagnóstico médico (ánodo estacionario y rotato-rio) que hemos visto, existe otro tipo de tubos de rayos X, los de terapia (radio-terapia). Estos trabajan con intensidades relativamente bajas, oscilando entre 3-5y 20-30 mA. Es importante señalar que el tamaño del foco no es tan decisivocomo en los tubos de diagnóstico, ya que en radioterapia no hace falta un hazperfectamente enfocado. Sí debemos tener en cuenta unas severas exigencias deenfriamiento, debido a la necesidad de una continua disipación del calor.

3.2 El haz de rayos XEl haz de rayos X generado en el ánodo contiene rayos X de frenado produci-

dos al interaccionar los electrones con los núcleos del ánodo y rayos X caracte-rísticos originados por el llenado de los orbitales vacantes provocados por loschoques con los electrones corticales del ánodo.

La energía máxima de los electrones y en consecuencia el máximo del espec-tro dependen directamente de la diferencia de potencial aplicada entre ánodo ycátodo. Si se observa el espectro de rayos X, se verá que existe una longitud deonda mínima, λmín, que se corresponderá con esta energía máxima, Emáx:

Emáx = hνmáx = hc /λmín

El espectro se corresponde con un espectro continuo, formado por la radia-ción de frenado y cuya energía máxima (longitud de onda mínima) se correspon-de numéricamente y en eV con la d.d.p. Al espectro continuo se superpone unespectro discreto que corresponde a la desexcitación de los átomos del ánodo ydependerá del número atómico del material del ánodo. Para evitar que nuestrohaz se contamine con radiación de muy baja energía, no es conveniente utilizarmateriales anódicos de bajo Z, ya que contribuyen al aumento de la dosis en pieldel paciente, pero no son capaces de aprovecharse para la obtención de la ima-gen al no atravesar al paciente. Si la tensión utilizada es muy baja (15-40 KV),puede interesar aprovechar directamente los rayos X característicos, como es elcaso de los equipos de mamografía que tienen un ánodo de molibdeno, cuyoespectro característico está comprendido entre 25-35 KeV.

Si el espectro está compuesto básicamente por radiación defrenado (lo más habitual), la energía media del haz de rayos X esaproximadamente 1/3 de la energía máxima.

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La calidad de un haz de rayos X se define como la habilidad de penetraciónde la radiación. Como esta definición es difícilmente mensurable, se recurre a lacapa hemirreductora (CHR) para cuantificar la calidad de un haz de rayos X. Lacapa hemirreductora es el espesor de un filtro de una composición determinadanecesario para atenuar la intensidad del haz a la mitad. Cuando mayor sea laCHR, mayor será la energía de nuestro haz y mayor la penetración de la radia-ción. Si el haz es monoenergético, la capa hemirreductora tiene una definiciónúnica, pero si el haz no lo es, sino que presenta un espectro complejo (casi siem-pre), el valor de la CHR varía tras atravesar un determinado espesor de material,ya que se frenarán más los fotones de bajas energías, por lo que tras atravesar unfiltro se dice que el haz se endurece, es decir, aumenta la proporción relativa defotones de alta energía. Así se define el coeficiente de homogeneidad como elcociente en la 1ª CHR y la 2ª CHR, entendiendo la 2ª CHR como el espesor nece-sario para volver a reducir a la mitad la intensidad de un haz de rayos X trashaber atravesado la 1ª CHR.

El espectro anteriormente descrito corresponde al espectro a la salida delánodo, si bien entre éste y el paciente existen una serie de materiales que inter-actúan con el haz. Como la radiación de baja energía no contribuye a la imagen,pero sí a la dosis al paciente, constituye un elemento indeseable del espectro derayos X. Por ello, a la salida del haz se interponen una serie de filtros que dismi-nuyan la proporción de rayos X de baja energía. La mayoría de los filtros utiliza-dos en radiodiagnóstico, son de aluminio. Para energías mayores puede ser con-veniente utilizar filtros compuestos por varios materiales, en estos casos, deberáestar el elemento de mayor número atómico más cerca del ánodo.Independientemente de los filtros que se utilicen para nuestro equipo, existe unafiltración inherente al haz que se debe a la filtración que sufre el haz en el pro-pio ánodo y la debida a la ventana de salida del tubo, normalmente el valor deesta filtración inherente es de unos 0.5 mm de Al. En nuestro país la filtracióntotal (inherente + añadida) debe ser equivalente a 2.5 mm de Al.

La intensidad del haz de rayos X depende del número de electrones emitidosdesde el filamento y se controla a través de la tensión entre los extremos del cáto-do.

Además de atenuarse la radiación por el filtrado de los materiales interpues-tos entre el paciente y el tubo de rayos X, la intensidad de la radiación se atenúacon el cuadrado de la distancia desde la fuente. Así, si medimos la intensidad dela radiación, Io, en un punto O a una distancia do del foco aparente, la intensi-dad de la radiación, I, en otro punto de la misma recta a una dis-tancia d será:

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do2

I = Io --------

d2

Así la intensidad de la radiación a 2 m del foco aparente, será la cuarta partede la radiación a 1 m de distancia.

Dentro de la radiación generada por un tubo de rayos X suelen definirse lossiguientes conceptos: Se denomina radiación directa o primaria a la radiaciónque emerge del tubo de rayos X en la dirección de utilización. Hasta ahora, sólose habían hecho referencias a esta radiación. La radiación directa suele ser unas300-3000 veces mayor que la radiación secundaria. La radiación residual es laradiación directa tras atravesar al paciente. Entendemos por radiación dispersaaquella que se genera como consecuencia de dispersiones Compton entre el hazdirecto y los absorbentes interpuestos en su trayectoria, tales como el paciente,los accesorios o el aire. Radiación de fuga sería la radiación que escapa al blinda-je (es necesario blindar todo el tubo salvo la ventana de salida). Y por últimodenominamos radiación secundaria a la radiación de fuga más la radiación dis-persa.

