Aspectos Físicos de la Garantía de Calidad en Equipos de ...
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Universidad de Los Andes
Facultad de Ciencias
Departamento de Física
Aspectos Físicos de la Garantía de Calidad en Equipos de
Tomografía Computarizada y Rayos X Convencionales
Jeannilet C. Giménez L.
Tutor: Dr. Pedro Silva. IVIC, Miranda-Venezuela
Co-Tutor: Mario Cosenza. ULA, Mérida-Venezuela
Julio de 2008
ii
RESUMEN
Se desarrollaron y diseñaron dos protocolos para equipos de rayos X y
tomografía computarizada, con los cuales se verifica el buen funcionamiento de los
mismos, así como la adecuada correspondencia entre los valores indicados y los
valores medidos de los parámetros del equipo, que son de utilidad para la obtención
de la imagen radiográfica. Los protocolos están comprendidos por una serie de
pruebas no invasivas, las cuales permiten conocer el nivel de seguridad y estabilidad
del equipo, la exactitud y repetibilidad de los parámetros que caracterizan al haz de
rayos X, así como las dosis recibidas por los pacientes durante los exámenes y las
dosis probables que reciben los operadores y publico. Entre las pruebas que se aplican
en los protocolos se encuentran: radiación de fuga, coincidencia y alineación del haz
de radiación, filtración total, rendimiento del tubo, linealidad de la tasa de kerma en
aire, voltaje aplicado al tubo, tiempo de exposición, control automático de exposición
y dosis recibidas por los pacientes.
iii
DEDICATORIA
A mi papá que desde el cielo me siguió cuidando, a pesar que solo estuvo en
mi infancia dejo la huella para que creciera con su presencia y tratara de escoger
siempre el buen camino a pesar de las dificultades que se pudiesen presentar.
A mi madre quien me enseño a tener fortaleza y coraje para enfrentarme a
todas esas dificultades con la frente en alto.
A mis sobrinos bellos y adorados Eduardo A. y Alba Patricia quienes son mi
inspiración, solo verlos da motivo para sonreír.
Y especialmente a Henso quien me ha brindado por más de 5 años su hombro
para poder permanecer de pie, quien me ha dado miles de empujones y palabras para
que no me rindiera. Gracias Gordito por estar a mi lado, sin ti no lo hubiese logrado.
iv
AGRADECIMIENTO
En el transcurso de mi carrera han pasado mucha gente quienes han aportado de
alguna manera un granito para que pudiese llegar aquí, no los puedo colocar a todos
porque sino en vez de una tesis seria un libro de gratitudes, pero esas cosas y
momentos en donde me dieron su apoyo no los olvido y están presentes en mi
corazón.
Debo comenzar agradeciéndole a mi prima Mayra quien me apoyo para poder
dar el primer paso de irme a Mérida a buscar mis sueños de tener un mejor futuro y
hacer lo que quería.
A Alba quien fue mi angelito de la guardia, ofreciéndome su casa y familia
como mía.
A mis hermanos Jesús A. Jaidira y especialmente a Jeannette por no dejarme
nunca sola, haciendo que nunca me olvidara del significado y la importancia de estar
con la familia.
A mis tías y primas que siempre han estado pendientes de mí.
Al Dr. Mario Cosenza por enseñarnos a querer la física y ser ese padre, ese
apoyo que todos necesitamos. Siempre tiene una palabra, una sonrisa, sabe
escucharnos y aconsejarnos, debería haber más personas con una calidad humana tan
grande como la suya.
v
Al Dr. Pedro Silva, quien a parte de ser un excelente profesional, es un gran
amigo con una voluntad inmensa de querer ayudar y apoyar a los alumnos. Gracias
profe por abrirme las puertas y darme esta oportunidad.
Al Dr. Federico Gutt y SefimedCA por haberme brindado la oportunidad de
realizar mis mediciones y aprender mucho más sobre estos equipos con los que
realice mi tesis.
A la Universidad de los Andes. Facultad de Ciencias, por ser mí casa estos 6
años.
Al Instituto Venezolano de Investigación Científica (IVIC), mi casa este ultimo
año. Y a la Sra. Corina por ayudarme y apoyarme en los momentos difíciles.
A mis compañeros de la ULA con quien amanecí muchas veces estudiando y
disfrutando (Henso, Roberto, Luis, Yunior, Andrés, Homero, Marcos, José L, Chino,
Almeira, Laura, Engel, Miguel).
A mis compañeros en el IVIC, quienes me acompañaron este ultimo año
ofreciéndome su cariño y apoyo (Dinora, Johan, Judith, Karin, Marcos, José G.
