REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA, UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGÍA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA MI RANDA ÁREA: CIENCIAS DE LA SALUD PROGRAMA DE ELECTROMEDICINA Y DE INGENIERÍA BIOMÉDICA MARACAY – ESTADO ARAGUA
Unidad III – Clase I Aplicación de la Imagenología en el Diagnostico Medico
PANTALLAS INTENSIFICADORAS
Tutor: TSU Héctor Cuauro Imagenología [IMG – 743]
Autor: Acosta, Neil CI: 13.953.856
AGENDA 1. GENERALIDADES 2. DEFINICIÓN 3. LUMINISCENCIA 4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA 5. PROPIEDADES DE LAS PANT ANTALLAS ALLAS 6. TIPOS DE PANTALLAS 7. COMBINACIONES ENTRE PELICULA Y PANTALLAS 8. CUIDADOS DE LA PANT ANTALLA ALLA 9. EJERCICIOS DE AUTOEVALUACION
1. GENER ENERAL ALIIDADES DES Si pretendiéramos que los rayos X que interaccionan con la película fueran los únicos responsables de la formación de la imagen latente, estaríamos obligados a utilizar altas dosis de radiación solo para obtener una imagen radiográfica radiográfica con calidad suficiente para emitir un diagnóstico. Proceder así, simplemente seria un riesgo para el paciente, el personal y el publico cercano. Para evitarlo, se usan las pantalla intensificador i ntensificadoras. as. La pantalla intensificadora básicamente básicamente es una lamina flexible, compuesta por un material capaz de interaccionar con los rayos X en mayor proporción que la película y convertir estos en luz visible (luminiscente). (luminiscente). Es decir, la pantalla actúa como un amplificador de la radiación remanente; lo que permite obtener una buena calidad radiográfica utilizando menos dosis de radiación que cuando se utiliza la película sin pantallas.
AGENDA 1. GENERALIDADES 2. DEFINICIÓN 3. LUMINISCENCIA 4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA 5. PROPIEDADES DE LAS PANT ANTALLAS ALLAS 6. TIPOS DE PANTALLAS 7. COMBINACIONES ENTRE PELICULA Y PANTALLAS 8. CUIDADOS DE LA PANT ANTALLA ALLA 9. EJERCICIOS DE AUTOEVALUACION
2. DEFINICIÓN Según la Norma Venezolana COVENIN 2256:2001 Protección Radiológica Definiciones (1ra Revisión) 3.212 la Pantalla Intensificadora Intensificadora es definida como: «Elemento fosforescente «Elemento fosforescente sensible sensible que que convierte los rayos x en luz para acortar el tiempo de exposición y reducir la dosis d osis en el paciente.»
Recordemos…
2. DEFINICIÓN
AGENDA 1. GENERALIDADES 2. DEFINICIÓN 3. LUMINISCENCIA 4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA 5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS 6. TIPOS DE PANTALLAS 7. COMBINACIONES ENTRE PELICULA Y PANTALLAS 8. CUIDADOS DE LA PANTALLA 9. EJERCICIOS DE AUTOEVALUACION
3. LUMINISCENCIA La luminiscencia es el fenómeno de emisión de luz por un material, después de haber recibido un estimulo exterior.
Llamamos “material luminiscente” al que emite
luz como respuesta a un estímulo exterior. La luz emitida se denomina luminiscencia. Por tanto…
3. LUMINISCENCIA Los materiales pueden ser luminiscentes por muy diversos estímulos:
Corrientes eléctricas, como es el caso de los tubos fluorescentes.
Reacción químicas, como es el caso de las luciérnagas.
Luz visible, como es el caso de las esferas de los relojes.
Rayos x, como las pantallas intensificadoras.
3. LUMINISCENCIA El fenómeno de la "luminiscencia" es similar al de la emisión de la radiación característica de los rayos X (afecta a los electrones de la capa externa): "Cuando un material luminiscente recibe un estímulo, algunos de los electrones de las capas internas saltan a capas externas (energéticamente superiores) y solo volverá a su capa original cuando pierda energía en forma de fotón«. Lo que conlleva que: "Al volver a su situación de estabilidad liberan la energía absorbida en forma de fotón cuya longitud de onda corresponde al espectro de luz visible". Por tanto, cada material luminiscente emite una "luz de color característico".