3.3 GeneradorEl tubo de rayos X está conectado a la red eléctrica que funciona a 220 Veff, en

corriente alterna (AC). El tubo de rayos X funciona a unos 50-150 KV, en corrien-te continua (DC). La d.d.p. entre los extremos del cátodo es deunos 6 V, pudiendo trabajar indistintamente en AC y en DC, yaque esta corriente sólo tiene la finalidad de calentar el cátodo, portanto el circuito asociado al cátodo para generar esta corriente

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será sólo un transformador de 220 V a 6 V. Así el circuito puede separarse en dospartes, una de alta tensión que alimenta al tubo y trabaja en DC y otra que ali-menta la corriente del cátodo de baja tensión y de AC. Un pequeño cambio en lacorriente del cátodo, puede generar un gran cambio en la corriente del tubo ypor tanto en la dosis al paciente, por lo que el transformador ha de ser lo sufi-cientemente estable como para eliminar las variaciones de la red.

La parte de alta tensión trabajará a 50-150 KV en DC a partir de los 220 V deAC. En primer lugar, dentro de la etapa de baja tensión, se contará con un auto-transformador que permitirá un ajuste discreto de la d.d.p. y un reóstato quepermitirá el ajuste fino de la tensión del tubo, para evitar un sobrecalentamien-to de esta etapa. Tras el autotransformador, se conectará un transformador queproporcionará los 50-150 KV, ya en la etapa de alta tensión. Como la tensión desalida del transformador es continua, será necesario disponer de un sistema rec-tificador que no permita la inversión de la polaridad. El rectificador más habi-tual es un puente de diodos, pero en la práctica se utiliza un rectificador trifási-co con tres puentes de diodos, que genera una señal casi continua. En realidadpodría utilizarse una tensión sin rectificar (AC), equipos autorrectificados, peroen los períodos negativos de la tensión sería el ánodo el que se convertiría encátodo y viceversa, por lo que el cátodo recibiría impactos de los electrones sindisponer de un sistema adecuado de refrigeración, con los problemas asociados,además de contaminar el haz emergente con fotones de baja energía correspon-dientes a los fotones generados por los electrones acelerados en las rampas debajada y subida de la tensión.

Todos los elementos de control se encuentran en la etapa de baja tensión. Enel caso del kilovoltímetro, se sitúa entre las espiras del autotransformador en laparte de baja tensión y se gradúa para alta tensión. El miliamperímetro mide lacorriente que atraviesa el tubo de rayos X, pero se sitúa en la mitad de las espi-ras del secundario, con lo que en realidad se encuentra conectado a tierra. Paraconseguir un mejor aislamiento, el bloque de alta tensión y los cables de alimen-tación del tubo están aislados y rodeados de una vaina metálica conectada a tie-rra.

3.4 Otros componentes del equipo

A. Colimadores

Un colimador esta formado por un par de mandíbulas móviles dos a dos queimpiden el paso de la radiación, permitiendo una gran variedadde campos cuadrados y rectangulares. Los colimadores limitan elpaso del haz de radiación, restringiéndolo al tamaño que sedesee.

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Vista superior de unos colimadores

Los colimadores no sólo limitan el haz de radiación sino que también hacenlo mismo con el campo luminoso. Éste, se utiliza para observar sobre el pacien-te lo que será el campo de radiación cuando se inicie la irradiación. El mecanis-mo para crear el campo luminoso es sencillo y se hace con un sistema que utili-za una bombilla y un espejo tal y como se muestra en la siguiente figura:

Mecanismo para crear el campo luminoso

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d

d

haz

espejo

colimadores

haz

espejo

colimadores

De la figura anterior podemos comentar:

- El espejo debe formar un ángulo de 45º.

- La distancia existente entre el blanco del tubo de rayos X y el espejo debeser la misma que la existente entre éste y la bombilla.

Con el sistema de colimación diseñado en esta forma se consiguen dos objeti-vos:

- La protección del paciente, pues seleccionando el campo más pequeñoposible se consigue minimizar el volumen irradiado.

- Disminuir la radiación dispersa que alcanza la película radiográfica y portanto se mejora el contraste de la imagen.

B. Rejillas

El objetivo de una placa radiográfica es obtener una imagen que permita eldiagnóstico del paciente, por lo que obtener una imagen nítida tiene una granimportancia. Cuando se quiere obtener una imagen anatómica de una parte demayor espesor, la radiación dispersada por el paciente aumenta, por lo que laimagen que se forma no se debe únicamente a la transmisión del haz incidente,sino que también aparece el haz dispersado por el paciente que no se correspon-de con la imagen que se desea. Para evitar el efecto de la radiación dispersa, seinterpone entre la placa radiográfica y el paciente una rejilla antidifusora. Fueinventada en 1913 por el Dr. Gustave Bucky y también se conoce por el apellidode su autor.

La rejilla antidifusora consiste en una serie de láminas de plomo sobre unmaterial transparente a la radiación X y que sirve para mantener la estructura deplomo. El material transparente suele ser aluminio o un material orgánico, sibien, la rigidez estructural del aluminio es mejor para este propósito. No obstan-te, el aluminio absorbe más radiación directa que los materiales plásticos, por loque la dosis al paciente es mayor, aunque el contraste de la imagen es mejor.Algunos parámetros que caracterizan una rejilla son:

Relación de rejilla: Se define como R=h/d, donde h es el espesor de la rejillay d la distancia entre las láminas que forman la rejilla. Conforme el valor de Raumenta, más radiación dispersa se elimina, aunque se necesitan dosis más altaspara compensar la absorción de la rejilla y obtener las mismas imágenes que sinrejilla.

