PELÍCULA Y PANTALLAS INTENSIFICADORAS

RADIACIÓN REMANENTE

El haz útil se trasmite desde el blanco al tubo de rayos x. Aunque se compone por fotones de rayos x de diversas energías, todos ellos están distribuidos uniformemente a través del haz. Después de su interacción con el paciente, el haz útil se atenúa. Esta atenuación depende del número atómico y la densidad de masa del tejido por el que pasa. Lo que en un momento dado fue un haz casi uniforme antes de la interacción con el paciente se transforma así en un haz remanente de intensidad variada.

Radiación remanente: La radiación remanente es la permanece en el haz después de su atenuación por la materia.

El haz remanente interacciona después con la combinación de receptor de imagen, película radiográfica y pantalla de rayos x montada en una casete protectora. Así, este haz activa el material presente en el interior de las pantallas, lo que modifica la energía de los rayos x y los transforma en luz visible.

PELÍCULA RADIOGRÁFICA

Fabricación de la película
La película radiográfica consta básicamente de dos partes: base y la emulsión. En su mayoría estas películas tienen emulsión por las dos caras, por lo que reciben el nombre de películas de doble emulsión. Entre la emulsión y la base se distingue la capa adhesiva, que garantiza la adherencia uniforme de la emulsión a la base. Gracias a esta capa adhesiva, base y emulsión mantienen un contacto adecuado durante su empleo y revelado.
La emulsión se encuentra inserta en una cubierta protectora de gelatina denominada superrevestimiento, que la protege de los arañazos, la presión y la contaminación durante la manipulación, revelado y almacenamiento de la película.

Base
La base es el soporte de la emulsión de la película. Su finalidad primordial es ofrecer una estructura rígida sobre la cual pueda depositarse la emulsión. La base es flexible e irrompible.
La base tiene también una licencia uniforme, casi transparente a la luz, lo que impide que se formen sombras no deseables en la película atribuibles a la base.
Se le añade colorante para teñir la película ligeramente de azul. Esta coloración reduce la fatiga visual del técnico radiólogo y permite elevar la eficacia y la precisión en los diagnósticos.

Historia de la base
• Placa de vidrio
• Nitrato de celulosa (inflamable)
• Triacetato de celulosa
• Poliéster (es más resistente al arqueo y más resistente que el triacetato de celulosa, lo que simplifica enormemente la circulación de la película por las maquinas de revelado automático.

Emulsión
La emulsión es la parte principal de la película radiográfica. Es el material con el que interaccionan los rayos x o mediante cual los fotones lumínicos de las pantallas pueden transferir la información. La emulsión está compuesta por una mezcla homogénea de gelatina y cristales de haluros de plata, según un recubrimiento homogéneo de 3 a 5 um de espesor de capa. Su principal cometido es ofrecer un soporte físico para el depósito uniforme de los cristales de haluros de plata.
Los cristales de haluros de platas forman el ingrediente activo de la emulsión. En una emulsión típica, el 95% de estos haluros es bromuro de plata, con un resto habitual de yoduro de plata.
Estos cristales se obtienen disolviendo plata en acido nítrico para formar nitrato de plata y bromuro de potasio.
Las diferencias de velocidad, contraste y resolución entre las distintas películas radiográficas vienen determinadas por los procesos de fabricación de los haluros de plata y su mezcla con la gelatina. El numero de partículas sensibles por cristal, la concentración de cristales en la emulsión y el tamaño y distribución de los cristales también influyen en las características finales de la película radiográfica.

FORMACIÓN DE LA IMAGEN LATENTE
Cristales de haluros de plata
Los átomos de plata, yodo y bromo se fijan a la red cristalina en forma iónica. La plata forma un ion positivo, mientras que el bromo y el yodo constituyen iones negativos.

Interacción de los fotones con los cristales de haluros de plata
Cuando la luz incide sobre la película, casi toda la energía de los fotones se transfiere a la gelatina. La interacción de los rayos x con los átomos de plata y los haluros crea la imagen latente. Si se absorben completamente los fotones lumínicos, la interacción es fotoeléctrica. Cuando la absorción es parcial, se conoce como interacción Comptom.

