illustration of the concept of scatter

MEJORA DE LA CALIDAD DE LOS RAYOS X MÓVIL DE PECHO

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La compensación por los efectos de la dispersión de rayos X mejora el contraste.

Las radiografías de tórax móviles a menudo se realizan en pacientes con enfermedades agudas que son demasiado críticos o inestables para ser trasladados a una sala de imágenes de rayos X. Para estos pacientes, las radiografías móviles de cabecera pueden ser la única opción para imágenes médicas.

Afortunadamente, en los últimos años, los avances en imágenes móviles han recorrido un largo camino. Muchos profesionales de la imagen promocionan los sistemas portátiles actuales como “salas de rayos X sobre ruedas” que ayudan a eliminar los riesgos, costos y demoras del transporte de pacientes al llevar la tecnología de diagnóstico directamente a la cabecera.

serie de 3 radiografías de pecho
Figura A (izquierda): Cofre portátil erguido a 105 kVp, 3,2 mA con 6: 1, 103 ln / in Grid; Figura B (centro): mismo paciente, mismo SID a 95 kVp, 2.8 mAs, sin cuadrícula, procesado con SmartGrid; Figura C (derecha): la misma captura que B, sin SmartGrid.
Nota: esta es una imagen de baja resolución. No representa con precisión la calidad de las imágenes adquiridas con el software SmartGrid.

Reconociendo las desventajas de las imágenes móviles

Sin embargo, la imagen móvil todavía tiene inconvenientes potenciales. Al hablar sobre los estudios de rayos X realizados con sistemas móviles, el Dr. David Levin, profesor y presidente emérito del Departamento de Radiología del Hospital de la Universidad Thomas Jefferson en Filadelfia, dijo esto. “Si comparas la calidad de esos estudios con la calidad de un estudio que se realizó en un hospital en un departamento de radiología o en una oficina de radiología privada, no habrá comparación”, dijo a Reuters Health. “Si una radiografía portátil es absolutamente necesaria debido a la condición clínica del paciente, entonces es justificable”. (1)

Otras variables que afectan de manera adversa la imagen portátil, según los médicos Leif Jensen y Christopher Meyers, incluyen “… factores del paciente como obesidad, hipoventilación y falta de movimiento” (2)

Dificultades de las radiografías de tórax móviles.

La preocupación por la calidad de la imagen móvil es quizás mayor cuando se trata de radiografías del tórax. Idealmente, los estudios de tórax se realizan con el paciente en posición de pie. Esto es importante por varias razones. Uno, evita la acumulación de sangre en los vasos pulmonares, lo que puede comprometer la claridad de la imagen.

Dos, la posición vertical permite una mejor visualización del aire y los líquidos en el pecho. Cuando se toma una imagen del paciente en posición prona, los fluidos pueden difundirse a través de las superficies del pulmón, produciendo una imagen borrosa. Así que la imagen móvil puede ser inherentemente problemática. Si un paciente debe someterse a una radiografía mientras está acostado, los factores mencionados anteriormente pueden comprometer la calidad de la imagen desde el primer momento.

El problema de la dispersión de la radiación en las radiografías de tórax móviles.

Para complicar aún más la situación es la degradación potencial de la calidad de la imagen debido a la dispersión de la radiación. Este fenómeno ocurre con mayor frecuencia cuando se toman imágenes de áreas más gruesas del cuerpo, como el tórax, especialmente si la colimación no está lo suficientemente cerca. Específicamente, cuando los rayos X penetran en el tórax, un porcentaje de los fotones se involucra en las interacciones de Compton y hace que la radiación se disperse. Esto compromete la calidad de la imagen al introducir una señal de fondo de baja frecuencia cargada de ruido que crea una turbidez. El resultado es una imagen con contraste y detalles reducidos, creando el potencial de vasculatura oculta, infiltrados y otras patologías. (3)

Ilustración del concepto de dispersión.
El software Carestream SmartGrid reduce los efectos dañinos de la radiación dispersada en una imagen, lo que ayuda a mejorar el contraste de la imagen cuando no se usa una cuadrícula física anti-dispersión.

¿Son las rejillas la mejor respuesta para mejorar la calidad de la radiografía de tórax?