Jonny, Sra. Arelis, Carlitos, Maria A, Yade).
vi
ÍNDICE GENERAL
RESUMEN………………..…………………………………………………………..ii
DEDICATORIA……………..…………………………………………….…………iii
AGRADECIMIENTOS……………………..…………………………….………….iv
CAPITULO I. INTRODUCCIÓN………………………………….………………...1
1.1. Objetivo…………………………………………………………….…………….3
1.2. Antecedentes………………………………………………………….……..……3
1.3. Interacción de los Rayos X con la materia…………….………………….……...5
1.3.1. Efecto Fotoeléctrico………………………………………………….………...5
1.3.2. Efecto Compton……………………………………………..………….………7
1.3.3. Producción de Pares………………………………………….……….………..8
1.4. Producción de los Rayos X……………………………………….……….….....10
1.4.1. Radiación Característica o Rayos X Fluorescentes……………….…………..10
1.4.2. Rayos X Bremsstrahlung………………………………………….…………..12
1.5. Filtración de los Rayos X y Calidad del Haz……………………….…………...18
1.5.1. Filtración de los Rayos X……………………………………………….........18
1.5.2. Modelo de Propagación…………………………………………….…….........20
1.5.3. Curva de Atenuación y Capa de Valor Medio…………………….………….22
1.6. Magnitudes y Unidades Dosimétricas………………………………….……….22
1.7. Equipos de Rayos X y Tomografía Computarizada e Instrumentación….……...24
1.7.1. Tubo de Rayos X……………………………………………………….……...24
1.7.1.1. Cátodo……………………………………………………………….………26
1.7.1.2. Ánodo……………………………………………………………….…........27
1.7.1.3. Efecto Talón………………………………………………………….……...28
1.7.1.4. Filtración…………………………………………………………….………29
vii
1.7.1.5. Colimadores……………………………………………………….………...30
1.7.2. Equipo de Rayos X Convencionales…………………….………………........30
1.7.3. Tomógrafo Computarizado………………………………….………………..31
1.7.4. Cámara de Ionización…………………………………………….…….……..34
1.7.4.1. Cámara de Aire Libre………………………………………….………........35
1.7.4.2. Cámara de Placas Paralelas………………………………….……………...36
1.7.4.3. Dosímetros Semiconductores…………………………………….……........36
1.7.4.4. Cámara Tipo Lápiz para TC…………………………………….…………..38
1.8. Medición de los Parámetros Necesarios para la Evaluación de los Equipos……39
1.8.1. Producción de la Ionización…………………………………………….…….39
1.8.2. Exposición y Taza de Exposición……………………………………….........41
1.8.3. Kerma…………………………………………………………………………44
1.8.4. Dosis Absorbida…………………………………………………….………...45
1.8.5. Tensión del Tubo (kVp)……………………………………………….……...45
CAPITULO II. MATERIALES Y MÉTODOS…………………………….……….47
2.1. Pruebas que deben Realizarse………………………………………….………..48
2.1.1. Pruebas de Aceptación………………………………………………………...48
2.1.2. Pruebas de Constancia Inicial………………………………………..………..48
2.1.3. Pruebas de Constancia (Periódicos)…………………………………………...49
2.2. Descripción de las Pruebas Realizadas………………………………..………...49
2.2.1. Evaluación Física y Visual………………………………………………........49
2.2.2. Seguridad Radiológica………………………………………………………...49
2.2.3. Parámetros Geométricos………………………………………………………50
2.2.4. Calidad del Haz y Tiempo de Exposición…………………………………….51
2.2.5. Rendimiento del Kerma…………………………………………….…………52
2.2.6. Control Automático de Exposición…………………………………………...53
2.2.7. Calidad de la Imagen para Equipos TC……………………………………….53
2.2.8. Dosimetría……………………………………………………………………..54
2.3. Desarrollo Experimental de las Pruebas…………………………….…………..54
viii
2.4. Cálculos e Incertidumbres…………………………………………...………….56
CAPITULO III. ANALÍSIS Y RESULTADOS
3.1. Equipo de Tomografía Computarizada…………………………………….........61
3.2. Equipo de Rayos X Convencional…………………………………..…………..85
CONCLUSIONES……………………………………………………….…………100
BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………...102
APENDICE…………………………………………………………………………106
I. Protocolo de Control de Calidad para Equipos de Rayos X……………………...109
II. Protocolo de Control de Calidad para Equipos de Tomografía
Computarizada ……………………………………………………………………..162
ix
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1. Primera Radiografía Registrada en la Historia, Donde
Aparece la Mano Izquierda de la Esposa de Röntgen………………………………4
Figura 1.2. Dibujo del Efecto Fotoeléctrico…………………………………….…….6
Figura 1.3. Ilustración del Efecto Compton…………………………………...............8
Figura 1.4. Probabilidades relativas de los tres mecánicos de interacción.
