Fluoroscopia

Fluoroscopia () es una técnica de imagen que utiliza rayos X para obtener imágenes en movimiento en tiempo real del interior de un objeto. En su aplicación principal de imágenes médicas, un fluoroscopio () permite al cirujano ver la estructura interna y la función de un paciente, de modo que la acción de bombeo del corazón o el movimiento de la deglución, por ejemplo, se puede observar. Esto es útil tanto para el diagnóstico como para la terapia y ocurre en radiología general, radiología intervencionista y cirugía guiada por imágenes.

En su forma más simple, un fluoroscopio consiste en una fuente de rayos X y una pantalla fluorescente, entre las cuales se coloca al paciente. Sin embargo, desde la década de 1950, la mayoría de los fluoroscopios han incluido también intensificadores de imágenes de rayos X y cámaras para mejorar la visibilidad de la imagen y hacerla disponible en una pantalla remota. Durante muchas décadas, la fluoroscopia tendía a producir imágenes en vivo que no se grababan, pero desde la década de 1960, a medida que mejoró la tecnología, la grabación y reproducción se convirtieron en la norma.

La fluoroscopia es similar a la radiografía y la tomografía computarizada de rayos X (TC de rayos X) en el sentido de que genera imágenes utilizando rayos X. La diferencia original era que la radiografía fijaba imágenes fijas en una película, mientras que la fluoroscopia proporcionaba imágenes en movimiento en vivo que no se almacenaban. Sin embargo, hoy en día la radiografía, la tomografía computarizada y la fluoroscopia son modos de imágenes digitales con software de análisis de imágenes y almacenamiento y recuperación de datos.

Mecanismo de acción

Aunque la luz visible puede verse a simple vista (y por lo tanto forma imágenes que las personas pueden mirar), no penetra la mayoría de los objetos (solo los translúcidos). Por el contrario, los rayos X pueden penetrar una variedad más amplia de objetos (como el cuerpo humano), pero son invisibles a simple vista. Para aprovechar la penetración con fines de formación de imágenes, es necesario convertir de alguna manera los rayos X en imágenes. variaciones de intensidad (que corresponden al contraste material y, por tanto, al contraste de la imagen) en una forma visible. La radiografía clásica basada en películas logra esto mediante los cambios químicos variables que los rayos X inducen en la película, y la fluoroscopia clásica lo logra mediante fluorescencia, en la que ciertos materiales convierten la energía de los rayos X (u otras partes del espectro) en luz visible.. Este uso de materiales fluorescentes para fabricar un visor es la razón por la que la fluoroscopia obtuvo su nombre.

A medida que los rayos X atraviesan al paciente, se atenúan en cantidades variables a medida que atraviesan o se reflejan en los diferentes tejidos del cuerpo, proyectando una sombra de rayos X de los tejidos radiopacos (como el tejido óseo) en la pantalla fluorescente. Las imágenes en la pantalla se producen cuando los rayos X no atenuados o ligeramente atenuados de los tejidos radiolúcidos interactúan con los átomos en la pantalla a través del efecto fotoeléctrico, dando su energía a los electrones. Si bien gran parte de la energía entregada a los electrones se disipa en forma de calor, una fracción se emite en forma de luz visible.

Los primeros radiólogos adaptaban sus ojos para ver las imágenes fluoroscópicas tenues sentándose en habitaciones oscuras o usando gafas de adaptación rojas. Después del desarrollo de los intensificadores de imágenes de rayos X, las imágenes eran lo suficientemente brillantes como para poder verlas sin gafas bajo luz ambiental normal. Los intensificadores de imágenes todavía se utilizan hasta el día de hoy (2023) y muchos modelos nuevos todavía usan II (intensificador de imágenes) como método para adquirir la imagen, que sigue siendo popular debido a su menor costo en comparación con los detectores de panel plano y ha habido muchos debates sobre Ya sea que el detector II o el detector plano sea más sensible a los rayos X, lo que resulta en una menor dosis de rayos X utilizada. (Dependiendo del tipo de tecnología/panel que se esté utilizando influye mucho en esta respuesta)