3. LUMINISCENCIA
3. LUMINISCENCIA
3. LUMINISCENCIA Podemos hablar de dos tipos de luminiscencia según el tiempo que tarden los electrones en volver a su situación estable:
Fluorescencia: Mientras dura el estímulo del material fluorescente se produce la emisión de luz visible (DURA mientras DURA) ya que el átomo vuelve rápidamente a su situación estable. Por ejemplo las pantallas intensificadoras.
Fosforescencia: Es el fenómeno de emisión de luz durante y después de recibir el estímulo, acá la luz va disminuyendo en intensidad con el tiempo, y es debido a un retraso del electrón al volver a su situación de estabilidad. Por ejemplo las esferas de los relojes.
En una pantalla intensificadora el fenómeno de fosforescencia o resplandor es un problema, y se le denomina efecto retardado o resplandor
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4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA. La pantalla, es una lamina flexible de material plástico cuyo tamaño coincide con el de la película. Lo más habitual es utilizar una película de doble emulsión situada entre dos pantallas intensificadoras, una anterior y otra posterior, estando el conjunto contenido en el interior de una casete o chasis. Las pantallas intensificadoras suelen tener cuatro capas: Capa protectora, fluorescente, reflectante y base.
4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA.
4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA.
CAPA PROTECTORA: Es la capa más cercana a la película y sirve para proteger la pantalla frente a las agresiones externas. Está compuesta por un material transparente que intenta minimizar la electricidad estática. El mantenimiento de la pantalla exige la limpieza periódica de esta capa.
CAPA FLUORESCENTE: Está constituida por una emulsión que contiene un compuesto capaz de interaccionar con fotones de rayos X, producir luz visible y transmitirla a la película.
En función del compuesto fluorescente, podemos encontrar varios tipos de pantallas:
Pantallas de cristales de "tungstenato de calcio". Fueron las únicas que se utilizaron hasta hace pocos años.
4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA.
Las pantallas de "tierras raras", sobre todo de gadolinio, lantano e itrio. Estos tipos de pantallas han sustituido totalmente a las anteriores, dada su mayor rapidez y utilidad en las aplicaciones radiológicas; eso sí, son más caras.
Estos compuestos fluorescentes cumplen una serie de características, por lo que son utilizados como pantallas, así:
Su número atómico es elevado (interaccionan con más rayos X).
Emiten gran cantidad de luz al interaccionar con los rayos X; luz que debe ser capaz de impresionar la película (correspondencia espectral película - pantalla).
4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA.
El resplandor o emisión de luz que queda una vez que el rayo X ha desaparecido es mínimo (no son fosforescentes, sino fluorescentes).
La distribución de los cristales en la emulsión debe ser uniforme para que la emisión luminosa pueda tener la misma intensidad en cada punto de la pantalla.
Además del compuesto fluorescente, las pantallas se diferencian por el distinto grosor de la capa fluorescente y por la concentración y tamaño de los cristales. En el mercado pueden encontrarse pantallas graduadas, utilizadas en telerradiografía (radiografía a gran distancia - superior a dos metros) con un tamaño de cristales fluorescentes decreciente a lo largo de la pantalla.
4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA.
CAPA REFLECTANTE: Está compuesta por dióxido de titanio. Los fotones de luz son emitidos en todas direcciones desde la capa fluorescente, así, muchos se dirigen hacia la película pero también muchos se dirigen hacia la base. Para evitar perder la luz de estos fotones se coloca la capa reflectante, que los refleja permitiendo que impresionen la película y sean aprovechados.
BASE: Es la capa más alejada de la película, la más gruesa (1 mm) y sirve de soporte mecánico a la capa fluorescente. Está construida a partir de poliéster que hace que sea flexible, que se dañe poco por la radiación y carece de impurezas.
4. ESTRUCTURA DE LA PANTALLA INTENSIFICADORA.
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5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS. Las principales propiedades de las pantallas intensificadoras son: a) La velocidad. b) El poder de resolución. a) Velocidad de la pantalla. La velocidad de una pantalla "depende de su mayor o menor eficacia en la conversión de radiación X en luz visible", es decir, del porcentaje de energía de los fotones de rayos X que la pantalla transforma en luz. Como ejemplo, las pantallas de tierras raras tienen una eficiencia de conversión entorno al 20%.