Los fotones de baja energía son absorbidos primordialmente a través del
mecanismo fotoeléctrico, los fotones de alta energía por la producción de
pares y los fotones de energías intermedias por el efecto Compton…………….........9
Figura 1.5. Sección Transversal del Átomo para la Producción de
Rayos X Fluorescentes por Fotones……………………………………………........12
Figura 1.6. Fracción de las Energía de los Electrones más Bajas que
son Consumidas en Producción de Rayos X Bremsstrahlung en Blancos
de Tungsteno Fino y Grueso…………………………………………………………13
Figura 1.7. Espectro de Energía de Radiación Bremsstrahlung sin
Filtro para un Blanco Fino…………………………………………………………...14
Figura 1.8. Espectro de Energía de Radiación Bremsstrahlung sin
Filtro para un Blanco Grueso………………………………………………………...15
Figura 1.9. Espectro de Intensidad Bremsstrahlung…………………………………17
x
Figura 1.10. Comparación de la Distribución Direccional de los Rayos X
Fluorescentes de la Capa K y Bremsstrahlung para Electrones Incidentes
de 50 y 500 keV sobre un Blanco Fino de Metal.……………………….…...……...18
Figura 1.11. Espectro de Rayos X……………………………………………...........19
Figura 1.12. Haz de Rayos X de Sección Transversal A Interceptando un
Tejido de Espesor x……………………………………………………………........20
Figura 1.13. Ejemplo de Espectro de Rayos X Filtrado, Liea gruesa: espectro
de numeros de fotones, Linea puntiada: espectro de exposición……………….........22
Figura 1.14. Diseño de Dispositivo de Medición………………………………........24
Figura 1.15. Tubo de Rayos X………………………………………………….........25
Figura 1.16. El Cátodo del Tubo de Rayos X………………………………………..26
Figura 1.17. Ánodo Rotatorio del Tubo de Rayos X………………………………...28
Figura 1.18. Efecto Talón………………………………………………………........29
Figura 1.19. Colimador del Tubo de Rayos X………………………………….........30
Figura 1.20. izq. Formación de los Rayos X, der. Foto de un
Equipo de Rayos X…………………………………………………………………..31
Figura 1.21. izq. Anillo de Detectores. Sección Transversal del
Paciente, der. Foto de un Tomógrafo Computarizado………………………….........32
Figura 1.22. Representación esquemática de una imagen dividida en nm
voxels de anchura d , y sistema de ecuaciones a partir del cual se
obtienen los valores de ��� , ��� , ... , ��� . Para una mayor claridad,
sólo se han representado las irradiaciones en una dirección…………………………33
Figura 1.23. Escala Hounsfield de Números CT…………………………………….34
Figura 1.24. Diagrama Esquemático de la Cámara de Ionización de
Aire Libre……………………………………………………………………….........35
Figura 1.25. Diagrama Esquemático de la Cámara de Placa Paralela o
Cilíndrica…………………………………………………………………………….36
Figura 1.26. Cámara de Ionización Utilizada para la Medición de la
Exposición…………………………………………………………………………...38
xi
Figura 1.27. Cámara de Ionización Utilizada para la Medición de la
Exposición…………………………………………………………………………...41
Figura 1.28. Ilustra el concepto de longitud de camino, a partir de la
profundidad de penetración ��, � es la distancia total a lo largo de la
longitud de camino desde el punto A hasta el punto de parada B…………………...42
Figura 2.1. Montaje de la Seguridad Radiométrica………………………………….50
Figura 2.2. Algunas de los Montajes de Parámetros Geométricos…………………..51
Figura 2.3. Montaje para Calcular la calidad del Hz, y Tiempo de
Exposición…………………………………………………………………………...52
Figura 2.4. Montaje de al Medición del rendimiento del Kerma en Aire……………52
Figura 2.5. Montaje para el Cálculo del Numero CT de Diferentes Tejidos………...53
Figura 2.6. Montaje para la Medición de la Dosimetría en CT……………………...54
1
CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
Resulta muy difícil determinar el momento histórico para la aparición de lo que
podría denominarse Física Médica. Aunque podemos señalar que el descubrimiento
de los rayos X en 1895 por W.C. Roentgen y el de la radiactividad por H. Becquerel,
M. Curie y P. Curie en 1898 es el comienzo de un nuevo conocimiento de la
Naturaleza, y es también el inicio de la aplicación directa de procesos físicos sobre las
personas, proporcionando nuevos métodos a las aplicaciones médicas con un
importante impacto en el diagnóstico y en los procesos terapéuticos, actividad que se
viene desarrollando e incrementando desde entonces. Las primeras aplicaciones de las
radiaciones recién descubiertas, su utilidad y sus riesgos, se ponen de manifiesto a
principio de siglo XX, incluso antes de establecer los modelos teóricos de esta nueva
“ciencia”. De las primeras aportaciones para la explicación de estos procesos está la
de A. Einstein con su publicación sobre el efecto fotoeléctrico en 1905; y no hay que
olvidar que toda imagen radiográfica no es otra cosa que la representación gráfica del
efecto fotoeléctrico; es ese proceso de interacción lo que hace posible la imagen
radiográfica y su utilización para el diagnóstico de patologías y su tratamiento. En
este contexto histórico podemos situar a la primera profesional de la física médica en
su aplicación clínica. M. S. Curie viajaba con un vehículo y un equipo de rayos X por
los hospitales y trincheras en la primera guerra mundial participando en la solución de
problemas mediante radiografías.