Hoy en día, en todas las formas de imágenes digitales de rayos X (radiografía, fluoroscopia y tomografía computarizada), la conversión de la energía de los rayos X en luz visible se puede lograr mediante los mismos tipos de sensores electrónicos, como los detectores de panel plano, que convertir la energía de los rayos X en señales eléctricas: pequeñas ráfagas de corriente eléctrica que transmiten información que una computadora puede analizar, almacenar y generar como imágenes. Como la fluorescencia es un caso especial de luminiscencia, las imágenes digitales de rayos X son conceptualmente similares a las imágenes digitales de rayos gamma (gammagrafía, SPECT y PET) en el sentido de que en ambas familias de modos de imágenes, la información transmitida por la atenuación variable de las señales electromagnéticas invisibles. La radiación que pasa a través de tejidos con diversas radiodensidades es convertida por un sensor electrónico en una señal eléctrica que es procesada por una computadora y emitida como una imagen de luz visible.

Uso médico

La fluoroscopia se ha convertido en una herramienta importante en imágenes médicas para representar imágenes en movimiento durante una cirugía o cualquier otro procedimiento.

Fluoroscopia quirúrgica

La fluoroscopia se utiliza en varios tipos de procedimientos quirúrgicos, como la cirugía ortopédica y la cirugía podiátrica. En ambos, se utiliza para guiar la reducción de fracturas y en ciertos procedimientos que requieren hardware extenso.

Urología

En urología, la fluoroscopia se utiliza en la pielografía retrógrada y la cistouretrografía miccional para detectar diversas anomalías relacionadas con el sistema urinario.

Cardiología

En cardiología, la fluoroscopia se utiliza para angiografía diagnóstica, intervenciones coronarias percutáneas (marcapasos, desfibriladores automáticos implantables y dispositivos de resincronización cardíaca).

Fluoroscopia gastrointestinal

La fluoroscopia se puede utilizar para examinar el sistema digestivo utilizando una sustancia opaca a los rayos X (generalmente sulfato de bario o gastrografina), que se introduce en el sistema digestivo ya sea al tragar o como un enema. Normalmente, esto forma parte de una técnica de doble contraste, que utiliza contraste positivo y negativo. El sulfato de bario recubre las paredes del tracto digestivo (contraste positivo), lo que permite que la forma del tracto digestivo se delinee de forma blanca o clara en una radiografía. Luego se puede introducir aire (contraste negativo), que aparece negro en la película. La harina de bario es un ejemplo de agente de contraste que se ingiere para examinar el tracto digestivo superior. Si bien los compuestos de bario solubles son muy tóxicos, el sulfato de bario insoluble no es tóxico porque su baja solubilidad impide que el cuerpo lo absorba. Las investigaciones del tracto gastrointestinal incluyen enemas de bario, proctogramas de defecación, comidas y degluciones de bario y enteroclisis.

Otros usos médicos

• La biopsia del hígado se realiza bajo orientación fluoroscópica en muchos centros.
• Angiografía de la pierna, el corazón y los vasos cerebrales.
• Colocación de un catéter central insertado periféricamente
• Colocación de un tubo de alimentación ponderado (por ejemplo Dobhoff) en el duodeno después de intentos previos sin fluoroscopia han fallado
• Discografía, procedimiento diagnóstico invasivo para la evaluación de la patología intervertebral del disco.
• En punción lumbar, la fluoroscopia ayuda a guiar dónde pueden ir las agujas del grifo espinal y puede reducir el número de intentos requeridos para una punción lumbar exitosa.

Otros usos

La fluoroscopia también se utiliza en los escáneres de seguridad de los aeropuertos para comprobar si hay armas o bombas ocultas. Estas máquinas utilizan dosis más bajas de radiación que la fluoroscopia médica. La razón por la que se utilizan dosis más altas en aplicaciones médicas es que exigen más contraste tisular y, por la misma razón, a veces requieren medios de contraste.

