Radiografía

Técnica de imágenes que utiliza radiación ionizante y no ionizante.

Para conocer la especialidad médica que cubre todos los modos de diagnóstico por imágenes, consulte Radiología . Para el tratamiento con radiación, consulte Radioterapia .

Radiografía

Radiografía de proyección de la rodilla en una máquina de rayos X moderna
Sistema	Musculoesquelético
Subdivisiones	Intervencionista, Nuclear, Terapéutico, Pediátrico
Enfermedades importantes	Cáncer , fracturas óseas
Pruebas significativas	pruebas de detección , rayos X , tomografía computarizada , resonancia magnética , PET , gammagrafía ósea , ecografía , mamografía , fluoroscopia
Especialista	Radiógrafo

La radiografía es una técnica de obtención de imágenes que utiliza rayos X , rayos gamma o radiación ionizante similar y radiación no ionizante para ver la forma interna de un objeto. Las aplicaciones de la radiografía incluyen la radiografía médica ("diagnóstica" y "terapéutica") y la radiografía industrial . Se utilizan técnicas similares en la seguridad de los aeropuertos (donde los "escáneres corporales" generalmente utilizan rayos X de retrodispersión ). Para crear una imagen en radiografía convencional , un generador de rayos X produce un haz de rayos Xy se proyecta hacia el objeto. El objeto absorbe una cierta cantidad de rayos X u otra radiación, dependiendo de la densidad y composición estructural del objeto. Los rayos X que atraviesan el objeto son capturados detrás del objeto por un detector (ya sea una película fotográfica o un detector digital). La generación de imágenes planas bidimensionales mediante esta técnica se denomina radiografía de proyección . En tomografía computarizada(Tomografía computarizada) una fuente de rayos X y sus detectores asociados giran alrededor del sujeto, que a su vez se mueve a través del haz de rayos X cónico producido. Cualquier punto dado dentro del sujeto es atravesado desde muchas direcciones por muchos rayos diferentes en diferentes momentos. La información relativa a la atenuación de estos haces se recopila y se somete a cálculo para generar imágenes bidimensionales en tres planos (axial, coronal y sagital) que se pueden procesar posteriormente para producir una imagen tridimensional.

Usos médicos

Radiografía
ICD-9-CM	87 , 88,0 - 88,6
Malla	D011859
Código OPS-301	3–10 ... 3–13 , 3–20 ... 3–26

Dado que el cuerpo está compuesto por varias sustancias con diferentes densidades, la radiación ionizante y no ionizante puede usarse para revelar la estructura interna del cuerpo en un receptor de imagen resaltando estas diferencias usando atenuación , o en el caso de radiación ionizante, la absorción de fotones de rayos X por las sustancias más densas (como huesos ricos en calcio ). La disciplina que involucra el estudio de la anatomía mediante el uso de imágenes radiográficas se conoce como anatomía radiográfica . La adquisición de radiografías médicas generalmente la realizan radiólogos , mientras que el análisis de imágenes generalmente lo realizan radiólogos.. Algunos radiólogos también se especializan en interpretación de imágenes. La radiografía médica incluye una variedad de modalidades que producen muchos tipos diferentes de imágenes, cada una de las cuales tiene una aplicación clínica diferente.

Radiografía proyectada

Artículo principal: Radiografía de proyección

Adquisición de radiografía proyectada , con generador de rayos X y detector .

La creación de imágenes exponiendo un objeto a rayos X u otras formas de radiación electromagnética de alta energía y capturando el rayo remanente resultante (o "sombra") como una imagen latente se conoce como "radiografía de proyección". La "sombra" puede convertirse en luz usando una pantalla fluorescente, que luego se captura en una película fotográfica , puede ser capturada por una pantalla de fósforo para ser "leída" más tarde por un láser (CR), o puede activar directamente una matriz. de detectores de estado sólido (DR, similar a una versión muy grande de un CCD en una cámara digital). Hueso y algunos órganos (como los pulmones)) se prestan especialmente a la radiografía de proyección. Es una investigación de costo relativamente bajo con un alto rendimiento diagnóstico . La diferencia entre las partes blandas y duras del cuerpo se debe principalmente al hecho de que el carbono tiene una sección transversal de rayos X muy baja en comparación con el calcio.