Imagen latente
La concentración de electrones en las proximidades de una partícula sensible crea una zona de electrificación negativa. A medida que los átomos de los haluros desaparecen del cristal, los iones positivos de plata van siendo atraídos electroestáticamente por las partículas sensibles. Cuando alcanzan una partícula sensible, los iones de plata se neutralizan por combinación con los electrones, de lo que se obtiene plata atómica. De este modo, se depositan en cada cristal menos de diez átomos de plata, un depósito que no puede apreciarse ni siquiera al microscopio (centro de imagen latente). En estos centros se acumularan cantidades visibles de plata durante el revelado, que formaran posteriormente la imagen radiográfica.

CARACTERÍSTICA DE LA PELÍCULA RADIOGRÁFICA

Película de pantalla

Correspondencia espectral
Tal vez la consideración mas importante en la selección de las modernas películas de pantalla sea su conjunto de características de absorción espectral. Desde la introducción de las pantallas de tierras raras, han de adoptarse precauciones especiales para un uso correcto de películas, de modo que su sensibilidad a los diversos colores componentes de la luz, esto es, su respuesta espectral, se corresponda adecuadamente con el espectro luminoso emitido por la pantalla.


Pantallas de wolframato de calcio
Películas sensibles al azul (NORMALES)
Filtro ámbar (longitud de onda + 550 nm)

Pantallas de tierras raras (gadolinio, lantano e itrio)
Películas sensibles al verde (ORTOCROMÁTICAS)
Filtro rojo (longitud de onda +600 nm)

Si no se utiliza la película que corresponde a cada pantalla, la rapidez del receptor de imagen se reducirá de modo notables, elevándose al mismo tiempo la dosis de radiación recibida por el paciente. El uso de una correspondencia espectral apropiada se traduce en una correcta combinación película-pantalla.

Velocidad
En cuanto más gruesa es la emulsión mas sensible es la película y, por tanto, más rápida.
Para optimizar la velocidad, las películas de pantalla son casi siempre de doble emulsión, es decir, la emulsión se distribuye por las dos caras de la base. Así se obtiene una velocidad doble de la que se conseguiría con emulsión simple, incluso aunque el grosor de esta ultima fuera doble. A aunque existe un límite para esta regla, ya que la luz procedente de la pantalla intensificadora seria absorbida demasiado rápidamente en las capas superficiales de la emulsión. La emulsión de grano grueso es más sensible que las de grano fino.

Contraste
Las películas de alto contraste producen una imagen en blanco y negro, mientras que en las de bajo contraste la imagen es gris.

Latitud[/b]
El contraste de un receptor de imagen es inversamente proporcional a su latitud de exposición , es decir, al rango de factores de exposición que producirán una imagen aceptable.
• Películas de alto contraste: los granos de haluros de plata son pequeños y dimensión uniforme.
• Películas de bajo contraste: Son granos más grandes y de diferentes tamaños.

Cruzamiento
Las nuevas emulsiones se denominan de grano tabular porque los cristales de haluros de plata son planos y tienen forma que eleva la relación entre superficie y volumen. El resultado no es solo una mejora en la capacidad de recubrimiento, sino también una reducción significativa del cruzamiento. Cuando se emite luz desde una pantalla intensificadora, se expone tanto la emulsión adyacente como la de la otra cara de la base.
La luz cruza la base y origina la aparición de manchas difusas en la otra emulsión.
El cruzamiento puede reducirse mediante el empleo de emulsiones de grano tabular. Al aumentar la potencia de la cubierta se produce una mayor absorción de luz por la pantalla, así como un aumento en la luz transmitida a través de la emulsión.
Al añadir un tinte fotoabsorvente en la capa antricruzamiento se reduce este efecto hasta casi anularse.
Características de la capa anticruzamiento:
• Absorbe la mayor parte de la luz de cruzamiento.
• No se difunde hacia la emulsión, sino que se mantiene como una capa independiente
• Se elimina totalmente durante el revelado

Ley de reciprocidad
La ley de reciprocidad establece que la exposición de la película radiográfica depende de la intensidad de los rayos x del haz remanente y del tiempo de exposición de la película a dichos rayos.