Historia

Era temprana

Los orígenes de la fluoroscopia y de la radiografía se remontan al 8 de noviembre de 1895, cuando Wilhelm Röntgen, o en escritura inglesa Roentgen, notó que una pantalla de platinocianuro de bario emitía fluorescencia como resultado de haber sido expuesta a lo que Más tarde lo llamaría rayos X (variable x algebraica que significa "desconocida"). A los pocos meses de este descubrimiento, se crearon los primeros fluoroscopios en bruto. Estos fluoroscopios experimentales eran simplemente pantallas de cartón delgadas que habían sido recubiertas en el interior con una capa de sal metálica fluorescente, unidas a una visera de cartón en forma de embudo que excluía la luz ambiental con un ocular de visualización que el usuario sostenía frente a su ojo. La imagen fluoroscópica obtenida de esta forma era bastante tenue. Incluso cuando finalmente se mejoró y se introdujo comercialmente para el diagnóstico por imágenes, la luz limitada producida por las pantallas fluorescentes de los primeros osciloscopios comerciales requería que un radiólogo se sentara durante un tiempo en la habitación oscura donde se iba a realizar el procedimiento de imágenes, para acostumbrar primero sus ojos. para aumentar su sensibilidad para percibir la imagen tenue. La colocación del radiólogo detrás de la pantalla también resultó en una dosificación significativa del radiólogo.

A finales de la década de 1890, Thomas Edison comenzó a investigar la capacidad de los materiales de emitir fluorescencia cuando se les aplicaban rayos X y, a principios de siglo, había inventado un fluoroscopio con suficiente intensidad de imagen para comercializarlo. Edison descubrió rápidamente que las pantallas de tungstato de calcio producían imágenes más brillantes. Edison, sin embargo, abandonó su investigación en 1903 debido a los riesgos para la salud que acompañaban al uso de estos primeros dispositivos. Clarence Dally, un soplador de vidrio de equipos y tubos de laboratorio en el laboratorio de Edison, estuvo expuesto repetidamente, desarrolló envenenamiento por radiación y luego murió de un cáncer agresivo. El propio Edison se dañó un ojo al probar estos primeros fluoroscopios.

Durante este incipiente desarrollo comercial, muchos predijeron incorrectamente que las imágenes en movimiento de la fluoroscopia reemplazarían completamente a las radiografías (películas radiográficas de imágenes fijas), pero la entonces superior calidad de diagnóstico de la radiografía y su ya aludida mejora de la seguridad de una dosis de radiación más baja a través de una exposición más corta impidió que esto ocurriera. Otro factor fue que las películas simples ofrecían inherentemente el registro de la imagen de una manera simple y económica, mientras que la grabación y reproducción de fluoroscopia siguió siendo una propuesta más compleja y costosa durante las próximas décadas (que se analiza en detalle más adelante).

Las gafas de adaptación rojas fueron desarrolladas por Wilhelm Trendelenburg en 1916 para abordar el problema de la adaptación de los ojos a la oscuridad, previamente estudiado por Antoine Beclere. La luz roja resultante de las gafas' La filtración sensibilizó correctamente los ojos del médico antes del procedimiento, al mismo tiempo que le permitía recibir suficiente luz para funcionar normalmente.

Ajuste del calzado para rayos X

A principios de la década de 1920 surgieron usos más triviales de esta tecnología, incluido un fluoroscopio para calzar zapatos que se usaba en zapaterías y grandes almacenes. A finales de los años 1940 y 1950 se expresaron preocupaciones sobre el impacto del uso frecuente o mal controlado. Los problemas planteados por médicos y profesionales de la salud incluyeron la posibilidad de quemaduras en la piel, daños en los huesos y desarrollo anormal de los pies. Estas preocupaciones llevaron al desarrollo de nuevas directrices, regulaciones y, en última instancia, al fin de la práctica a principios de los años 1960. Los vendedores de calzado y los representantes de la industria a veces defendían su uso, alegando que no había evidencia de daño y que su uso evitaba daños en los pies causados por zapatos mal ajustados.

Se suspendió la fluoroscopia para el ajuste de calzado porque el riesgo de exposición a la radiación superaba el beneficio trivial. Sólo aplicaciones importantes como la atención de la salud, la seguridad corporal, la seguridad alimentaria, las pruebas no destructivas y la investigación científica alcanzan el umbral de riesgo-beneficio para su uso.