2
La Física Médica se puede definir como la aplicación de los métodos de la
Física a las Ciencias de la Salud, desempeñando una importante función en la
asistencia sanitaria, investigación biomédica y prevención. Esta aplicación abarca
desde el diseño de equipos y procedimientos para el diagnóstico y la terapia, hasta el
desarrollo de modelos y algoritmos de cálculo que permiten conocer y explicar el
comportamiento del cuerpo humano. Desde el estudio, investigación y desarrollo en
radiaciones ionizantes, radiaciones no ionizantes, resonancia magnética, ultrasonidos,
biofísica y bioingeniería, hasta sistemas de cálculo y procesos de imágenes y estudio
de materiales como membranas utilizadas en diálisis o en dispositivo de infusión de
medicamentos, entre otros. Todo ello supone la aplicación de una gran variedad de
disciplinas de la Física y la relación con otras áreas como la ingeniería y biología.
Este trabajo esta relacionado con el área de radiodiagnóstico de la Física
Medica, específicamente en los aspectos físicos que conllevan a sus cálculos y
unidades basadas en el control de calidad de equipos de radiodiagnóstico.
La estructura del presente trabajo es la siguiente: En este capitulo estaremos
presentando el objetivo del trabajo, así como los antecedentes, unidades, utilidades y
funcionamiento de los equipos que utilizan rayos X, específicamente, los equipos de
Tomografía computarizada y Rayos X Convencionales, los instrumentos necesarios
para calibrarlos verificando el estado de su funcionamiento, las mediciones y cálculos
que deben realizarse. En el Capitulo II Materiales y Métodos, se describe un poco
como se realizan las evaluaciones y los cálculos que se utilizaran, finalmente el
Capitulo III Análisis y Resultados, donde se exponen los resultados obtenidos y sus
análisis al poner en práctica los protocolos en los diferentes equipos de
radiodiagnóstico.
3
1.1. Objetivo
Objetivo General:
Crear protocolos de control de calidad, que proporcionen estándares para la
calibración y buen funcionamiento de los equipos de radiodiagnóstico en Venezuela,
específicamente Rayos X Convencionales y Tomógrafos Computarizados y realizar la
comprobación y eficiencia de estos protocolos.
Objetivos Específicos:
� Establecer una serie de pruebas que permitan determinar de una manera
cuantitativa, el estado de los equipos,
� Establecer las condiciones de trabajo mínima en las salas de
radiodiagnóstico.
� Actualizar los protocolos ya que en Venezuela no existían protocolos
resientes, ni completos de Rayos X Convencionales que cumplieran con las normas
COVENIN vigente, y no había ningún protocolo para el control de calidad de
Tomógrafos Computarizados.
1.2. Antecedentes
El viernes por la tarde del 8 de noviembre de 1895, Wilhelm Conrad Roentgen
descubrió un “nuevo tipo de rayo” que penetraba la materia. Roentgen, a sus 50 años
y siendo un experimentado profesor de física en la Universidad de Julis Maximiliam
de Wurzburg, llamo a este nuevo tipo de rayos X-strahlen “Rayos X” (“X” por lo
desconocido). Roentgen estuvo buscando “rayos invisibles de alta frecuencia”, los
cuales Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz había predicho con la teoría
electromagnética de la radiación de Maxwell. El descubrimiento de Roentgen fue
enviado para la publicación el 28 de diciembre 1895 y fue publicado el 5 de enero
de 1896. La primera unidad de rayos X portátil estuvo disponible en el catalogo de
Sears a finales de 1896 [1].
4
Figura 1.1. Primera Radiografía Registrada en la Historia, Donde Aparece la Mano
Izquierda de la Esposa de Röntgen
En 1901, Röntgen recibió el premio Nobel de Física, lo que le permitió ser el
primer galardonado en esta área. Desafortunadamente, Röntgen, su esposa, y sus
colaboradores de laboratorio murieron prematuramente de cáncer.