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Frecuencia de la rejilla: Se define como el número de rejillas por centímetro,de esta manera F=10000/(t+d), y donde t es el ancho de una rejilla y F se mideen micras. Al igual que antes a mayor frecuencia mayor absorción, aunque porel contrario se necesita mayor dosis de radiación para obtener la misma imagen.

C. Mesa de control

Desde la mesa de control se tiene acceso a la mayoría de los elementos quehasta ahora se ha explicado, así, desde ésta se pueden modificar, a convenienciadel operador de la sala, los elementos que interese para obtener una buena radio-grafía. La mesa de control suele estar ubicada detrás del blindaje y desde ella eloperador realiza la placa visualizado tanto al paciente como a la máquina. Enmuchos casos el acceso a los colimadores, a la luz de campo y al movimiento dela mesa y del tubo no es posible desde la mesa de control y hay que hacerlodesde el mismo aparato de rayos dentro de la sala.

Se define régimen de una radiografía como el conjunto de valores de kilovol-taje entre ánodo y cátodo, intensidad de corriente que atraviesa el tubo y tiempode exposición a la radiación, que se utilizan mientras se hace la placa.Generalmente desde la mesa de control podemos modificar y fijar el régimen dela radiografía de dos formas diferentes

- Modificando los valores de kilovoltaje, intensidad y tiempo separada-mente.

- Modificando los valores de kilovoltaje y del producto de intensidad portiempo.

Esta segunda opción está justificada porque el número de fotones y por tantola dosis que recibe el paciente están vinculados a la intensidad de corriente(número de fotones generado) y al tiempo, (ya que a más tiempo mayor canti-dad de fotones recibe el paciente). Así, el producto de intensidad por tiempo esun valor que nos da una idea directa de la dosis que recibe el paciente.

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Pupitres de control de un aparato de rayos X telemandado con tomógrafo. Desde estospaneles se controlan los parámetros técnicos de la exposición, los movimientos de lamesa y el tubo, se abren o cierran los colimadores, se acciona el seriador de placas, se

monta el tomógrafo, y se cambia el brillo y contraste del monitor (escopia)

3.5 Manejo de equipos: fijos, móviles y portátiles

A. Equipos fijos

El panel de control de estos aparatos se encuentra situado fuera de la salaradiológica, para asegurar la protección contra las radiaciones del operador. Lasala donde se encuentra el paciente y la zona de control deben estar bien comu-nicadas, tanto acústica como visualmente. El contacto visual se realiza mediantela ventana con vidrio plomado que se encuentra en el tabique separador y elacústico directamente o mediante intercomunicadores. En el caso de que el pupi-tre de control esté en el interior de la sala donde se explora radiológicamente alpaciente, se debe contar con una mampara protectora con plomo y ventana devidrio al plomo.

Para comenzar, se debe accionar en el panel de control el interruptor con elque se pone en marcha el aparato. Entonces, la aguja del voltímetro de red marcael valor de la tensión aplicada. En los aparatos modernos este ajuste se realizaautomáticamente o bien mediante un pulsador con el que la tensión de red seajusta al valor prescrito que se encuentra indicado con una marca en el medidor.

En algunos equipos nos encontramos controles para fluoroscopia y pararadiografía, estos suelen ir marcados con los símbolos mA y KV.

La corriente se lee en el miliamperímetro, que tiene distintasescalas (0-5, 0-100, 0-500 mA). Cuando los tiempos de exposiciónson muy cortos (décimas de segundo), resulta imposible leer los

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valores de corriente. Usualmente estas unidades poseen un miliamperisegundó-metro (mAs) muy preciso.

Con la corriente fluoroscópica puede ajustarse la intensidad al valor necesa-rio durante la exploración, para estos estudios se incluye solo un simple inte-rruptor, que puede estar en el pedestal, junto a la pantalla fluoroscópica o ser deltipo de pie. Si se dispone asimismo de un conmutador de control de mA pararadiografía, se modifica con éste la corriente de filamento y, por tanto, la deltubo. Algunos aparatos tienen varios valores fijos de corriente (50, 100, 200...500mA) mientras que en otros se puede ajustar el valor que se quiera de mAs.Generalmente, el kilovoltaje se regula con un mando, en el que van marcados losvalores de la tensión.

Un instrumento muy importante del tablero de control es el cronómetro, queposee una escala en la que se encuentran calibrados los tiempos de exposición,que deben ser muy precisos.

Una vez conectado el equipo a la tensión de red se ajustan los factores apro-piados (como KV y mAs), de acuerdo con el grado de automatización del apara-to. En el panel de control hay distintos dispositivos de interconexión para sim-plificar el funcionamiento e impedir la sobrecarga del tubo. Así, cuando el apa-rato se conmuta a fluoroscopia es imposible la radiografía, y viceversa. Cuandoel aparato se conmuta a radiografía, el ánodo giratorio del tubo se lleva a su velo-cidad de giro de régimen durante el tiempo de preparación. Al seleccionar dis-positivos auxiliares como la rejilla potter-bucky, cambiador de series, tomogra-fía, etc., éstos se interconectan al cronómetro. El cronómetro se desconecta cuan-do se realiza una tomografía. En este caso el encendido y el apagado se realizanpor el mecanismo de movimiento del tomógrafo.