Era de la electrónica analógica

La electrónica analógica revolucionó la fluoroscopia. El desarrollo del intensificador de imágenes de rayos X por parte de Westinghouse a finales de la década de 1940, en combinación con las cámaras de televisión de circuito cerrado de la década de 1950, permitió obtener imágenes más brillantes y una mejor protección contra la radiación. Las gafas de adaptación rojas quedaron obsoletas cuando los intensificadores de imagen permitieron amplificar la luz producida por la pantalla fluorescente y hacerla visible en una habitación iluminada. La adición de la cámara permitió ver la imagen en un monitor, lo que permitió al radiólogo ver las imágenes en una habitación separada, lejos del riesgo de exposición a la radiación. La comercialización de grabadoras de vídeo a partir de 1956 permitió grabar y reproducir las imágenes de televisión a voluntad.

Era electrónica digital

La electrónica digital se aplicó a la fluoroscopia a principios de la década de 1960, cuando Frederick G. Weighart y James F. McNulty (1929-2014) en Automation Industries, Inc., entonces, en El Segundo, California, produjeron en un fluoroscopio el mundo& #39;la primera imagen generada digitalmente en tiempo real, mientras se desarrolla un aparato portátil comercializado posteriormente para pruebas no destructivas a bordo de aviones navales. Se detectaron señales de onda cuadrada en una pantalla fluorescente para crear la imagen.

Desde finales de la década de 1980, la tecnología de imágenes digitales se reintrodujo en la fluoroscopia después del desarrollo de sistemas detectores mejorados. Las mejoras modernas en los fósforos de pantalla, el procesamiento de imágenes digitales, el análisis de imágenes y los detectores de panel plano han permitido aumentar la calidad de la imagen y al mismo tiempo minimizar la dosis de radiación recibida por el paciente. Los fluoroscopios modernos utilizan pantallas de yoduro de cesio (CsI) y producen imágenes con ruido limitado, lo que garantiza que se obtenga la dosis mínima de radiación y al mismo tiempo se obtengan imágenes de calidad aceptable.

Etimología

Existen muchos nombres en la literatura médica para imágenes en movimiento tomadas con rayos X. Incluyen fluoroscopia, fluorografía, cinefluorografía, fotofluorografía, fluororradiografía, quimografía (electroquimografía, roentgenquimografía), cineradiografía (cine), videofluorografía y videofluoroscopia. Hoy en día, la palabra "fluoroscopia" Se entiende ampliamente que es un hiperónimo de todos los términos antes mencionados, lo que explica por qué es el más utilizado y por qué el uso de los demás está disminuyendo. La profusión de nombres es un artefacto idiomático del cambio tecnológico, como sigue:

Tan pronto como se descubrieron los rayos X (y su aplicación para ver el interior del cuerpo) en la década de 1890, se empezó a buscar y registrar. Tanto las imágenes en movimiento en vivo como las imágenes fijas grabadas estuvieron disponibles desde el principio con un equipo sencillo; así, tanto "mirar con una pantalla fluorescente" (fluoro- + -scopia) y "grabación/grabado con radiación" (radio- + -grafía) fueron nombrados inmediatamente con palabras neolatinas; ambas palabras están atestiguadas desde 1896.

Sin embargo, la búsqueda de imágenes en movimiento grabadas fue un desafío más complejo. En la década de 1890, las imágenes en movimiento de cualquier tipo (ya fueran tomadas con luz visible o con radiación invisible) eran tecnologías emergentes. Porque la palabra "fotografía" (literalmente "grabar/grabar con luz") se estableció hace mucho tiempo como una connotación de un medio de imagen fija, la palabra "cinematografía" (literalmente "movimiento de grabación/grabado") fue acuñado para el nuevo medio de imágenes en movimiento con luz visible. Pronto, se acuñaron varias palabras nuevas para lograr imágenes radiográficas en movimiento. Esto a menudo se hacía filmando una pantalla fluoroscópica simple con una cámara de cine (también llamada fluorografía, cinefluorografía, fotofluorografía o fluorradiografía) o tomando radiografías en serie rápidamente para que sirvieran como fotogramas de una película (cineradiografía). De cualquier manera, el carrete de película resultante podría proyectarse en un proyector de películas. Otro grupo de técnicas incluía diversos tipos de quimografía, cuyo tema común era la captura de grabaciones en una serie de momentos, con un concepto similar al cine cinematográfico, aunque no necesariamente con reproducción tipo película; más bien, las imágenes secuenciales se compararían fotograma a fotograma (una distinción comparable al modo mosaico frente al modo cine en la terminología actual de TC). Así, la electroquimografía y la roentgenquimografía estuvieron entre las primeras formas de registrar imágenes desde una simple pantalla fluoroscópica.