LUCES DE SEGURIDAD
Las luces de seguridad son las lámparas con filtros de color que producen una iluminación mínima, garantizando así que la película no sea impresionada por las mismas, La iluminación adecuada del cuarto oscuro depende de no solo el color del filtro, sino también de la potencia en vatios de la bombilla y de la distancia entre la lámpara y la mesa de trabajo.

TIPOS DE PELÍCULAS

Películas de exposición directa: Para radiografías de pies y manos en un soporte de cartón. Esta película requiere aproximadamente 10 a 100 veces más radiación que la usada en pantallas intensificadoras. La emulsión de una película de exposición directa es más gruesa que las de las películas de pantalla, y contiene una concentración superior de cristales de haluros de plata, para potenciar la interacción de rayos x directos.

Película para mamografía: Estas películas son de grano fino y emulsión simple, diseñadas para su empleo con pantalla intensificadora sencilla (solo una).

Películas de video: La imagen se forma mediante análisis computarizado de la radiación detectada, y se muestra después en un monitor de video para que el técnico radiólogo tenga una imagen permanente. Imagen obtenida de un TCR (negativo fotográfico de la imagen del video) en una película de emulsión simple.

Películas laser: La señal electrónica digital obtenida de un dispositivo de imagen se escribe en la película mediante un haz de laser. La película laser es de tipo haluros de plata sensibilizado para la luz roja emitida por el laser.

Películas especiales:
Película de duplicación: Se utiliza para obtener una copia radiográfica. Esta posee una sola capa de emulsión y se expone a la luz ultravioleta a través de la radiografía previa para obtener la copia.
Película de sustracción: Se utiliza a veces en angiografía. Es de una sola emulsión, es de alto contraste para mejorar la nitidez del objeto.
Película cinematográfica y seriograficas: Se observan películas enrolladas de diferentes tamaños en un visor convencional o con un proyector.

MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTOS DE PELÍCULAS

La película se manipulara siempre con las manos limpias y se evitara el uso de en el cuarto oscuro de cremas o lociones para las manos. Estas cremas y aceites pueden provocar la presencia de artefactos de debidos a huellas dactilares en la emulsión de la película.
Artefactos: Una manipulación o revelado inadecuados pueden provocar artefactos en la imagen, definidos como marcas o imágenes espureas. La suciedad en las manos o en la pantalla intensificadora produce artefactos de tipo espectacular. En ambientes muy secos, la electricidad estática también origina la presencia de artefactos característicos, en forma arborescente.
Calor y humedad: La película radiográfica es muy sensible a la temperatura y la humedad elevadas, sobre todo cuando se almacena durante periodos de tiempos largos. El calor reduce el contraste y aumenta el velo de la radiografía. La película nunca debe almacenarse a temperaturas superiores a 20ºc. Lo ideal es conservarlas en refrigeradores. El almacenamiento de la película en condiciones de humedad elevada más de 60% también reduce el contraste y aumenta el velo de la imagen.
Las películas radiográficas deben guardarse a temperaturas inferiores a 20ºc y niveles de humedad comprendidos entre el 40 y el 60%.
Luz: La película debe ser almacenada y manipulada en la oscuridad. SI se expone a la luz difusa de baja intensidad, aumenta el velo.
Radiación: Las radiaciones ionizantes que no sean las del haz útil crearan artefactos que disminuyen el contraste y aumenta el velo.
Tiempo de almacenamiento: Se interpone entre placa y placa un papel protector tratado con productos químicos que mejoren la conservación. Cada caja lleva la fecha de vencimiento. Si se vence aumenta el velo de fondo. El envejecimiento de la película da pérdida de velocidad y contraste. Almacenar las cajas en forma vertical y poner las que se están por vencer adelante primero para usarlas y no dejar que se venzan.