Tomografía computarizada

Artículo principal: tomografía computarizada

Imágenes generadas a partir de tomografía computarizada , incluida una imagen renderizada en 3D en la parte superior izquierda.

La tomografía computarizada o tomografía computarizada (anteriormente conocida como tomografía computarizada, la "A" que significa "axial") utiliza radiación ionizante (radiación de rayos X) junto con una computadora para crear imágenes de tejidos blandos y duros. Estas imágenes se ven como si el paciente fuera cortado como pan (por lo tanto, "tomografía" - "tomo" significa "rebanada"). Aunque la TC utiliza una mayor cantidad de radiación X ionizante que los rayos X de diagnóstico (ambos utilizan radiación de rayos X), con los avances de la tecnología, los niveles de dosis de radiación de la TC y los tiempos de exploración se han reducido. ^{[1] Las} tomografías computarizadas son generalmente breves, la mayoría de las cuales solo duran mientras se aguanta la respiración. Agentes de contrastetambién se utilizan a menudo, dependiendo de los tejidos que necesiten ser vistos. Los radiólogos realizan estos exámenes, a veces junto con un radiólogo (por ejemplo, cuando un radiólogo realiza una biopsia guiada por TC ).

Absorciometría de rayos X de energía dual

Artículo principal: Absorciometría de rayos X de energía dual

DEXA , o densitometría ósea, se usa principalmente para pruebas de osteoporosis . No es una radiografía de proyección, ya que los rayos X se emiten en 2 haces estrechos que se escanean a través del paciente, a 90 grados entre sí. Por lo general, se toman imágenes de la cadera (cabeza del fémur ), la parte baja de la espalda ( columna lumbar ) o el talón ( calcáneo ), y se determina la densidad ósea (cantidad de calcio) y se le asigna un número (una puntuación T). No se utiliza para la obtención de imágenes óseas, ya que la calidad de la imagen no es lo suficientemente buena para hacer una imagen de diagnóstico precisa de fracturas, inflamación, etc. También se puede utilizar para medir la grasa corporal total, aunque esto no es común. La dosis de radiación recibida de las exploraciones DEXA es muy baja, mucho más baja que la de los exámenes de radiografía de proyección.^{[ cita requerida ]}

Fluoroscopia

Artículo principal: Fluoroscopia

La fluoroscopia es un término inventado por Thomas Edison durante sus primeros estudios de rayos X. El nombre se refiere a la fluorescencia que vio mientras miraba una placa brillante bombardeada con rayos X. ^[2]

La técnica proporciona radiografías de proyección en movimiento. La fluoroscopia se realiza principalmente para ver el movimiento (de tejido o un agente de contraste) o para guiar una intervención médica, como una angioplastia, la inserción de un marcapasos o una reparación o reemplazo de una articulación. Esto último a menudo se puede realizar en el quirófano, utilizando una máquina de fluoroscopia portátil llamada arco en C. ^[3] Puede moverse alrededor de la mesa de cirugía y generar imágenes digitales para el cirujano. La fluoroscopia biplanar funciona igual que la fluoroscopia de un solo plano, excepto que muestra dos planos al mismo tiempo. La capacidad de trabajar en dos planos es importante para la cirugía ortopédica y de la columna y puede reducir los tiempos de operación al eliminar el reposicionamiento. ^[4]

Angiografía

Angiograma que muestra una proyección transversal de la circulación cerebral vertebro basilar y posterior .

Artículo principal: Angiografía

La angiografía es el uso de fluoroscopia para ver el sistema cardiovascular. Se inyecta un medio de contraste a base de yodo en el torrente sanguíneo y se observa mientras viaja. Dado que la sangre líquida y los vasos no son muy densos, se utiliza un contraste con alta densidad (como los grandes átomos de yodo) para ver los vasos bajo rayos X. La angiografía se utiliza para encontrar aneurismas , fugas, obstrucciones ( trombosis ), crecimiento de nuevos vasos y colocación de catéteres y stents. La angioplastia con balón a menudo se realiza con angiografía.