Dentro de los equipos fijos, podemos encontrar gran diversidad de marcas ymodelos, cada una con diferentes prestaciones, pero como norma general ten-dremos los siguientes tipos: Equipos con tableros no inclinables: pedestales ver-ticales (tablero de pared vertical con rejilla antidifusora fija y tablero de paredbucky) y pedestales horizontales (mesa de tablero fijo o flotante). Equipos contableros inclinables: equipos con el tubo fijo a la mesa, equipos con el tubo unidoa una columna, equipos con dos tubos, unidades suspendidas del techo y unida-des con mando a distancia (telemando). Pedestales especiales: equipos tomográ-ficos, TAC, equipos para exámenes neurológicos, equipos especiales para estu-dios gastrointestinales (telemando), equipos especiales para urología, equiposespeciales para angiocardiografía, equipos para mamografía y unidades paraortopantomografía.

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B. Equipos móviles

Nos referiremos en este apartado al intensificador de imágenes móvil. Esteequipo consta de una base sobre ruedas donde se encuentran el panel de controly la unidad de alimentación para el intensificador de imagen. Unido a esta basetenemos el brazo en C con el tubo de rayos X en un extremo y el intensificadorde imagen con la cámara de TV en el otro. Por otro lado está el soporte móvilsobre el que se encuentran el monitor y los controles de televisión.

Aparato de rayos X móvil: Arco en C.

A: intensificador de imágenes. B: tubo de rayos X. C: pupitre de control. D: monitor de TV

El brazo en C se coloca rodeando al paciente que se encuentra sobre una cami-lla o una mesa de operaciones (radiotransparente), suficientemente alta comopara alojarlo. Tiene una gran movilidad, así, puede realizar desplazamientos a lolargo, puede elevarse y bajar, además de girar en distintas direcciones. De todasformas, el tubo siempre queda centrado con el intensificador de imagen.

Este aparato se suele utilizar para controlar mediante la observación de lasimágenes que aparecen en el monitor de TV: la dilatación de una estenosis deesófago, la reducción de fracturas, la colocación del electrodo de un marcapasoprovisional, etc...

El papel del técnico en este tipo de exploraciones consiste encontrolar todos los factores de exposición, para lo que manipula-rá los mandos existentes en el panel de control del aparato.

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Mediante un pulsador de pie, dará escopia intermitente y controlará el tiempode exposición total durante una determinada exploración, mediante la visualiza-ción del contador de tiempo de que disponen estos aparatos. Y además, maneja-rá los controles de imagen de la televisión (ajuste de brillo, contraste...).

C. Equipos portátiles

Los equipos portátiles son aparatos algo pesados que se transportan empu-jándolos o por medios mecánicos (motor). Básicamente, constan de una basesobre ruedas en la que se encuentra el pupitre de control donde se seleccionanlos parámetros de la exposición, una columna y un brazo deslizante cuyo extre-mo va unido al tubo de rayos X, pudiendo adoptar éste cualquier posición paraadaptarse a las necesidades del paciente y al tipo de exploración. En estos apa-ratos podemos elegir entre una gama limitada de kilovoltios (por lo generalhasta 90 KV).

Aparato de rayos X portátil.

A: columna. B: brazo deslizante. C: tubo de rayos X. D: pupitre de control

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La protección radiológica es un aspecto muy importante en la exploraciónradiográfica con equipos portátiles (y móviles), ya que estos aparatos se mane-jan fuera del departamento de rayos X y además de que el operador accione loscontroles en la misma habitación, se corre el riesgo de exponer a la radiación nosolo al paciente sino también al personal de la sala y a los pacientes cercanos, porlo cual, se deben observar estrictamente las normas de protección radiológicaestablecidas, en concreto, se debe evitar el haz primario, hay que mantener lasdistancias (se recomienda estar a 2 m. del haz de radiación) y es necesario usardelantales protectores adecuados.

Los estudios realizados con el equipo portátil de rayos X, deben restringirse alos pacientes que por su estado de salud, no puedan ser trasladados al Serviciode Diagnóstico por la Imagen sin que se alteren de forma importante los cuida-dos y tratamiento que reciben. Por este motivo, estas exploraciones se realizaránfundamentalmente en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), quirófano, rea-nimación y urgencias (sala de observación).

También debemos tener en cuenta multitud de factores que van a dificultaren gran medida la realización del estudio, como pueden ser el grado de cons-ciencia y cooperación del paciente, el tamaño generalmente reducido del lugardonde se realiza el examen o los múltiples dispositivos, goteros, electrodos, dre-najes, sondas, etc., que tiene conectados el paciente.

Anotar los factores de exposición usados al realizar la radiografía a un deter-minado paciente puede ser de gran utilidad para conseguir resultados posterio-res igual de satisfactorios, ya que, por lo general a estos pacientes se les repetiráel estudio durante el tiempo de hospitalización.

Aunque se pueden realizar la mayoría de las exploraciones radiológicas con-vencionales, la radiología con portátil se dedica fundamentalmente a la radio-grafía AP de tórax para: estudios postoperatorios, valorar la evolución delpaciente, control de marcapaso provisional, control de catéter de presión venosacentral, etc. Además del tórax AP son usuales exámenes de abdomen, controlesde fracturas de fémur reducidas y vértebras cervicales en proyección lateral.

En quirófano también es frecuente usar el equipo portátil, por lo general exis-te una unidad portátil para uso exclusivamente quirúrgico. El examen más habi-tual es la colangiografía intraoperatoria, que describiremos en el tema corres-pondiente al estudio radiológico del aparato digestivo. El área quirúrgica debecontar con un pequeño laboratorio de revelado, para que los resultados del estu-dio estén disponibles en el menor tiempo posible.