La primera utilización médica de los rayos X fue el 13 de enero de 1896 por los
Drs. Ratcliffe y Hall-Edwards, en la cual ellos encontraron una pequeña aguja en la
mano de una mujer. Como consecuencia, el Dr. J.H. Clayton realizo la primera
cirugía guiada por el diagnostico proporcionado por el equipo de rayos X, después de
haber pasado solo nueve días de la publicación sobre la existencia de rayos X.
También en 1896 Randolph Hearst (de la famosa dinastía de la publicación
Hearst), ofreció el desafío a los científicos de capturar imágenes del cerebro. Muchos
intentaron y todos fracasaron.
Allan Macleod Cormack (Tufts University) y Godfrey Newblod Hounsfield
(investigador de los laboratorios de EMI, Ltd.) desarrollaron las matemáticas
necesarias [2], [3] y la primera implementación de hardware en un escáner de
tomógrafo computarizado [4] el cual fue capaz de proporcionar imágenes del cerebro.
5
Este scanner era capaz de procesar las imágenes del tomógrafo computarizado en 24
horas. Cormack y Hounsfield compartieron el premio Nobel en Fisiología y medicina
en 1979. Nota: Hounsfield nunca reclamo haber inventado el tomógrafo
computarizado. El concepto original fue publicado por Radon [5]. Oldendorf [6]
realizo los primeros trabajos para el desarrollo de escáneres prácticos para aplicación
médica.
1.3. Interacción de los Rayos X con la Materia
Existen diferentes formas de interacción de los rayos X con la materia, en el
área de la imagen médica. El estudio de la interacción es importante para la
comprensión y el desarrollo de imágenes de contraste, así como también para el
entendimiento de operación de los detectores de rayos X.
La interacción de la radiación con la materia puede ser agrupada con tres
grandes efectos:
1.- Efecto Fotoeléctrico (bajas energías).
2.- Efecto Compton (energías intermedias).
3.-Producción de pares (altas energías).
La probabilidad de cada modo es primordialmente determinada por la energía
del fotón incidente. Este es un proceso estocástico (aleatorio), el cual puede ser
adecuadamente descrito utilizando modeles estadísticos de interacción.
1.3.1. Efecto Fotoeléctrico
Se produce cuando tiene lugar una colisión entre un fotón y un átomo. La
consecuencia de una colisión fotoeléctrica es la emisión de fotoelectrones, de energía
�� = ℎ� − �� (1.1)
siendo � la frecuencia de la radiación y
átomo ( trabajo de extracción ).
El átomo residual que resulta tras un efecto fotoeléctrico, es un ion positivo con
una vacante en una capa profunda
fotoelectrón emitido ira
Figura 1.2. Dibujo del E
El efecto fotoeléctrico es un fenómeno de absorción que tiene impor
preponderante para bajas
encuentra completamente perfeccionada, y sus expresiones son solo validas en
intervalos energéticos limitados. Por ejemplo, en la zona igualmente alejada de los
bordes de absorción y de efectos relativistas, una formula aproximada es:
la frecuencia de la radiación y �� la energía de ligadura del electrón al
átomo ( trabajo de extracción ).
El átomo residual que resulta tras un efecto fotoeléctrico, es un ion positivo con
una vacante en una capa profunda, por lo general la capa K. En consecuencia, el
emitido ira acompañado de rayos X característicos. [7], [8],
Efecto Fotoeléctrico.
El efecto fotoeléctrico es un fenómeno de absorción que tiene impor
bajas energías. La teoría de absorción fotoeléctrica no se
encuentra completamente perfeccionada, y sus expresiones son solo validas en
intervalos energéticos limitados. Por ejemplo, en la zona igualmente alejada de los
absorción y de efectos relativistas, una formula aproximada es:
6
la energía de ligadura del electrón al
El átomo residual que resulta tras un efecto fotoeléctrico, es un ion positivo con
, por lo general la capa K. En consecuencia, el
], [9].
El efecto fotoeléctrico es un fenómeno de absorción que tiene importancia
energías. La teoría de absorción fotoeléctrica no se
encuentra completamente perfeccionada, y sus expresiones son solo validas en
intervalos energéticos limitados. Por ejemplo, en la zona igualmente alejada de los
absorción y de efectos relativistas, una formula aproximada es:
7
� = �� ���/�
donde es una constante, � el número atómico, � la energía y N el número de
electrones por unidad de volumen. � pone de manifiesto dos hechos importantes: de
una parte la conveniencia de utilizar materiales pesados como blindaje biológico
frente a la radiación, y por otra, la disminución rápida de � al crecer la energía.
