El kilovoltaje máximo ( kVp ) se refiere al alto voltaje máximo aplicado a través de un tubo de rayos X para producir los rayos X. Durante la generación de rayos X, los electrones de superficie se liberan de un cátodo calentado por emisión termoiónica . El voltaje aplicado (kV) acelera estos electrones hacia un objetivo de ánodo , produciendo finalmente rayos X cuando los electrones se detienen en el ánodo. Por lo tanto, el kVp corresponde a la energía cinética más alta de los electrones que golpean el objetivo y es proporcional a la energía máxima del espectro de emisión de rayos X resultante . [1]En los equipos de rayos X iniciales y básicos, el voltaje aplicado varía cíclicamente, con uno, dos o más pulsos por ciclo de alimentación de CA de la red . Una forma estándar de medir la CC pulsante es su amplitud máxima , por lo tanto, kVp. La mayoría de los generadores de rayos X modernos aplican un potencial constante a través del tubo de rayos X; en tales sistemas, el kVp y el kV en estado estacionario son idénticos.
kVp controla la propiedad llamada "contraste radiográfico" de una imagen de rayos X (la proporción de radiación transmitida a través de regiones de diferente espesor o densidad). Cada parte del cuerpo contiene un cierto tipo de composición celular que requiere un haz de rayos X con un cierto kVp para penetrarla. Se dice que la parte del cuerpo tiene un "contraste de sujeto" (es decir, una composición celular diferente: algunos tejidos densos, otros no tan densos, todos dentro de una parte específica del cuerpo). Por ejemplo: las proporciones de hueso a músculo y aire en el abdomen difieren de la del área del pecho. Entonces, se dice que el contraste del sujeto es más alto en el pecho que en el abdomen. Para obtener una imagen del cuerpo de manera que resulte la máxima información, las áreas de mayor contraste del sujeto requieren un kVp más alto para dar como resultado una imagen de bajo contraste radiográfico, y viceversa.
Aunque el producto de la corriente del tubo y el tiempo de exposición, medidos en miliamperios-segundos (mA · s), es el principal factor de control de la densidad radiográfica, el kVp también afecta indirectamente a la densidad radiográfica. A medida que aumenta la energía (que es proporcional al voltaje máximo) de la corriente de electrones en el tubo de rayos X, es más probable que los fotones de rayos X creados a partir de esos electrones penetren en las células del cuerpo y alcancen el receptor de la imagen ( película o placa), lo que da como resultado un aumento de la densidad de la película (en comparación con los haces de energía más baja que pueden ser absorbidos por el cuerpo en su camino hacia el receptor de imagen ). Sin embargo, los rayos X dispersos también contribuyen a aumentar la densidad de la película: cuanto mayor sea el kVp del haz, más dispersión se producirá. La dispersión agrega densidad no deseada (es decir, densidad que no aporta información pertinente al receptor de la imagen). Esta es la razón por la que kVp no se usa principalmente para controlar la densidad de la película , ya que la densidad resultante del aumento de kVp excede lo que se necesita para penetrar una parte del cuerpo, solo agrega fotones inútiles a la imagen.
El aumento de mA hace que se produzcan más fotones (radiación) de la energía kVp particular. Esto es útil cuando se toman imágenes de partes más grandes del cuerpo, porque requieren más fotones. Cuantos más fotones pasan a través de un tipo de tejido en particular (cuyo kVp está interactuando a nivel celular), más fotones llegan al receptor de imagen. Cuantos más fotones atraviesen una pieza y lleguen al receptor de la imagen con la información pertinente, más útil será la densidad de la película en la imagen resultante. Por el contrario, los mA más bajos crean menos fotones, lo que reducirá la densidad de la película, pero es útil cuando se obtienen imágenes de partes más pequeñas. Las medidas de kvp se realizan mediante kv metro. La calidad del tubo de rayos X depende de los kv aplicados a través del filamento en el objetivo. Un ligero cambio en kv afectará significativamente a la imagen. Por lo tanto, es necesario medir con precisión los kv aplicados al tubo.