Optimización del Contraste Radiográfico: Factores Físicos, Ruido y Principios ALARA

Factores Físicos que Influyen en el Contraste Radiográfico

Influencia del Kilovoltaje (kV)

El contraste se optimiza cuando utilizamos energías bajas, ya que en este rango va a predominar el efecto fotoeléctrico. La relación entre kilovoltaje y contraste es la siguiente:

• A menor kV, mayor contraste.
• A mayor kV, menor contraste.

Para lograr un cambio perceptible en el contraste, se requiere una variación mínima de 4 kV.

Contraste de la Película

Se logra utilizando un bajo kilovoltaje y un miliamperaje (mAs) adecuado.

Control de la Radiación Dispersa

La radiación dispersa reduce significativamente el contraste de la imagen. Lo ideal es disminuirla mediante las siguientes estrategias:

• Utilizar una parrilla antidifusora.
• Evitar kilovoltajes excesivamente elevados.
• Colimar al máximo la zona a radiografiar.
• Disminuir el volumen de la zona utilizando bandas de presión.

El Ruido en la Imagenología

El ruido reduce el contraste. Se define como la incertidumbre o la imprecisión en el registro de una señal. Cuando una señal se registra con un número bajo de fotones, presenta un alto grado de incertidumbre (moteado cuántico).

Factores que Influyen en el Ruido

• Grano de la película.
• Tamaño del grano en la pantalla de referencia (REF).
• Ruido electrónico.

Componentes del Ruido

El ruido puede clasificarse según su origen:

• Ruido por Radiación: Asociado al Efecto Talón.
• Ruido Estructural: Asociado al Efecto Compton.
• Ruido en el Receptor: Respuesta no uniforme a un haz de Rayos X (Rx).
• Moteado Cuántico: Causado por un flujo bajo de fotones.

Geometría y Dosis

Distancia Foco-Película (DFP)

La intensidad de la radiación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

Principios de Optimización de Dosis (ALARA)

El principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable) establece que toda exposición a radiaciones ionizantes se mantendrá tan baja como sea posible, teniendo en cuenta criterios económicos y sociales.

Estrategias de Reducción de Dosis

• Reducir el mAs: Se reduce la dosis al paciente de manera proporcional. Advertencia: Esto aumenta el ruido, disminuyendo el contraste.
• Reducir el kVp: Se disminuye la dosis, aunque la relación no es lineal.
• Aumentar el paso de la hélice o Velocidad de la Mesa: Se disminuye la dosis al incrementar el Pitch (PICH) en tomografía.

Medios de Contraste

Los medios de contraste se utilizan para aumentar la visibilidad de estructuras específicas:

• Contraste Intravenoso (IV): Yodo líquido.
• Contraste Oral: Sulfato de bario en agua.
• Contraste Rectal: Sulfato de bario (en otra consistencia).

Procesamiento Digital de la Imagen

Ventana (Windowing)

La Ventana es el rango de valores de tonos grises que elegimos para que el ojo humano pueda captar y hacer visible la imagen.

Parámetros de la Ventana

• Amplitud de la Ventana: Intervalo de Número CT (Unidades Hounsfield) en la Escala de Grises.
• Nivel de la Ventana: Valor medio o central de dicho intervalo.

Fundamentos de Detección Cuántica

Tomografía por Emisión de Positrones (PET)

El PET se basa en la reacción de aniquilación de positrones emitidos por los radionúclidos. Los dos fotones resultantes viajan en la misma dirección, pero en sentido opuesto (180°).

Componentes del Tubo Fotomultiplicador

Estos componentes son esenciales en la detección de luz en sistemas de centelleo:

• Fotocátodo: Emite electrones al incidir la luz emitida por una sustancia luminiscente.
• Dínodo: Son placas cargadas positivamente que producen un efecto multiplicador de los electrones.
• Ánodo: Recoge los electrones multiplicados, dando lugar a la corriente eléctrica, o a un pulso eléctrico mayor.