1.3.2. Efecto Compton
Tiene lugar en la colisión entre un fotón y un electrón tan débilmente ligado que
se puede considerar libre. La colisión es entonces elástica, en la que al chocar el fotón
primario (de energía ℎ�) el electrón resulta deflectado un cierto ángulo, y con energía ��, mientras que el fotón primario sufre una dispersión según cierto ángulo φ y su
energía disminuye a ℎ�′. El principio de conservación de la energía mecánica permite escribir,
despreciando la energía del electrón, que
ℎ� = ℎ�′+��
La aplicación de los principios de conservación de la energía y de la cantidad de
movimiento en condiciones relativistas permite calcular el valor de la energía del
fotón disperso, ℎ�′
ℎ�� = ℎ�1 + �(1 + cos(���
siendo � = ℎ�/� !� y � la masa en reposo del electrón. [10]
El efecto Compton, al igual que el efecto fotoeléctrico, produce un átomo
residual ionizado, pero en este caso la vacante se produce en una capa poco profunda,
por lo general la capa más externa (electrones de valencia) por lo que de emitirse
radiación electromagnética de desexitación, será de baja energía.
(1.2)
(1.3)
(1.4)
En los fotones de altas energía el efecto Compton se manifiesta con mayor
frecuencia que en los fotones de baja
Compton es la mayor fuente de ruido en las imágenes de rayos X.
Compton es el que proporciona
razones, este fenómeno es el menos deseado.
Figura 1.3. Ilustración del Efecto Compton
1.3.3. Producción de Pares
Se encuentra caracterizada por una interacción
fotones de alta energía, representa un proceso de materialización de energía en el
sentido de la Mecánica Cuántica Relativista. El fenómeno que tiene lugar es que el
fotón, en el campo del núcleo desaparece y en su lugar se
electrón. El principio de conservación de la energía se expresa aquí de la forma
donde ��" y ��, representan respectivamente las energías cinéticas del positrón y del
electrón.
En los fotones de altas energía el efecto Compton se manifiesta con mayor
frecuencia que en los fotones de baja energía. Desafortunadamente, el efecto
Compton es la mayor fuente de ruido en las imágenes de rayos X. Además
Compton es el que proporciona más daño a tejidos debido a los rayos X. Por estas
razones, este fenómeno es el menos deseado.
del Efecto Compton
Producción de Pares
e encuentra caracterizada por una interacción fotón-núcleo y tiene lugar con
fotones de alta energía, representa un proceso de materialización de energía en el
sentido de la Mecánica Cuántica Relativista. El fenómeno que tiene lugar es que el
fotón, en el campo del núcleo desaparece y en su lugar se crea una pareja positrón
electrón. El principio de conservación de la energía se expresa aquí de la forma
ℎ� = 2��!���"+��
, representan respectivamente las energías cinéticas del positrón y del
8
En los fotones de altas energía el efecto Compton se manifiesta con mayor
. Desafortunadamente, el efecto
demás, el efecto
a tejidos debido a los rayos X. Por estas
núcleo y tiene lugar con
fotones de alta energía, representa un proceso de materialización de energía en el
sentido de la Mecánica Cuántica Relativista. El fenómeno que tiene lugar es que el
crea una pareja positrón-
electrón. El principio de conservación de la energía se expresa aquí de la forma
, representan respectivamente las energías cinéticas del positrón y del
(1.5)
La producción de pares solo puede ocurrir si el fotón tiene una energía que
excede el doble de la masa en reposo del electrón
el valor que supone el umbral energético del proceso
La probabilidad
configuración de los electrones alrededor del átomo
tejido a irradiar. La figura 1.4
mecanismos de absorción de rayos X en el carbon
son absorbidos primordialmente a través del mecanismo fotoeléctrico, los fotones de
alta energía por la producción de pares y los fotones de energías intermedias p
efecto Compton. La mayoría de los tejidos humanos
figura es la clave para entender la física de los rayos X en la medicina. Los niveles de
energía de la mayoría de los rayos X utilizados en aplicaciones
en el siguiente rango 50 keV a 200 keV, en el teji
absorbida es debida al efecto fotoeléctrico. El efecto Compton juega un papel
importante ya que este adiciona ruido a la imagen. La producción por pares ocurre a
niveles de energía que usualmente se escapan del rango ut
médicas de los rayos X.
Figura 1.4. Probabilidades Carbono.
producción de pares solo puede ocurrir si el fotón tiene una energía que
excede el doble de la masa en reposo del electrón(��), ℎ� $ 2��!� =l umbral energético del proceso [11].