La televisión también estuvo en desarrollo temprano durante estas décadas (décadas de 1890 a 1920), pero incluso después de que la televisión comercial comenzó a adoptarse de manera generalizada después de la Segunda Guerra Mundial, siguió siendo un medio exclusivamente en vivo por un tiempo. A mediados de la década de 1950, se desarrolló una capacidad comercializada para capturar imágenes en movimiento de la televisión en cinta magnética (con una grabadora de vídeo). Esto pronto llevó a la adición de la función "video-" prefijo a las palabras fluorografía y fluoroscopia, con las palabras videofluorografía y videofluoroscopia atestiguadas desde 1960. En la década de 1970, las cintas de vídeo pasaron de los estudios de televisión y de imágenes médicas al mercado de consumo con el vídeo doméstico a través de VHS y Betamax, y esos formatos también se incorporaron a los medios médicos. equipo de vídeo.

Por lo tanto, con el tiempo las cámaras y los medios de grabación para imágenes fluoroscópicas han progresado: el tipo original de fluoroscopia, y el tipo común durante su primer medio siglo de existencia, simplemente no usaban ninguno, porque para la mayoría de los diagnósticos y tratamientos, eran no esencial. Para aquellas investigaciones que necesitaban ser transmitidas o grabadas (como para capacitación o investigación), el medio eran cámaras de cine que usaban película (como la película de 16 mm). En la década de 1950, aparecieron las cámaras de vídeo electrónicas analógicas (al principio solo producían salidas en vivo, pero luego usaban grabadoras de video). Desde la década de 1990, se han utilizado cámaras de vídeo digitales, detectores de pantalla plana y almacenamiento de datos en servidores locales o (más recientemente) servidores seguros en la nube. Todos los fluoroscopios de último modelo utilizan software de procesamiento y análisis de imágenes digitales, que no solo ayuda a producir una claridad y un contraste de imagen óptimos, sino que también permite obtener ese resultado con una dosis de radiación mínima (debido a que el procesamiento de señales puede tomar pequeñas entradas de dosis bajas de radiación y amplificarlas). (y al mismo tiempo diferenciar hasta cierto punto la señal del ruido).

Considerando que la palabra "cine" () en el uso general se refiere al cine (es decir, una película) o a ciertos formatos de película (película de cine) para grabar dicha película, en el uso médico se refiere a la cinerradiografía o, en las últimas décadas, a cualquier modo de imagen digital que produzca Imágenes en movimiento tipo cine (por ejemplo, los sistemas CT y MRI más nuevos pueden funcionar en modo cine o en mosaico). La cinerradiografía registra imágenes fluoroscópicas de 30 fotogramas por segundo de órganos internos, como el corazón, tomadas durante la inyección de medio de contraste para visualizar mejor las regiones de estenosis o para registrar la motilidad en el tracto gastrointestinal del cuerpo. La tecnología predigital está siendo reemplazada por sistemas de imágenes digitales. Algunos de ellos disminuyen la velocidad de fotogramas, pero también disminuyen la dosis de radiación absorbida por el paciente. A medida que mejoren, es probable que aumenten las velocidades de fotogramas.

Hoy en día, debido a la convergencia tecnológica, la palabra "fluoroscopia" Se entiende ampliamente que es un hiperónimo de todos los nombres anteriores de imágenes en movimiento tomadas con rayos X, tanto en vivo como grabadas. Además, debido a la convergencia tecnológica, la radiografía, la tomografía computarizada y la fluoroscopia son ahora modos de imágenes digitales que utilizan rayos X con software de análisis de imágenes y un fácil almacenamiento y recuperación de datos. Así como las películas, la televisión y los vídeos web ya no son, en gran medida, tecnologías separadas, sino sólo variaciones de temas digitales subyacentes comunes, también lo son los modos de imágenes de rayos X y, de hecho, el término "X. -imágenes de rayos" es el hiperónimo definitivo que los une a todos, incluyendo incluso la fluoroscopia y la TC de cuatro dimensiones (4DCT), que es la forma más nueva de imágenes en movimiento tomadas con rayos X. Pueden pasar muchas décadas antes de que los hipónimos anteriores caigan en desuso, sobre todo porque el día en que la TC 4D desplace todas las formas anteriores de imágenes de rayos X en movimiento aún puede estar lejano.