Radiografía de contraste

Artículo principal: agente de radiocontraste

La radiografía de contraste utiliza un agente de radiocontraste, un tipo de medio de contraste , para hacer que las estructuras de interés se destaquen visualmente de su fondo. Los agentes de contraste son necesarios en la angiografía convencional y se pueden utilizar tanto en la radiografía de proyección como en la tomografía computarizada (llamada " TC de contraste "). ^{[5] [6]}

Otras imágenes médicas

Aunque técnicamente no son técnicas radiográficas debido a que no se utilizan rayos X, las modalidades de imagen como la PET y la MRI a veces se agrupan en radiografía porque el departamento de radiología de los hospitales maneja todas las formas de imágenes . El tratamiento con radiación se conoce como radioterapia .

Radiografía industrial

Artículo principal: radiografía industrial

La radiografía industrial es un método de prueba no destructiva en el que se pueden examinar muchos tipos de componentes fabricados para verificar la estructura interna y la integridad de la muestra. La radiografía industrial se puede realizar utilizando rayos X o rayos gamma . Ambas son formas de radiación electromagnética . La diferencia entre varias formas de energía electromagnética está relacionada con la longitud de onda . Los rayos X y gamma tienen la longitud de onda más corta y esta propiedad conduce a la capacidad de penetrar, viajar a través y salir de varios materiales como el acero al carbono y otros metales. Los métodos específicos incluyen la tomografía computarizada industrial .

La radiografía también se puede utilizar en paleontología , como en estas radiografías del fósil de Darwinius Ida .

Calidad de imagen

La calidad de la imagen dependerá de la resolución y la densidad . La resolución es la capacidad que tiene una imagen de mostrar una estructura poco espaciada en el objeto como entidades separadas en la imagen, mientras que la densidad es el poder de ennegrecimiento de la imagen. La nitidez de una imagen radiográfica está fuertemente determinada por el tamaño de la fuente de rayos X. Esto está determinado por el área del haz de electrones que golpea el ánodo. Una fuente de fotones grande produce más borrosidad en la imagen final y se ve agravada por un aumento en la distancia de formación de la imagen. Este desenfoque se puede medir como una contribución a la función de transferencia de modulación del sistema de imágenes.

Dosis de radiación

La dosis de radiación aplicada en la radiografía varía según el procedimiento. Por ejemplo, la dosis efectiva de una radiografía de tórax es de 0,1 mSv, mientras que una TC abdominal es de 10 mSv. ^[7] La Asociación Estadounidense de Físicos en Medicina (AAPM, por sus siglas en inglés) ha declarado que "los riesgos de la obtención de imágenes médicas en dosis de pacientes por debajo de 50 mSv para procedimientos únicos o 100 mSv para procedimientos múltiples durante períodos cortos de tiempo son demasiado bajos para ser detectables y pueden ser inexistente." Otros organismos científicos que comparten esta conclusión son la Organización Internacional de Físicos Médicos , el Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas y la Comisión Internacional de Protección Radiológica.. No obstante, las organizaciones radiológicas, incluida la Sociedad Radiológica de América del Norte (RSNA) y el Colegio Americano de Radiología (ACR), así como varias agencias gubernamentales, indican estándares de seguridad para garantizar que la dosis de radiación sea lo más baja posible. ^[8]

Blindaje

El plomo es el escudo más común contra los rayos X debido a su alta densidad (11340 kg / m ³ ), potencia de frenado, facilidad de instalación y bajo costo. El rango máximo de un fotón de alta energía como un rayo X en la materia es infinito; en cada punto de la materia atravesado por el fotón, existe una probabilidad de interacción. Por tanto, existe una probabilidad muy pequeña de que no haya interacción en distancias muy grandes. Por tanto, el blindaje del haz de fotones es exponencial (con una longitud de atenuación cercana a la longitud de radiación del material); duplicar el grosor del blindaje cuadrará el efecto del blindaje.