La probabilidad de ocurrencia depende de la energía incidente
configuración de los electrones alrededor del átomo del número atómico y la masa del
figura 1.4 muestra la probabilidad relativa de los diferentes
de absorción de rayos X en el carbono donde los fotones de baja energía
son absorbidos primordialmente a través del mecanismo fotoeléctrico, los fotones de
alta energía por la producción de pares y los fotones de energías intermedias p
. La mayoría de los tejidos humanos poseen curvas similares. Esta
figura es la clave para entender la física de los rayos X en la medicina. Los niveles de
energía de la mayoría de los rayos X utilizados en aplicaciones médicas
en el siguiente rango 50 keV a 200 keV, en el tejido humano la mayoría de la energía
absorbida es debida al efecto fotoeléctrico. El efecto Compton juega un papel
importante ya que este adiciona ruido a la imagen. La producción por pares ocurre a
niveles de energía que usualmente se escapan del rango utilizado en las aplicaciones
Probabilidades Relativas de los Tres Mecánicos de Interacción
9
producción de pares solo puede ocurrir si el fotón tiene una energía que = 1,022 '(),
depende de la energía incidente de la
atómico y la masa del
de los diferentes
os fotones de baja energía
son absorbidos primordialmente a través del mecanismo fotoeléctrico, los fotones de
alta energía por la producción de pares y los fotones de energías intermedias por el
poseen curvas similares. Esta
figura es la clave para entender la física de los rayos X en la medicina. Los niveles de
médicas se encuentran
do humano la mayoría de la energía
absorbida es debida al efecto fotoeléctrico. El efecto Compton juega un papel
importante ya que este adiciona ruido a la imagen. La producción por pares ocurre a
ilizado en las aplicaciones
nteracción en el
10
1.4. Producción de Rayos X
1.4.1. Radiación Característica o Rayos X Fluorescentes
Cuando ocurre una colisión fuerte entre partículas cargadas y electrones de
capas interiores del átomo, originando la eliminación del electrón, el hueco de la capa
resultante produce rayos X fluorescente. Solamente una pequeña fracción (≤ 1%) de
la energía de las partículas cargadas es utilizada en la interacción de la colisión dentro
de la producción de la radiación característica.
La probabilidad que los rayos X fluorescentes escapen del átomo es llamada
rendimiento fluorescente (*+) para una capa vacía K. En los equipos de rayos X se
utiliza el tungsteno por su alto número atómico (Z=74), conforme aumenta la
complejidad atómica, los electrones poseen una energía de ligadura superior que en
los de número atómico menor. Cuando el electrón ioniza un átomo del blanco y
elimina un electrón de la capa K, se origina un hueco electrónico temporal en esa
capa; este estado, se corrige mediante la caída de un electrón de la capa externa. La
transición de un electrón orbital desde una capa externa hasta otra interna se
acompaña de la emisión de un fotón de rayos X. Los rayos X de la capa L que es la
continua de la capa K tiene una energía aproximada de 12 keV, permitiendo apenas
penetrar unos centímetros el tejido blando, por lo tanto son inútiles a efecto de
diagnósticos, al igual que los restantes rayos X característicos de energía bajas.
La fluorescencia de la capa K se genera a través del efecto fotoeléctrico, los
electrones de energía cinética , < 69,5 keV pueden generar fluorescencia-K por
expulsión de los electrones de la capa K en una colisión fuerte. No es necesario que la
energía del electrón incidente sea el doble de la energía del electrón de la colisión,
aunque un electrón no puede dar más de la mitad de su energía al otro electrón. El
hecho que un electrón incida con , > (�-�+ (energía encerrada en la capa K) permite
11
que se pueda remover electrones de la capa k, la cual ocurre por una transferencia de
la energía cinética hasta , en una colisión electrón-electrón, como se espera de la
colisión de conservación de momentum.
Los haces de los electrones es el medio mas común de generar rayos X
fluorescentes, ellos aparecen en este caso por un contraste fuerte del espectro
continuo de rayos X Bremsstrahlung. Si se desea reducir este efecto y obtener rayos
X fluorescentes relativamente puros se emplea por medio del efecto fotoeléctrico la
excitación de partícula pesadas que es propia para la calibración de dosímetros. La
dispersión Compton limita la pureza del haz en este caso y el rendimiento de
porcentaje de dosis es bajo. Cuando las partículas fuertes tales como el fotón o
partículas � son usadas para excitar rayos X fluorescentes se puede suponer de las
consideraciones de conservación de momentum que la energía mínima necesaria para
ionizar la capa K será controlado por
,./0′ = 4'���,('�+ ���� $ (�-�+
donde ,./0′ es la energía máxima que puede ser transferida por una partícula pesada
de masa en reposo '� y energía cinética , a un electrón libre de masa �� en reposo.
Sin embargo, no se aplica para la ionización de electrones fuertemente ligados por
partículas pesadas, porque la energía encerrada incrementa la masa del electrón
permitiendo transferencias de energía más grande.