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3.6 Factores que intervienen en la exposición. Relación entre ellos.Cálculo de los cambios de los factores de exposición

A. Factores que intervienen en la exposición. Relación entre ellos

Una adecuada exposición del paciente a los rayos X es fundamental paraobtener una radiografía diagnóstica y de calidad. Las técnicas de exposición sonmúltiples y variadas, dependiendo del tipo de examen y objetivos marcados enel mismo. No obstante estas técnicas siempre son subjetivas y permiten obteneruna calidad de imagen a través de diferentes parámetros, por tanto, no vamos adar tablas de exposición porque cada caso y cada paciente requiere su propia téc-nica, así pues nos limitaremos a describir la influencia y los efectos de cada unode los agentes que intervienen.

a. Kilovoltaje

Es el responsable en la calidad de los rayos X, y por tanto de su capacidadde penetración. También lo es de la radiación directa que llegará la película,de la radiación dispersa y de la radiación que será absorbida, por tanto influ-ye en la densidad y el contraste radiográfico. En consecuencia serán los quemarquen la escala de contraste de una radiografía. De todas formas, el núme-ro de kV es primordial, pues un error en su cuantía no podrá ser compensa-do jamás con una variación de los mAs. El grado de ajuste o de compensacióndepende si se utilizan pantallas de refuerzo o no.

En la práctica se utilizan los kilovoltaje siguientes:

- De 40 a 45 kilovoltios para las extremidades.

- De 50 a 60 kilovoltios para los miembros.

- De 60 a 90 kilovoltios para una columna lumbar.

- 80 kilovoltios para un abdomen.

- 130 kilovoltios para el pulmón o las exploraciones digestivas con altokilovoltaje.

b. Miliamperaje y tiempo de exposición

La corriente determina y controla la cantidad de rayos X que se producen.Existe una relación proporcional entre el número de electro-nes que circulan por el tubo y el número de rayos X que seproducen. Por tanto la modificación de la corriente afecta pro-

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porcionalmente a la cantidad de rayos X, pero no afecta a la calidad de losmismos (energía, poder de penetración).

Sin embargo la intensidad de los rayos X es equivalente al producto de laintensidad de la corriente por el tiempo que se mantiene esa corriente. Hayque hacer hincapié en que los tiempos de exposición deben ser lo más cortosposible, ya que ello evita dosis de radiación al paciente y posibles movimien-tos de éste con el consiguiente riesgo de repetición de radiografías.

En definitiva, el producto mAs es el parámetro que controla la cantidad derayos X del haz y tiene una influencia directa en la densidad óptica de unaradiografía.

El mAs se puede obtener mediante diferentes combinaciones, en tanto queun aumento de los mA supone una reducción del tiempo (t) para obtener elmismo producto y viceversa. No obstante el mismo valor de mAs no propor-ciona el mismo efecto en la película, dependiendo de cual sea el factor domi-nante, los mA o el tiempo, produciendo mayores o menores intensidades deluz fluorescente y por tanto diferencias en la representación de dos densida-des. Esto se denomina fallo de reciprocidad.

Hay aparatos que no permiten manipular de forma independiente estosfactores y asignan automáticamente los mA y el tiempo para un productodado.

c. Otras variables

El paciente

En primer lugar hay que analizar el tipo de paciente, que estructurasinteresan radiografiar, el grosor de la parte a estudiar y composición de lamisma (densidad de las estructuras, número atómico, etc.). Si hay movi-miento voluntario o involuntario (vísceras abdominales, corazón) y gradode cooperación del paciente. Por tanto la estructura del paciente es el pri-mer agente que condiciona los factores de exposición que habrá que selec-cionar y consecuentemente el nivel de interacción Compton (radiacióndispersa) o fotoeléctrica (absorción). Al mismo tiempo estos datos deexposición, condicionan el tamaño del foco, el nivel de utilización demétodos antidifusores y el material radiográfico.

El tórax y el abdomen puede que tengan el mismo grosor, pero se uti-lizan técnicas totalmente diferentes para su exploración.Lo mismo ocurre con una radiografía del cuello, es distin-

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to si se quiere estudiar la columna que si se quieren estudiar partes blan-das, etc.

Distancia

La distancia afecta a la exposición de acuerdo con la ley del inverso delos cuadrados. La distancia foco-objeto-película para una distancia dadaen una radiografía, condiciona la intensidad del haz de rayos X.Normalmente se suele trabajar con distancias estándar, en base a la loca-lización de la parrilla antidifusora y a los parámetros kV, mAs, para faci-litar la selección de estos factores. Debemos de recoger también suinfluencia en la geometría de la formación de la imagen (borrosidad geo-métrica y ampliación).

Los limitadores del campo de radiación y los métodos antidifusores

La utilización de cualquiera de estos métodos o de todos ellos simultá-neamente, influye en la calidad y cantidad de los rayos X, por tanto afec-tan directamente a los datos de exposición kV, mAs y por otro lado reper-cuten en el contraste y la densidad de la radiografía.

Tamaño del foco

Tampoco se puede olvidar que los datos de exposición guardan unarelación directa con el tamaño del foco. Independientemente de suinfluencia como agente geométrico en la formación de la imagen, su capa-cidad calórica y las características que lo rodean, condicionará los datos deexposición sobre todo los mAs. Un foco grueso admite técnicas de exposi-ción más altas y más cantidad de rayos X pero tiene un efecto más negati-vo en la formación de la imagen que un foco pequeño. Dependiendo de lazona a radiografiar, de la intensidad de rayos X que sea necesaria y delgrado de definición de la radiografía, habrá que seleccionar en cada casoel tamaño de foco que más interese.

Generadores

Estos elementos no podemos elegirlos o seleccionarlos en cada ocasiónya que es una parte integrante al aparato, sí es conveniente saber los efec-tos que tienen, dependiendo con qué tipo de generador estemos trabajan-do. Los generadores de alta tensión influyen directamente en la calidad ycantidad de los rayos X.