5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS. Dependiendo de la velocidad de una pantalla podemos reducir más o menos los factores de exposición y por tanto la dosis que recibe el paciente para obtener una densidad radiográfica suficiente, ya que será mayor el número de rayos X captados y convertidos en luz visible. La información numérica sobre la dosis que se reduce por el empleo de la pantalla nos la proporciona el llamado “factor de intensificación” de la pantalla y viene dado por el cociente entre la exposición necesaria para obtener una determinada densidad sin pantalla y con pantalla.
5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS. Por ejemplo: Supongamos que se necesitan 50 Kv y 400 mAs para conseguir una determinada densidad en una película que se expone directamente a los rayos X. Si utilizamos un par de pantallas de refuerzo solo se necesitan 50 Kv y 8 mAs para obtener esa misma densidad. Decimos que esas pantallas tienen un FI “factor de intensificación” de: =
400 8
= 50
Cuanto mayor es la velocidad de la pantalla mayor es su Factor de Intensificación (FI).
5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS. Con la utilización de pantallas, el número de rayos X captados es mayor (hasta un 60%) que sin ellas; además, por cada rayo X que interacciona con la pantalla se producen unos 4.000 fotones de luz, si bien solo el 50% de ellos (2.000) son capaces de contribuir a formar la imagen latente en la película; aunque son necesarios 100 fotones de luz para impresionar en un punto de la película, Por ello, al amplificar la señal de rayos X, la utilización de pantallas intensificadoras aumenta el contraste de la imagen. La velocidad de una pantalla o eficacia en la transformación de los rayos X en luz y por tanto el valor del FI, va a depender de:
El tipo de material fluorescente. Son más rápidas las pantallas de tierras raras.
5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS.
Del grosor de la capa fluorescente. Cuanto mayor es ésta, mayor es la velocidad y el FI. Así, las pantallas de ata velocidad tienen capas gruesas de material fluorescente, mientras que las de baja velocidad y alta resolución tienen una capa fina.
De la existencia de capa reflectante. Cuando existe, aumenta la velocidad y el FI de la pantalla, aunque disminuye la resolución o nitidez.
Del tamaño de las partículas. Cuanto mayor son estos, mayor es la velocidad y el FI de las pantallas, así, las de alta velocidad tienen cristales el doble de grandes que las de baja velocidad y alta resolución.
5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS.
De la calidad o energía de los rayos que interactúan con ella. Es decir, del Kv aplicado al tubo. Así, al aumentar la energía de los rayos X, aumenta la velocidad u el FI, ya que al llegar más energía, más se transforma en luz.
b) Poder de resolución. Es decir, capacidad de producir una imagen clara y nítida. En este sentido, la utilización de las pantallas intensificadoras tiene la desventaja de disminuir la resolución en comparación con las películas de exposición directa. Esta pérdida de resolución se debe a que la luz generada por la interacción de un rayo X en la pantalla impresiona una zona de emulsión más extensa de la que hubiera impresionado el rayo X directamente, lo que trae como consecuencia una imagen borrosa.
5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS. =
_sin _ __
=
_sin _ _ _
Cuanto mayor es la velocidad de las pantallas o su FI, menor es su resolución o nitidez. Así, las más lentas se denominan también de alta resolución y las de alta velocidad son de baja resolución. Todos los factores que aumentan el FI de las pantallas disminuyen su resolución: el tamaño de los cristales, el grosor de la capa fluorescente, etc. En determinadas técnicas, como la mamografía, en las que es importante obtener una buena resolución se utiliza una sola pantalla de alta resolución en contacto con la cara de la película que tiene emulsión.
5. PROPIEDADES DE LAS PANTALLAS. Además de la pérdida de resolución que supone la utilización de pantallas, si observamos microscópicamente la densidad resultante de exponer una película con pantallas, veríamos que esta no es uniforme, sino que la imagen presenta un aspecto levemente moteado, apenas apreciable a simple vista. Este moteado cuántico o ruido está originado por la variación estadística que se produce en el número de fotones que es absorbido por mm2 de superficie de pantalla. Así, un determinado mm2 de la pantalla puede haber absorbido 9.900 fotones y otro 10.100 por simple azar. En este sentido, hay que tener en cuenta que cuanto menor sea la cantidad de fotones (menor mAs) que lleguen a la pantalla, mayor será el moteado o ruido. Normalmente este ruido debido a las pantallas no suele apreciarse en las radiografías. Solo cuando se trata de pantallas muy rápidas y se utilizan pocos fotones sí tiene importancia por ejemplo en TC.