Efectos adversos

El uso de rayos X, una forma de radiación ionizante, requiere que los riesgos potenciales de un procedimiento se equilibren cuidadosamente con los beneficios del procedimiento para el paciente. Debido a que el paciente debe estar expuesto a una fuente continua de rayos X en lugar de un pulso momentáneo, un procedimiento de fluoroscopia generalmente somete al paciente a una dosis de radiación absorbida más alta que una radiografía ordinaria (fija). Sólo aplicaciones importantes como la atención de la salud, la seguridad corporal, la seguridad alimentaria, las pruebas no destructivas y la investigación científica alcanzan el umbral de riesgo-beneficio para su uso. En la primera mitad del siglo XX, los fluoroscopios para calzar zapatos se utilizaban en las zapaterías, pero su uso se suspendió porque ya no se considera aceptable utilizar la exposición a la radiación, por pequeña que sea la dosis, para fines no esenciales. Gran parte de la investigación se ha dirigido a reducir la exposición a la radiación, y los avances recientes en la tecnología de fluoroscopia, como el procesamiento de imágenes digitales y los detectores de panel plano, han dado como resultado dosis de radiación mucho más bajas que los procedimientos anteriores.

Debido a que la fluoroscopia implica el uso de rayos X, una forma de radiación ionizante, los procedimientos fluoroscópicos presentan un potencial para aumentar el riesgo del paciente de sufrir cáncer inducido por la radiación, además del riesgo de cáncer y otros efectos estocásticos de la radiación., también se han observado efectos deterministas de la radiación que van desde un eritema leve, equivalente a una quemadura solar, hasta quemaduras más graves. Las dosis de radiación que recibe el paciente dependen en gran medida tanto del tamaño del paciente como de la duración del procedimiento, con tasas de dosis típicas en la piel de 20 a 50 mGy/min. Los tiempos de exposición varían dependiendo del procedimiento que se realice, desde minutos hasta horas.

En 1994, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de EE. UU. realizó un estudio sobre las lesiones cutáneas inducidas por la radiación, seguido de una recomendación para minimizar más lesiones inducidas por la fluoroscopia. El problema de las lesiones por radiación debidas a la fluoroscopia se abordó con más detalle en artículos de revisión de 2000 y 2010.

Si bien los efectos deterministas de la radiación son posibles, las quemaduras por radiación no son típicas de los procedimientos fluoroscópicos estándar. La mayoría de los procedimientos que duran lo suficiente como para producir quemaduras por radiación son parte de operaciones necesarias para salvar vidas.

Los intensificadores de imágenes de rayos X generalmente tienen sistemas de reducción de radiación, como radiación pulsada en lugar de constante, junto con una función de "retención de última imagen", que "congela" la imagen. la pantalla y la deja disponible para su examen sin exponer al paciente a radiación innecesaria.

Se han introducido intensificadores de imagen que aumentan el brillo de la pantalla, para que el paciente pueda estar expuesto a una menor dosis de rayos X. Si bien esto reduce el riesgo de que se produzca ionización, no lo elimina por completo.

Equipo

Intensificadores de imágenes de rayos X

La invención de los intensificadores de imágenes de rayos X en la década de 1950 permitió que la imagen en la pantalla fuera visible en condiciones normales de iluminación y brindó la opción de grabar las imágenes con una cámara convencional. Las mejoras posteriores incluyeron el acoplamiento, al principio, de cámaras de vídeo y, más tarde, de cámaras digitales que utilizaban sensores de imagen, como dispositivos de carga acoplada o sensores de píxeles activos, para permitir la grabación de imágenes en movimiento y el almacenamiento electrónico de imágenes fijas.

Los intensificadores de imágenes modernos ya no utilizan una pantalla fluorescente separada. En cambio, se deposita un fósforo de yoduro de cesio directamente sobre el fotocátodo del tubo intensificador. En un sistema típico de uso general, la imagen de salida es aproximadamente 10⁵ veces más brillante que la imagen de entrada. Esta ganancia de brillo comprende una ganancia de flujo (amplificación del número de fotones) y una ganancia de minificación (concentración de fotones de una pantalla de entrada grande en una pantalla de salida pequeña), cada una de aproximadamente 100. Este nivel de ganancia es suficiente para que el ruido cuántico, debido a la limitada número de fotones de rayos X, es un factor importante que limita la calidad de la imagen.