Rayos X generados por picos de voltaje debajo	Espesor mínimo de plomo
75 kV	1,0 mm
100 kV	1,5 mm
125 kV	2,0 mm
150 kV	2,5 mm
175 kV	3,0 mm
200 kV	4,0 milímetros
225 kV	5,0 mm
300 kV	9,0 milímetros
400 kV	15,0 milímetros
500 kV	22,0 milímetros
600 kV	34,0 milímetros
900 kV	51,0 milímetros

La siguiente tabla muestra el espesor recomendado de blindaje de plomo en función de la energía de los rayos X, de las Recomendaciones del Segundo Congreso Internacional de Radiología. ^[9]

Campañas

En respuesta a la creciente preocupación del público sobre las dosis de radiación y el progreso continuo de las mejores prácticas, se formó la Alianza para la Seguridad Radiológica en Imágenes Pediátricas dentro de la Sociedad de Radiología Pediátrica . En concierto con la Sociedad Estadounidense de Tecnólogos Radiológicos , el Colegio Estadounidense de Radiología y la Asociación Estadounidense de Físicos en Medicina , la Sociedad de Radiología Pediátrica desarrolló y lanzó la campaña Image Gently, que está diseñada para mantener estudios de imágenes de alta calidad utilizando los dosis y las mejores prácticas de seguridad radiológica disponibles en pacientes pediátricos. ^[10]Esta iniciativa ha sido respaldada y aplicada por una lista creciente de varias organizaciones médicas profesionales de todo el mundo y ha recibido el apoyo y la asistencia de empresas que fabrican equipos utilizados en radiología.

Tras el éxito de la campaña Image Gently, el American College of Radiology, la Radiological Society of North America, la American Association of Physicists in Medicine y la American Society of Radiologic Technologists han lanzado una campaña similar para abordar este problema en el adulto. población llamada Image Wisely. ^[11] La Organización Mundial de la Salud y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) de las Naciones Unidas también han estado trabajando en esta área y tienen proyectos en curso diseñados para ampliar las mejores prácticas y reducir la dosis de radiación del paciente. ^{[12] [13] [14]}

Pago del proveedor

Contrariamente al consejo que enfatiza la realización de radiografías únicamente cuando sea de interés para el paciente, la evidencia reciente sugiere que se utilizan con mayor frecuencia cuando los dentistas reciben pago por servicio ^[15]

Equipo

Una radiografía simple del codo.

Radiografía AP de la columna lumbar

Una mano preparada para ser radiografiada

Fuentes

Más información: generador de rayos X

En la medicina y odontología, radiografía proyeccional y las imágenes de tomografía computarizada generalmente usan rayos X creadas por los generadores de rayos X , que generan los rayos X de los tubos de rayos X . Las imágenes resultantes de la radiografía (generador de rayos X / máquina) o escáner de TC se denominan correctamente "radiogramas" / "radiografías" y "tomogramas", respectivamente.

Son posibles otras fuentes de fotones de rayos X , que pueden utilizarse en investigación o radiografía industrial; estos incluyen betatrones y aceleradores lineales (linacs) y sincrotrones . Para los rayos gamma , se utilizan fuentes radiactivas como 192 Ir , 60 Co o 137 Cs .

Cuadrícula

Se puede colocar una rejilla de Bucky-Potter entre el paciente y el detector para reducir la cantidad de rayos X dispersos que llegan al detector. Esto mejora la resolución de contraste de la imagen, pero también aumenta la exposición del paciente a la radiación. ^[dieciséis]

Detectores

Artículo principal: detector de rayos X

Los detectores se pueden dividir en dos categorías principales: detectores de imágenes (como placas fotográficas y película de rayos X (película fotográfica ), ahora reemplazados principalmente por varios dispositivos de digitalización como placas de imagen o detectores de pantalla plana ) y dispositivos de medición de dosis (como cámaras de ionización). , Contadores Geiger y dosímetros utilizados para medir la exposición a la radiación local , la dosis y / o la tasa de dosis, por ejemplo, para verificar que los equipos y procedimientos de protección radiológica sean efectivos de manera continua). ^{[17] [18] [19]}