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6. TIPOS DE PANTALLAS. La velocidad se suele designar con un número (FI). Según éste, podemos clasificar a las pantallas en:
Pantallas lentas o de baja velocidad. Les corresponden un valor de 50. Son pantallas de alta resolución ya que la imagen que producen se caracteriza por una menor borrosidad y un menor moteado cuántico.
Su principal utilización es en el diagnóstico de estructuras de partes blandas como la mama, en la investigación de estructuras óseas muy pequeñas o de trabéculas óseas (Cada una de las prolongaciones formadas por tejido óseo que limitan las cavidades medulares de sustancia esponjosa.).
6. TIPOS DE PANTALLAS.
Pantallas de velocidad normal o universales. Les corresponde un valor de 200. Ofrecen imágenes de buena calidad y buena definición. Son de las más utilizadas en radiografía. Se emplean mucho en tórax y abdomen, en exploraciones óseas de estructuras de gran tamaño como la columna lumbar o caderas.
Pantallas rápidas o de alta velocidad. Les corresponde un valor de más de 200, hasta 1.200, y se caracterizan porque, al utilizar un tamaño grande de cristal fluorescente, frente a la ventaja de una disminución de la exposición y dosis del paciente, se van a obtener unas imágenes más borrosas y con más moteado cuántico o ruido. Esto supone una peor visión de los detalles.
6. TIPOS DE PANTALLAS. Son muy utilizadas en los estudios del aparato digestivo, para disminuir la posibilidad de obtener una imagen borrosa debida al movimiento, también en radiografías de tórax.
Pantallas compensadas o graduadas. Son aquellas que presentan dentro de la misma pantalla zonas de diferente velocidad debido a que el tamaño de los cristales no es uniforme sino decreciente desde un extremo hacia el otro. Se utilizan estas pantallas para telerradiografías sobre zonas con distinto espesor y densidad, como es el caso de radiografías de toda la columna, de ambos miembros inferiores.
6. TIPOS DE PANTALLAS. Llevan dos marcas, una +, que debe hacerse coincidir con la parte de mayor espesor o densidad, y otra -, que debe coincidir con la de menor espesor o densidad. Aunque menos utilizadas, también existen en el mercado pantallas compensadas que en un extremo tienen más velocidad, en el medio menos y en el otro extremo otra vez más (+, ,+)..
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7. COMBINACIONES ENTRE PELICULA Y PANTALLAS Es importante que las películas sean compartibles con las pantallas. De tal modo, que solo deben utilizarse las películas para las que ha sido diseñada una determinada pantalla. La mayoría de las películas son de doble emulsión y son impresionadas en un 99% por la luz procedente de dos pantallas intensificadoras situadas a ambos lados de la emulsión y pegadas en ambas caras internas del chasis, y solo un 1% por la acción directa de los rayos X. La luz de cada pantalla impresiona a la emulsión con la que está en contacto, aunque inevitablemente un pequeño porcentaje va a impresionar a la emulsión contraria, lo que va a ser causa de que la imagen presente zonas borrosas.
7. COMBINACIONES ENTRE PELICULA Y PANTALLAS A la hora de introducir una película en un chasis o casete con pantallas intensificadoras hemos de tener en cuenta:
Debe corresponder el espectro de luz que emite la pantalla y el espectro al que es sensible la película.
El contacto de las pantallas de refuerzo con la película debe ser perfecto para que la luz producida se registre con un patrón idéntico en la película, ya que de lo contrario obtendremos una imagen borrosa en la zona no contactada.
Para que la combinación película/pantalla sea correcta y se cumplan las correspondencias anteriores, debemos saber que en el lenguaje comercial encontramos dos posibles combinaciones denominadas: línea azul y línea verde.
7. COMBINACIONES ENTRE PELICULA Y PANTALLAS Corresponden a este tipo, todas las pantallas de tungstenato de calcio y algunas pantallas de tierras raras, como el fluorocloro de bario activado con europio y el oxifluoruro de Itrio. Se identifican por llevar una línea azul en el chasis y que se caracterizan por lo siguiente:
Emiten luz en la región del violeta al azul. Región espectral a la que es muy sensible la película radiográfica convencional o “normal” y es la que debe utilizarse para este tipo de pantallas. Esta película necesitaría una dosis mayor de radiación (mayor número de RX) si la combinásemos con una pantalla que emitiera luz verde a la que es mucho menos sensible.