Dentro del XRII, cinco mini componentes componen este intensificador, que son:

• El sobre vidrio ayuda a mantener el vacío del tubo para permitir el control del flujo de electrones, pero no tiene parte funcional real en la formación de la imagen.
• fósforo de entrada, cuando los rayos X interactúan con esta pieza, su energía se convierte en una explosión de fotones de luz visibles como ocurren así en la pantalla/monitor intensificador.
• El photocathode es una capa metálica delgada, que se compone generalmente de cesio y compuestos antimonio que responden a la estimulación por la luz con la emisión del electrón.
• El lentes de enfoque electrostático se encuentran a lo largo de la longitud del tubo y son responsables del enfoque de los electrones a través del tubo desde la entrada al fósforo de salida.
• El fósforo de salida se compone generalmente de cristales de sulfuro de cadmio y es lo que registra la llegada de los fotoelectros y normalmente resulta en 50–70 veces ganancia.

Los intensificadores de imagen están disponibles con diámetros de entrada de hasta 45 cm y una resolución de alrededor de dos a tres pares de líneas/mm.

Detectores de pantalla plana

La introducción de detectores de panel plano permite la sustitución del intensificador de imágenes en el diseño de fluoroscopios. Los detectores de pantalla plana ofrecen una mayor sensibilidad a los rayos X, por lo que tienen el potencial de reducir la dosis de radiación del paciente. La resolución temporal también se mejora con respecto a los intensificadores de imagen, lo que reduce el desenfoque por movimiento. La relación de contraste también mejora con respecto a los intensificadores de imagen; Los detectores de pantalla plana son lineales en una latitud muy amplia, mientras que los intensificadores de imágenes tienen una relación de contraste máxima de aproximadamente 35:1. La resolución espacial es aproximadamente igual, aunque un intensificador de imagen que funcione en modo de ampliación puede ser ligeramente mejor que un panel plano.

Los detectores de pantalla plana son considerablemente más caros de comprar y reparar que los intensificadores de imágenes, por lo que su uso se adopta principalmente en especialidades que requieren imágenes de alta velocidad, por ejemplo, imágenes vasculares y cateterismo cardíaco.

Agentes de contraste

Se han utilizado varias sustancias como agentes de contraste radiológico, entre ellas plata, bismuto, cesio, torio, estaño, circonio, tantalio, tungsteno y compuestos de lantánidos. El uso de torio (dióxido de torio) como agente se suspendió rápidamente, ya que el torio causa cáncer de hígado.

La mayoría de los medios de contraste positivos radiográficos inyectados modernos están basados en yodo. El contraste yodado se presenta en dos formas: compuestos iónicos y no iónicos. El contraste no iónico es significativamente más caro que el iónico (entre tres y cinco veces más caro), pero el contraste no iónico tiende a ser más seguro para el paciente y provoca menos reacciones alérgicas y efectos secundarios incómodos como sensaciones de calor o enrojecimiento. La mayoría de los centros de imágenes ahora utilizan exclusivamente contraste no iónico y descubren que los beneficios para los pacientes superan los gastos.

Los agentes de contraste radiográfico negativos son el aire y el dióxido de carbono (CO₂). Este último es fácilmente absorbido por el cuerpo y provoca menos espasmos. También se puede inyectar en la sangre, donde el aire no puede hacerlo debido al riesgo de embolia gaseosa.

Preocupaciones por las imágenes

Además de los factores de desenfoque espacial que afectan a todos los dispositivos de imágenes de rayos X, causados por cosas como el efecto Lubberts, la reabsorción de fluorescencia de K y el rango de electrones, los sistemas fluoroscópicos también experimentan desenfoque temporal debido a la latencia del sistema. Este desenfoque temporal tiene el efecto de promediar fotogramas juntos. Si bien esto ayuda a reducir el ruido en imágenes con objetos estacionarios, crea desenfoque de movimiento para los objetos en movimiento. La borrosidad temporal también complica las mediciones del rendimiento del sistema para sistemas fluoroscópicos.