Los que contienen rectificadores de media onda gene-ran la misma calidad de rayos X que los de escala comple-

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ta, pero menos cantidad, por tanto tienen una influencia directa en losmAs. Los de alimentación trifásica producen mayor cantidad de rayos Xy de mejor calidad, por tanto tienen además una influencia en los kV.

Los de alta frecuencia tienen una forma de onda casi menos energéticay producen mejor y mayor cantidad de rayos X que los anteriores. Se espe-ra que se impongan en un futuro para todo tipo de aparatos.

B. Cálculo de los cambios de los factores de exposición

De modo similar a como se pueden hacer variaciones del valor de mAs sinalterar la calidad radiográfica (40 mAs = 1/10 s x 400 mA = 2/10 s x 200 mA),también se pueden introducir cambios en mAs y kV, que en conjunto determi-nan el valor de exposición (E). Para cada exposición se tienen varias combinacio-nes de kV y mAs, que producen una calidad de imagen prácticamente idéntica.Una simple prueba nos demostrará que la influencia de kV es mucho mayor quela de mAs. Por ejemplo, si se aumenta la tensión un 10 por 100 y se reduce mAsen ese mismo 10 por 100, se obtiene una radiografía muy sobreexpuesta. Paraconseguir una exposición correcta hay varias reglas nemotécnicas que se puedenutilizar en la práctica.

a. Para un aumento de 10 kV reducir a la mitad los mAs

La primera de estas reglas es que si se aplican 10 kV más hay que reducira la mitad el valor de mAs (cada vez que se incrementen esos 10 kV). Si setoman 10 kV menos, el producto mAs se duplicará. Esta regla, aunque bastan-te inexacta, da los mejores resultados en la zona de 60 a 90 kV; fuera de ellaresulta menos satisfactoria.

Ejemplo: Una radiografía producida con 80 kV y 10 mAs se puede obtenertambién con 90 kV y 5 mAs, o con 70 kV y 20 mAs, o 60 kV y 40 mAs.

b. Para un aumento de tensión del 15 por 100, reducir a la mitad los mAs

Una mejor aproximación a la relación entre kV y mAs para las regionessuperiores de mAs es la que dice que a un aumento del 15 por 100 de la ten-sión le corresponde una disminución del producto mAs del 60 por 100. Unareducción del 15 por 100 de la tensión implicaría un aumento de mAs aldoble.

Ejemplo: Una radiografía producida con 80 kV y 10 mAs se puede conse-guir asimismo con 80 + 15% = 92 kV y 5 mAs, o con 68 kV y20 mAs, o 58 kV y 40 mAs.

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Si se comparan entre sí estas dos reglas se observa que son prácticamenteequivalentes en la zona de 60 a 80 kV. Por lo tanto, el cambio de 60 a 70 kV,según la primera regla, se puede comparar con el de 60 a 60 + 15% = 69 kV dela segunda. De modo similar, el cambio de 70 a 80 kV corresponde de 70 a 80,5kV, lo que da una buena aproximación.

Fuera de esta zona, los valores empiezan a divergir. Por ejemplo, el valormAs se reduce a la mitad cuando los 40 kV pasan a 50 kV, y los 100 kV se con-vierten en 110 kV cuando se sigue la primera regla, en tanto que tomando lasegunda este caso indica valores de 40 a 46 kV y de 100 a 115 kV. Por eso nose puede aplicar la primera regla en estas gamas. La segunda produce mejo-res resultados, aunque tampoco sean óptimos.

c. Influencia de kV según el exponente p

Los experimentos intensivos llevados a cabo han determinado con exacti-tud la relación entre los kilovoltios y el producto mAs para igual exposición(el mismo valor de exposición). Esta relación entre kV y mAs se puede deter-minar para ciertas condiciones de exposición (espesor a atravesar, rejilla, pan-talla intensificadora, distancia foco-piel), por un valor constante que expreseasí el valor de exposición. La fórmula establece entonces:

Valor de exposición (E) = kVp x mAs = constante

La determinación del exponente p ha dado el valor p = 5, con lo que (siem-pre dentro de ciertas condiciones de exposición) kV5 x mAs tiene que serconstante.

Ejemplo: Si una exposición determinada es satisfactoria con 70 kV y 20mAs y se cambia a 80 kV, el nuevo producto mAs podrá calcularse con 705 x20 = 805 x X, de donde se podrá deducir el valor de X (10,3 mAs). De esto sededuce la utilidad de las reglas primera y segunda en esta zona de kilovolta-jes.

d. Valor del exponente p (6-3)

El exponente p ha demostrado que no es constante. Aunque al principioera práctica común tomar p = 5 en toda la gama de tensiones usadas en diag-nóstico, el uso normal de tensiones menores, mayores y mucho mayores obli-gó a realizar algunas correcciones en determinados casos. Si bien no hay tran-siciones bruscas, como es lógico, sino que se trata de pasos graduales, el valorp = 6 se ha elegido por lo general para las tensiones hasta 40kV, tomando el p = 5 para la gama de 40 a 100 kV. Por lo que

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se refiere a la gama de 100 a 125 kV, el valor de p se toma como 4 y en tensio-nes superiores a los 125 kV se le da el valor de 3.