7. COMBINACIONES ENTRE PELICULA Y PANTALLAS
No necesitan luz roja en el cuarto oscuro, bastando con una luz amarilla o ámbar. Corresponden a este tipo las pantallas de tierras raras fabricadas con gadolinio y lantano que se identifican por llevar una línea verde en el chasis y que se caracterizan por:
Emite luz en la región verde del espectro por lo que deben utilizarse junto a películas sensibles al verde (ortocromáticas). Las películas radiográficas convencionales o normales son poco sensibles al verde por lo que no deben utilizarse con este tipo de pantallas ya que su velocidad disminuiría drásticamente. Estas películas necesitan luz de seguridad roja.
7. COMBINACIONES ENTRE PELICULA Y PANTALLAS
Son muchos más rápidas (el doble o más) pero con igual poder de resolución que las de la “línea azul” por lo que su utilización implica una reducción mayor de los factores de exposición y por tanto de la dosis que recibe el paciente siendo esta su principal ventaja.
Un inconveniente de las pantallas de tierras raras frente a las antiguas de tungstenato es que su latitud o margen de error a la hora de seleccionar los factores de exposición es pequeño, así, con pequeñas variaciones por ejemplo en el mAs por arriba o por abajo, ya nos llevará a obtener imágenes de mala calidad por su inadecuada densidad (sobreexpuestas o subexpuestas).
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8. CUIDADOS DE LA PANTALLA En general se debe evitar tocar las pantallas, salvo cuando son nuevas para colocarlas en los chasis, ya que pequeños rasguños repercuten en la calidad radiográfica. Los chasis suelen adquirirse con pantallas, si bien estas suelen deteriorarse antes que aquellos, por lo que deben sustituirse por nuevas. Deben limpiarse periódicamente dependiendo de la frecuencia de su uso, en general cada mes o con mayor frecuencia si se trata de un servicio muy activo. Para la limpieza deben seguirse las instrucciones dadas por el fabricante, normalmente pueden limpiarse con agua y un jabón suave, si bien existen en el mercado productos específicos para su limpieza que tienen como ventaja el llevar un compuesto que disminuye la frecuencia de artefactos por electricidad estática. Deben enjuagarse y secarse con cuidado ya que si se dejan húmedas puede quedarse pegada la emulsión.
8. CUIDADOS DE LA PANTALLA Periódicamente y formando parte de un programa de control de calidad del Servicio de Radiodiagnóstico debe comprobarse, al menos 1 vez al año, el buen estado de las pantallas y el contacto de estas con la película, se emplea para ello una rejilla de prueba que se coloca encima del chasis y es radiografiada (50 kvp, 5 mAs y DFF 1m), comprobando después la uniformidad en la densidad que la rejilla ha dejado en la película. Un mal contacto entre película y pantalla daría lugar a zonas borrosas que nos indicaría que, o el chasis o la pantalla, deben ser reparados o cambiados.
8. CUIDADOS DE LA PANTALLA
Emisión espectral de luz azul o verde de diversas pantallas de refuerzo.
8. CUIDADOS DE LA PANTALLA Las principales causas de mal contacto entre película y pantalla son:
Que el fieltro de contacto entre la pantalla y la casete esté gastado.
Que el sistema de cierre del casete (bisagras, cerrojos, etc.) este doblado.
Que el frontal o alguna parte del armazón del casete este doblado.
Suciedad en la pantalla, etc.
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9. EJERCICIOS DE AUTOEVALUACION 1. La pantalla intensificadora convierte radiación X en… 2. Un material que emite luz como respuesta a un estímulo exterior se denomina “material ___________, y a la luz emitida se denomina __________ 3. Cual es la diferencia entre fosforescencia y fluorescencia. 4. Explique la estructura de la pantalla intensificadora. 5. Que entiendes por velocidad de una pantalla intensificadora?
REFERENCIAS: •
Elementos Básicos en los Equipos y Haces de Rayos X. Miguel Alcaraz Baños https://webs.um.es/mab/miwiki/lib/exe/fetch.php?id=temas&cache=cach e&media=t5.pdf
•
COVENIN 2256: 2001 Protección Radiológica. Definiciones
•
Luminiscencia https://www.ecured.cu/Luminiscencia
•
Cazadores de mitos: ¿las sustancias radiactivas brillan? https://desayunoconfotones.org/2016/01/27/cazadores-de-mitos-lassustancias-radiactivas-brillan/