PANTALLAS INTENSIFICADORAS

CONSTRUCCIÓN DE LA PANTALLA
Las pantallas intensificadoras convierten la energía del haz de rayos x en la luz visible que, a su vez, interacciona con la película radiográfica para formar la imagen latente. Aproximadamente el 30% de los rayos x que impactan sobre la pantalla intensificadora experimentan interacciones con la pantalla. En cada interacción se emite un alto número de fotones luz visible.
Las pantallas intensificadoras actúa como un amplificador de la radiación remanente que alcanza la película.
El empleo de pantalla se traduce en una reducción considerable de la dosis de radiación recibida por el paciente y en una mejora notable del contraste. En comparación con las películas de exposición directa, las pantallas intensificadoras producen una ligera borrosidad de imagen.

Revestimiento protector
La capa de la pantalla más cercana a la película de rayo x recibe el nombre de revestimiento protector y se aplica a la parte anterior de la pantalla para incrementar su resistencia a la abrasión debida a manipulaciones. También ayuda a eliminar la electricidad estática y ofrece una superficie en la que poder realizar labores cotidianas de limpiezas y mantenimiento sin deteriorar el fosforo activo.

Fosforo
La capa activa de la pantalla es el fosforo, un elemento fosforescente que emite luz al ser estimulado por los rayos x. Las capas de fosforo tienen un espesor variable, según el tipo de pantalla. El objetivo primordial del fosforo es convertir el haz de rayos x en luz visible.
Pantallas azules: wolframato de calcio, sulfuro de zinc, sulfato de plomo y bario.
Pantallas verdes: tierras raras (gadolinio, lantano e itrio).

Propiedades del fosforo de una pantalla intensificadora
• El fosforo debe tener un numero atómico elevado, que permita una alta absorción de rayos x
• Debe emitir una gran cantidad de luz por absorción de los fotones de rayos x. Este efecto se denomina eficacia de conversión de rayos x.
• La emisión espectral de la pantalla debe corresponderse adecuadamente con la sensibilidad de la película de rayos x. Este efecto se denomina correspondencia espectral.
• La persistencia de la pantalla, o emisión residual de luz después de la exposición del fosforo a los rayos x, debe ser mínima.
• El fosforo no debe verse afectado por el calor, la humedad u otros agentes ambientales.

Con las pantallas de tierras raras se reducen las dosis recibidas por el paciente, se limitan las tensiones térmicas en el tubo de rayos x y son menores los requisitos de blindaje y protección frente a la radiación en las salas de rayos x.
El espesor del fosforo y el tamaño y concentración de sus cristales influyen en la acción de las pantallas.

Capa reflectante
En una pantalla de wolframato de calcio existe una capa reflectante entre el fosforo y la base y hecha de una sustancia brillante como oxido de magnesio. Cuando los rayos x interaccionan con el fosforo, se emiten luz isótropa, es decir, de igual intensidad en todas las direcciones. Menos de la mitad de esta luz emite en la dirección de la película. La capa reflectante intercepta la luz emitida en otras direcciones y la reencamina hacia la película.
Las pantallas de tierras raras no requieren esta capa reflectante, en virtud de su buena eficacia de absorción de rayos x de la emisión de fotones de luz que impresionan la película.

Base
La base sirve como soporte mecánico del fosforo activo. Se fabrica en poliéster o cartulina de alta calidad.

Propiedades de una pantalla intensificadora
• Debe ser fuerte y resistente a la humedad.
• No debe experimentar daños frente a la radiación ni descolorarse con el tiempo.
• Ha de ser químicamente inerte y no interaccionar con el fosforo.
• Debe ser flexible.
• No ha de contener impurezas que pudieran formar imágenes al contacto con los rayos x.