Marcadores laterales

Se agrega un marcador lateral anatómico radiopaco a cada imagen. Por ejemplo, si al paciente le hacen una radiografía de la mano derecha, el radiógrafo incluye un marcador "R" radiopaco dentro del campo del haz de rayos X como indicador de qué mano se ha tomado la imagen. Si no se incluye un marcador físico, el radiógrafo puede agregar el marcador lateral correcto más adelante como parte del posprocesamiento digital. ^[20]

Intensificadores de imagen y detectores de matriz

Artículo principal: intensificador de imágenes de rayos X

Como alternativa a los detectores de rayos X, los intensificadores de imagen son dispositivos analógicos que convierten fácilmente la imagen de rayos X adquirida en una visible en una pantalla de video. Este dispositivo está compuesto por un tubo de vacío con una amplia superficie de entrada recubierta en su interior con yoduro de cesio (CsI). Cuando es golpeado por rayos X, el material fósforo hace que el fotocátodo adyacente a él emita electrones. Estos electrones luego se enfocan usando lentes de electrones dentro del intensificador a una pantalla de salida recubierta con materiales fosforescentes. La imagen de la salida se puede grabar a través de una cámara y visualizarse. ^[21]

Los dispositivos digitales conocidos como detectores de matriz son cada vez más comunes en fluoroscopia. Estos dispositivos están hechos de detectores pixelados discretos conocidos como transistores de película delgada (TFT) que pueden funcionar indirectamente mediante el uso de fotodetectores que detectan la luz emitida por un material centelleador como CsI, o directamente capturando los electrones producidos cuando los rayos X golpear el detector. Los detectores directos no tienden a experimentar el efecto de difuminado o dispersión causado por los centelleadores fosforescentes o las pantallas de película, ya que los detectores se activan directamente mediante fotones de rayos X. ^[22]

Energía dual

La radiografía de energía dual es donde las imágenes se adquieren usando dos voltajes de tubo separados. Este es el método estándar para la densitometría ósea . También se utiliza en la angiografía pulmonar por TC para disminuir la dosis requerida de contraste yodado . ^[23]

Historia

Más información: Rayos X § Historia

Tomando una imagen de rayos X con los primeros aparatos de tubo de Crookes , finales de 1800

Los orígenes de la radiografía y de la fluoroscopia se remontan al 8 de noviembre de 1895, cuando el profesor de física alemán Wilhelm Conrad Röntgen descubrió la radiografía y observó que, si bien podía atravesar tejido humano, no podía atravesar huesos o metales. ^[24] Röntgen se refirió a la radiación como "X", para indicar que era un tipo de radiación desconocido. Recibió el primer Premio Nobel de Física por su descubrimiento. ^[25]

Hay relatos contradictorios de su descubrimiento porque Röntgen hizo quemar sus notas de laboratorio después de su muerte, pero esta es una reconstrucción probable de sus biógrafos: ^{[26] [27]} Röntgen estaba investigando rayos catódicos usando una pantalla fluorescente pintada con platinocianuro de bario y un Crookes tubo que había envuelto en cartón negro para proteger su resplandor fluorescente. Notó un tenue resplandor verde en la pantalla, aproximadamente a 1 metro de distancia. Röntgen se dio cuenta de que algunos rayos invisibles provenientes del tubo atravesaban el cartón para hacer brillar la pantalla: atravesaban un objeto opaco para afectar la película detrás de él. ^[28]

La primera radiografía

Röntgen descubrió el uso médico de los rayos X cuando hizo una imagen de la mano de su esposa en una placa fotográfica formada por rayos X. La fotografía de la mano de su esposa fue la primera fotografía de una parte del cuerpo humano utilizando rayos X. Cuando vio la foto, dijo: "He visto mi muerte". ^[28]

El primer uso de rayos X en condiciones clínicas fue realizado por John Hall-Edwards en Birmingham, Inglaterra, el 11 de enero de 1896, cuando radiografió una aguja clavada en la mano de un asociado. El 14 de febrero de 1896, Hall-Edwards también se convirtió en el primero en utilizar rayos X en una operación quirúrgica. ^[29]