Este valor bajo de p = 3 es el que tiene que usarse también en exposicionessin pantallas intensificadoras y en fotofluorografía. El valor 3 es más satisfac-torio cuando se trata de objetos finos (extremidades) en tanto que se necesitael de 5 cuando se radiografían objetos gruesos. El que las radiografías produ-cidas con radiación más blanda tengan un mayor contraste que las hechas contensiones más altas es inevitable. No obstante, la práctica nos demuestra quese pueden conseguir radiografías casi iguales con mayores o menores tensio-nes de las especificadas en una tabla de exposición básica, siempre que loscambios de tensión no sean muy grandes y se mantenga igual el valor deexposición. Las tensiones que difieren en 20 kV o más producen radiografíascasi iguales, no sólo respecto a la densidad, sino incluso por cuanto se refiereal contraste. La conservación del valor correcto de exposición parece ser eneste sentido mucho más importante que una precisión exacta en la elección delos kilovoltios.

Con una dispersión escasa (por ejemplo, limitando el haz muy cuidadosa-mente y con un alto contraste de radiación, usando bario), apenas se puedenencontrar diferencias entre radiografías producidas con 60, 70, 80, 90, 100 y120 kV.

3.7 Control automático de la exposición

A. Principios de los exposímetros automáticos

En ennegrecimiento de una película depende de dos parámetros: la exposi-ción a los rayos X y el procesamiento fotográfico.

El revelado automático de la película radiográfica no deja libertad para influiren el tiempo de revelado. Quedando fijado así uno de los parámetros, para obte-ner un ennegrecimiento correcto de la película se necesita unaelección adecuada de las características técnicas.

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Valor del exponente p Gama de tensiones (kV) 3 > 125 4 100 a 125 5 40 a 100 6 < 40

El exposímetro automático mide la dosis de exposición de la película despuésde que la radiación atraviese al paciente. Detiene el funcionamiento del genera-dor cuando se ha alcanzado la cantidad suficiente. Esta cantidad, que ha sidopredeterminada, es la necesaria para obtener un ennegrecimiento correcto).

Para obtener un buen resultado de un exposímetro automático es necesarioque esté en las mismas condiciones que la película, que mida esencialmente laradiación útil y que no esté influido por la radiación difusa. Habitualmente seencuentra colocado detrás de la parrilla antidifusora.

Si el exposímetro está colocado por delante del chasis, no debe dar sombravisible en la película. Tiene el inconveniente de aumentar ligeramente la distan-cia objeto-película.

Si el exposímetro se encuentra situado detrás del chasis, estará más lejos de laparrilla y será influido por la radiación retrodispersa. Como la medida se reali-za después de atravesar el chasis, será preciso utilizar siempre el mismo tipo dechasis y sin la parte posterior plomada.

Se pueden utilizar dos tipos de detectores como exposímetros automáticos:

- Pantalla luminiscente: Una minipantalla de escopia se sitúa en el haz derayos X. La luz que produce es captada por un fotocátodo que emite elec-trones que son multiplicados por un fotomultiplicador, lo que permiteregistrar una corriente.

- Cámara de ionización: Los rayos X atraviesan el aire que se encuentrasituado entre las placas y producen una ionización proporcional a laintensidad del haz.

- En los dos casos, la corriente creada va a descargar un condensador pre-viamente cargado. Cuando la descarga alcanza un cierto valor se corta laexposición.

- El exposímetro automático debe dar una respuesta satisfactoria sea cualsea la tensión de utilización. En función de los kilovoltios, la respuesta delas pantallas y de las cámaras de ionización no es rigurosamente propor-cional. Estos problemas se evitan porque habitualmente en los generado-res hay un sistema de corrección en función de los kilovoltios.

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B. Utilización de los exposímetros automáticos

Al seleccionar los kilovoltios el operador determina el contraste y la penetra-ción, y fija aproximadamente el orden del tiempo de exposición que será deter-minado por el exposímetro automático.

Sólo los fotones X útiles (los que han atravesado al paciente y la parrilla anti-difusora) cuentan para el ennegrecimiento de la película. Por el contrario, es elnivel alcanzado en el exposímetro automático el que detendrá el generador.

Un dispositivo de regulación en el pupitre de control del generador permitemodificar la sensibilidad del exposímetro. Esta regulación significa, en relacióncon la posición neutra, un 25-40% de ennegrecimiento en más o en menos. Laregulación de la sensibilidad permite adaptar el exposímetro a las condicionesde trabajo particulares para compensar la importancia de la radiación difusa ode una localización excesiva.

Si el exposímetro automático está bien regulado, el resultado obtenido es ungris medio en la superficie de la película en relación con el campo de la películaen relación con el campo de la célula utilizada. Habitualmente hay una célulacentral y dos células laterales simétricas.

C. Precauciones de uso de los exposímetros

Salvo casos particulares, utilizar la célula central y situarla sobre la zona aestudiar.

Para los pulmones de frente utilizar las dos células laterales. En caso de dife-rencia importante de la transparencia pulmonar entre los dos campos, hacer dosplacas utilizando sucesivamente cada una de las células por separado.

No descubrir nunca, ni siquiera ligeramente, la superficiesensible del exposímetro, que podría rayos X directamente.

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En caso de radiografías localizadas, cuando la superficie expuesta es inferiora la del campo de la célula, hay un dispositivo que disminuye la cantidad defotones y aumenta el tiempo de exposición, con lo que corremos el riesgo deobtener una placa demasiado negra.

Utilizar siempre las mismas películas, las mismas pantallas de refuerzo y lasmismas temperaturas de revelado. Controlar periódicamente la eficacia de lacapa de corrección del ennegrecimiento.

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PRINCIPIOS DE RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

IntroducciónEl término rayos X revela la incertidumbre sobre el conocimiento, que de su ori-gen, se tenía en un principio sobre este tipo de radiación.

El principio de dualidadEl estudio y conocimiento de la radiación electromagnética ha sido siempre unode los aspectos más apasionantes de la física.