CARACTERÍSTICAS DE LA PANTALLA
Las características de las pantallas intensificadoras de rayos x de particular interés para el técnico radiólogo son las siguientes:
• Absorción de rayos x
• Eficacia de conversión de pantalla
• Ruido de imagen
• Resolución espacial o borrosidad de pantalla

Diseño de fabricante de las pantallas intensificadoras
Composición del fosforo: los elementos de tierras raras convierten de modo eficaz los rayos x en luz utilizable.
Espesor del fosforo: cuanto mas gruesa es la capa del fosforo, mayor es el numero relativo de rayos x que se convierten en luz
Capa reflectante: la presencia de una capa reflectante incrementa la eficacia de conversión de rayos x en luz visible, pero también aumenta la borrosidad de la pantalla.
Tinte: En algunos fósforos s añade tintes fotoabsorventes para controlar la dispersión de la luz. Estos tintes mejoran la resolución espacial.
Tamaño del cristal: Cuanto mayores son los cristales de los fósforos mas emisión de luz se produce por interacción de los rayos x.
Concentración de cristales de fósforos: una mayor concentración de cristales produce una tasa mayor de conversión de rayos x en luz visible.

Absorción de rayos x
Mediante el concepto eficacia de absorción se describe el porcentaje de absorción de rayos x del fosforo de las pantallas intensificadoras.

Eficacia de conversión
Las pantallas se caracterizan también por la eficacia de conversión de la energía de rayos x en luz visible. Este fenómeno se lo denomina por eficacia de conversión. La energía de los rayos x, se mide en la entrada de la pantalla y en la salida se determina la energía luminosa.

RUIDO DE IMAGEN
El termino ruido se usa para describir el deterioro de la imagen radiográfica. Este deterioro es originado por diversos factores. En su mayor parte, se debe a:
• El número de rayos x utilizados en la exposición del paciente o mAs: es el factor predomínate en el ruido de la imagen. Cuanto menor es el número de rayos x que recibe el paciente, mayor será el ruido en la imagen. Para referirse al aspecto perturbado de la imagen que ha sido expuesta a un número limitado de fotones de rayos x se usa el término de ruido cuántico.
• La eficacia de absorción limitada de los rayos x en la pantalla.
• La aleatoriedad del proceso de conversión de rayos x en luz visible.

RESOLUCIÓN ESPACIAL O BORROSIDAD DE IMAGEN
La resolución espacial de la pantalla es la capacidad de este elemento para producir una imagen clara y nítida. La resolución se suele medir por el espaciado de las líneas mínimo o los pares lineales por milímetro que pueden detectarse en radiografía. Esta se mide según diversos métodos y se expresa mediante un valor numérico. Esta resolución está relacionada con la capacidad de un sistema de representar los objetos con exactitud. Una fotografía bien enfocada posee una buna resolución espacial; sin embargo, si esta desenfocada su resolución espacial será deficiente y; por tanto; la imagen aparecerá borrosa.

VENTAJAS DE LA COMBINACIÓN PELÍCULA-PANTALLA SOBRE LAS TÉCNICAS DE EXPOSICIÓN DIRECTA.
AUMENTAN

• Flexibilidad de selección de Kv.
• Ajuste del contraste radiográfico.
• Resolución espacial usando puntos focales de menor tamaño.
• Capacidad de radiografías de aumento.
• Vida del tubo de rayos x.
DISMINUYEN
• Dosis en el paciente.
• Exposición ocupacional.
• Producción de calor del tubo de rayos x.
• Tiempo de exposición de rayos x.
• mA del tubo de rayos x.
• Tamaño del punto focal posible.

CUIDADOS DE LAS PANTALLAS
• Un simple arañazo puede producir artefactos y degrada la imagen radiográfica.
• Cuando se carguen los chasis, se evitara que se deslicen sobre la película.
• No se extraerá la película con las uñas, ni se dejaran los chasis abiertos ya que las pantallas podrían sufrir daños por la acción del polvo o de los vapores químicos del cuarto oscuro.
• Se tocaran solo cuando se renueven o halla que limpiarlas.
• Se debe limpiar con agua y jabón neutro.
• La película y la pantalla estén bien puestas.

CAUSAS MÁS COMUNES DE UN CONTACTO PELÍCULA-PANTALLA DEFICIENTE.
• Filtro de contacto gastado.
• Bisagras flojas, dobladas o rotas.
• Cierres flojos, doblados o rotos.
• Pantallas combadas debido a un exceso de humedad.
• Frontal del chasis doblado.
• Armazón del chasis doblado o roto.
• Presencia de materia extraña bajo la pantalla.