Estados Unidos vio su primera radiografía médica obtenida utilizando un tubo de descarga diseñado por Ivan Pulyui . En enero de 1896, al leer el descubrimiento de Röntgen, Frank Austin del Dartmouth College probó todos los tubos de descarga en el laboratorio de física y descubrió que solo el tubo Pulyui producía rayos X. Esto fue el resultado de la inclusión de Pulyui de un "objetivo" oblicuo de mica , utilizado para contener muestras de fluorescentesmaterial, dentro del tubo. El 3 de febrero de 1896 Gilman Frost, profesor de medicina en la facultad, y su hermano Edwin Frost, profesor de física, expusieron la muñeca de Eddie McCarthy, a quien Gilman había tratado unas semanas antes por una fractura, a las radiografías y recogieron la imagen resultante del hueso roto en placas fotográficas de gelatina obtenida de Howard Langill, un fotógrafo local también interesado en el trabajo de Röntgen. ^[30]

Los rayos X se utilizaron para el diagnóstico desde muy temprano; por ejemplo, Alan Archibald Campbell-Swinton abrió un laboratorio radiográfico en el Reino Unido en 1896, antes de que se descubrieran los peligros de las radiaciones ionizantes. De hecho, Marie Curie presionó para que la radiografía se usara para tratar a los soldados heridos en la Primera Guerra Mundial. Inicialmente, muchos tipos de personal realizaban radiografías en hospitales, incluidos físicos, fotógrafos, médicos, enfermeras e ingenieros. La especialidad médica de la radiología creció durante muchos años en torno a la nueva tecnología. Cuando se desarrollaron nuevas pruebas de diagnóstico, fue natural que los radiógrafos se capacitaran y adoptaran esta nueva tecnología. Los radiógrafos ahora realizan fluoroscopia , tomografía computarizada, mamografía , ultrasonido , medicina nuclear y resonancia magnética . Aunque un diccionario no especializado podría definir la radiografía de manera bastante estricta como "tomar imágenes de rayos X", esto ha sido durante mucho tiempo sólo una parte del trabajo de los "departamentos de rayos X", radiólogos y radiólogos. Inicialmente, las radiografías se conocían como radiografías, ^[31] mientras que skiagrapher (de las palabras griegas antiguas para "sombra" y "escritor") se usó hasta aproximadamente 1918 para significar radiógrafo . El término japonés para la radiografía, レ ン ト ゲ ン (rentogen), comparte su etimología con el término original en inglés.

Ver también

• Autorradiografia
• Radiación de fondo
• Diagnóstico asistido por computadora
• Ciencia de la imagen
• Lista de accidentes de radiación civiles
• Imágenes médicas en el embarazo
• Radiación
• Contaminación por radiación
• Radiógrafo
• Termografía

Referencias

1. Jang J, Jung SE, Jeong WK, Lim YS, Choi JI, Park MY, et al. (Febrero de 2016). "Dosis de radiación de varios protocolos de TC: un estudio de observación longitudinal multicéntrico" . Revista de ciencia médica coreana . 31 Supl. 1: S24-31. doi : 10.3346 / jkms.2016.31.S1.S24 . PMC  4756338 . PMID  26908984 .
2. Carroll QB (2014). Radiografía en la era digital (2ª ed.). Springfield: Charles C Thomas. pag. 9. ISBN 9780398080976.
3. Seeram E, Brennan PC (2016). Protección radiológica en imágenes de rayos X de diagnóstico . Jones y Bartlett. ISBN 9781284117714.
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Lectura adicional

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Enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la radiografía .

• Base de datos de imágenes médicas MedPix
• Video sobre inspección por rayos X y tomografía computarizada industrial , Universidad de Ciencias Aplicadas de Karlsruhe
• XAAMDI del NIST: Atenuación y absorción de rayos X para materiales de base de datos de interés dosimétrico
• XCOM del NIST: base de datos de secciones transversales de fotones
• FAST del NIST: tablas de atenuación y dispersión
• Un evento de fuente de radiografía industrial perdida
• RadiologyInfo: el recurso de información radiológica para pacientes: radiografía (rayos X)