Acción a distanciaEs importante resaltar que, cuando decimos interacción nos referimos a acción adistancia.

Las cuatro interaccionesAsí, queda claro cuáles son los elementos puestos en juego en este tipo de fuerzas,las dos cargas (fuente y sumidero) y el fotón responsable de la interacción.

Choques elásticos e inelásticosOtro aspecto a tener en cuenta, antes de explicar las bases de la producción derayos X, es el concepto de choque en física.

Física de los rayos XLos rayos X se producen en el interior de un tubo de vidrio, en el que se ha hechoun alto vacío, y donde se aplica una diferencia de potencial (d.d.p.) de aproxima-damente 50 a 150 KV entre sus polos positivo y negativo. Poder penetranteEfecto biológicoEfecto luminiscenteEfecto fotográficoEfecto ionizante

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ESQUEMA 1

UNIDADES DE RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

Clasificación de los Servicios de Radiología según la OMS: básica, general yespecializada

Servicio de Radiología Básica (SRB)Es el servicio de radiología más periférico instalado en el primer nivel de asisten-cia (centros de salud, hospitales pequeños). El equipo radiológico consiste en unsolo aparato radiográfico, sin fluoroscopia.

Servicio de Radiología General (SRG)

Servicio de Radiología Especializada (SRE)Representa el tercer nivel, es decir el más avanzado, de la radiología en un país yestá situado generalmente en un hospital universitario o en un centro de especia-lidades médicas.

Estructura básica: ubicación, instalaciones y disposición de equiposEstructura básica general

El esquema general de una instalación radiológica debe tener en cuenta los dife-rentes patrones de tránsito.

UbicaciónLos hospitales diseñados antes de 1950 solían tener el servicio de radiodiagnósti-co en la planta baja. La razón más importante para ello, era el peso de las instala-ciones, debido sobre todo a la necesidad de blindaje protector para las radiacionesionizantes.

Instalaciones Zona de pacientes: 25% de la superficieZona de exploraciones: 25-30% de la superficieZona central o laboratorio: 25% de la superficieZona de personal y servicio: 15% de la superficieZona de archivo: 10% de la superficie

Disposición de equiposMultifuncionalesMonográficas o especiales

Consideraciones constructivasSala de exploración con rayos XCuarto oscuro

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Temario específico. Esquema 1

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EQUIPOS DE RADIOLOGÍA CONVENCIONALEn el mercado nos encontramos distintas casas comerciales, cada una de ellas condiversos modelos de aparatos de radiología convencional.

El tubo de rayos XEl tubo de rayos X consiste en una ampolla de vidrio (Pyrex) en la que se ha hechoun alto vacío, que contiene en su interior un filamento con potencial negativo(cátodo) y un blanco con potencial positivo (ánodo).

El haz de rayos XEl haz de rayos X generado en el ánodo contiene rayos X de frenado producidosal interaccionar los electrones con los núcleos del ánodo y rayos X característicosoriginados por el llenado de los orbitales vacantes provocados por los choques conlos electrones corticales del ánodo.

GeneradorEl tubo de rayos X está conectado a la red eléctrica que funciona a 220 Veff, encorriente alterna (AC). El tubo de rayos X funciona a unos 50-150 KV, en corrien-te continua (DC).

Otros componentes del equipoColimadores

Un colimador esta formado por un par de mandíbulas móviles dos a dos queimpiden el paso de la radiación, permitiendo una gran variedad de campos cua-drados y rectangulares. L

RejillasEl objetivo de una placa radiográfica es obtener una imagen que permita el diag-nóstico del paciente, por lo que obtener una imagen nítida tiene una gran impor-tancia.

Mesa de controlDesde la mesa de control se tiene acceso a la mayoría de los elementos que hastaahora se ha explicado, así, desde ésta se pueden modificar, a conveniencia del ope-rador de la sala, los elementos que interese para obtener una buena radiografía.

Manejo de equipos: fijos, móviles y portátilesEquipos fijos

El panel de control de estos aparatos se encuentra situado fuera de la sala radio-lógica, para asegurar la protección contra las radiaciones del operador.

Equipos móvilesNos referiremos en este apartado al intensificador de imágenesmóvil. Este equipo consta de una base sobre ruedas donde se

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encuentran el panel de control y la unidad de alimentación para el intensificadorde imagen. Unido a esta base tenemos el brazo en C con el tubo de rayos X en unextremo

Equipos portátilesLos equipos portátiles son aparatos algo pesados que se transportan empujándo-los o por medios mecánicos (motor).

Factores que intervienen en la exposición. Relación entre ellos. Cálculo delos cambios de los factores de exposición

Factores que intervienen en la exposición. Relación entre ellosKilovoltajeMiliamperaje y tiempo de exposiciónOtras variables El paciente

DistanciaLos limitadores del campo de radiación y los métodos antidi-fusores Tamaño del focoGeneradores

Cálculo de los cambios de los factores de exposiciónPara un aumento de 10 kV reducir a la mitad los mAsPara un aumento de tensión del 15 por 100, reducir a la mitad los mAsInfluencia de kV según el exponente pValor del exponente p (6-3)

Control automático de la exposiciónPrincipios de los exposímetros automáticos

En ennegrecimiento de una película depende de dos parámetros: la exposición alos rayos X y el procesamiento fotográfico.

Utilización de los exposímetros automáticosAl seleccionar los kilovoltios el operador determina el contraste y la penetración,y fija aproximadamente el orden del tiempo de exposición que será determinadopor el exposímetro automático.

Precauciones de uso de los exposímetrosSalvo casos particulares, utilizar la célula central y situarla sobre la zona a estu-diar.

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Temario específico. Esquema 1

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Principos , Unidades y Equipos de Rad. Convencional

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