La solución tradicional para reducir la dispersión ha sido el uso de rejillas anti-dispersión. El diseño de la rejilla incluye tiras paralelas hechas de plomo y tiras compuestas de un material radiotransparente. El tecnólogo sitúa la rejilla entre el detector y el paciente. El rayo, su trayectoria paralela a las franjas radiotransparentes, pasa libremente entre ellas. La dispersión de la radiación está bloqueada en gran medida por las tiras de cables en ángulo antes de que pueda alcanzar el detector y comprometer la imagen. Esto ayuda a preservar la claridad y el valor diagnóstico.

Las rejillas pueden ser altamente efectivas para reducir la dispersión. Pero, parece que cada solución tiene sus desventajas, y eso también es cierto aquí. Las rejillas generalmente requieren una mayor dosis de exposición a la radiación, ya que el haz de rayos X es atenuado por las tiras de plomo. Además, las rejillas son pesadas y voluminosas. Esto puede provocar una desalineación durante el posicionamiento, lo que puede reducir la eficacia de la cuadrícula. Y, debido a que son inconvenientes de manejar, los tecnólogos radiológicos pueden ser desaconsejados para usar rejillas en algunas situaciones.

SmartGrid proporciona una calidad de imagen comparable a la de las imágenes adquiridas con una cuadrícula anti-dispersión

Recientemente, Carestream introdujo un software que reduce los efectos dañinos de la radiación de dispersión en una imagen, lo que ayuda a mejorar el contraste de la imagen cuando no se usa una cuadrícula física anti-dispersión. El software de Carestream, llamado SmartGrid, utiliza un algoritmo avanzado que calcula la dispersión de baja frecuencia distribuida a lo largo de una imagen y la reduce.

Muchos factores físicos afectan las propiedades de la dispersión, incluido el espectro de energía del haz, el grosor y el tamaño del objeto, y la colimación. Pero mediante el uso de modelos empíricos, el software SmartGrid puede acomodar estos factores a través de la estimación de los parámetros de algoritmos ajustados para replicar el rendimiento visual de la cuadrícula de dispersión.

SmartGrid está disponible para su uso con el sistema de rayos X móvil DRX-Revolution de Carestream y el DRX-Revolution Nano asequible a escala reducida. (Disponible para la venta comercial en los EE. UU. Y Canadá). Las fechas en la Unión Europea se anunciarán próximamente. SmartGrid también se puede usar con sistemas móviles de otros fabricantes actualizados a digital con los kits de modificación DRX de Carestream. Además, está disponible en todas nuestras modalidades. Esto lo convierte en una solución altamente efectiva para el problema de la calidad de imagen comprometida en los exámenes X de tórax móviles.

El procesamiento SmartGrid proporciona una calidad de imagen comparable a la de las imágenes adquiridas con una cuadrícula anti-dispersión que reduce la dosis de radiación en imágenes de tórax junto a la cama. Los beneficios de una calidad de imagen similar a la cuadrícula sin el uso de una cuadrícula anti-dispersión pueden llevar a un flujo de trabajo mejorado y la facilidad de obtención de imágenes para los radiólogos, lo que genera beneficios para todos en un hospital ocupado.

Aprende más:

  • Lea el documento a continuación o descárguelo aquí para obtener más información acerca de la tecnología SmartGrid y el estudio clínico que evalúa las imágenes de cofres portátiles con rejilla emparejada y sin rejilla en el Centro Médico de la Universidad de Rochester.
  • Lea la Guía de radiografías móviles de tórax del Hospital Liverpool Heart & Chest para atención torácica y cardíaca.
  • Encuentre más informes y artículos sobre radiografía digital en el sitio web de Carestream.

Referencias

  1. Reuters Health News: Los servicios de rayos X portátiles se están volviendo más comunes https://www.reuters.com/article/us-portable-xrays/portable-x-ray-services-becoming-more-common-idUSKBN0KW1ZN20150123
  2. Radiología aplicada: reducción de errores en la radiografía de tórax portátil https://appliedradiology.com/articles/reducing-errors-in-portable-chest-radiography
  3. Perry Sprawls, Ph.D., Radiación dispersa y contraste http://www.sprawls.org/ppmi2/SCATRAD/

Lori Barski y Mary Couwenhoven son científicos especialistas en imágenes en el grupo de Investigación y análisis de imágenes e investigación en salud de Carestream. Dong Yang también fue miembro del Grupo de análisis y procesamiento de imágenes durante la fase de investigación del proyecto SmartGrid.

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