(1.6)
12
Figura 1.5. Sección Transversal del Átomo para la Producción de Rayos X
Fluorescentes por Fotones.
La energía del haz del electrón incidente también influye en la intensidad de la
producción de rayos X fluorescentes o característicos, la energía debe ser alta ,>(�-�+ para que puedan estar fijas dentro o en la línea de la capa K [12], [13], [14].
1.4.2. Rayos X Bremsstrahlung
La radiación Bremsstrahlung procede del frenado de los electrones debido a la
atracción que experimentan por el núcleo atómico, en el cual el electrón puede perder
su energía cinética y convertirse en energía electromagnética. Cuanto mayor sea la
proximidad al núcleo que alcance el electrón mayor será también la influencia sobre
él del campo electrostático del núcleo, al pasar cerca del núcleo el electrón reduce su
velocidad y cambia su curso, con el cual su energía cinética disminuye y modifica su
dirección, esta energía cinética perdida aparece en forma de un fotón de rayos X.
Sec
ción
Tra
nsve
rsal
de
la P
rodu
cció
n de
Ray
os
X
(bar
ns)
Energía del Fotón (MeV)
13
La generación de rayos X Bremsstrahlung se realiza por aceleración del haz de
electrón, permitiendo que choque con un blanco metálico, la energía que no es
radiada como Bremsstrahlung es utilizada en la producción de ionización y excitación
por interacción en la colisión, casi toda la energía se degrada a calor en el blanco,
excepto para la fracción muy pequeña emitida por los rayos X fluorescentes, de esta
manera se requiere el enfriamiento del blanco. En un blanco delgado la fracción de la
energía total perdida que va dentro de la producción de rayos X Bremsstrahlung es
aproximadamente
(2, 324⁄ �6(2, 324⁄ � = (2, 324⁄ �6(2, 324⁄ �7 + (2, 324⁄ �6 = ,�8 + ,�
(2, 324⁄ �6, es la relación de poder de detención de la masa radiactiva, (2, 324⁄ �7,
es la relación de poder de detención de la masa de colisión, , es la energía del
electrón en MeV y 8 es una contante que depende de ,, por ejemplo para ,= 10 MeV 8= 786. Ver figura
Tabla 1.6. Fracción de las Energía de los Electrones más Bajas que son Consumidas
en Producción de Rayos X Bremsstrahlung en Blancos de Tungsteno Fino y Grueso.
(1.7)
Per
did
a d
e R
ayo
s X /
per
did
a d
e En
ergí
a To
tal
,�, MeV
(9: ;9<⁄ �=(9: ;9<⁄ �
14
Sin embargo, la energía total de la producción efectiva de rayos X permanece
baja en blancos pequeños en todas las energías del electrón, solo en blancos gruesos
pueden los electrones ser detenidos y la energía ser consumida, en estos blancos es
donde se puede conseguir eficiencia razonable de la energía total.
Hablaremos un poco sobre los espectros de energía radiante Bremsstrahlung sin
filtro para energía cinética ,�<< ��!� en un blanco fino y un blanco grueso de
cualquier número atómico Z.
El espectro para un blanco fino es mostrado en la figura 1.7.
Figura 1.7. Espectro de Energía de Radiación Bremsstrahlung sin Filtro para
un Blanco Fino
En la figura 1.7 se observa que el espectro de energía radiante es contante sobre
un alcance de energía desde 0 ≤ ℎν ≤ ℎν./0. No es fácil explicar porque electrones
que golpean un blanco fino generan un espectro de esta forma, pero al ser visualizado
se puede argumentar que se basa en el parámetro de impacto clásico.
El blanco grueso puede ser considerado simplemente como un montón de
láminas de metal de blanco fino, adecuado en agregar profundidad para detener el haz
de electrones. Como el haz ha pasado a través de láminas de metal sucesivas, los
electrones pierden su energía cinética gradualmente por muchas interacciones de
colisiones pequeñas. Las perdidas radiactivas son insignificantes como un mecanismo
para reducir la energía del haz para ,�<< ��!�. Todas las láminas no tienen que ser
del mismo grosor necesariamente, pero suelen convertirse en diluyente con aumento
de la profundidad al reducir la energía del haz por la misma cantidad (>,�, el poder
0 ℎν(MeV� ,� = ℎν./0 Ener
gía
Rad
ian
te, J
/MeV
15
de frenado de la colisión aumenta aproximadamente como 1/, (∝1/β2) para
reducciones de energía, el grosor de las laminas debe decrecer sucesivamente en
proporción a , para que el gasto de energía sea constante en cada uno a través de las
interacciones de colisión. Y su forma de espectro de energía es mostrada en la figura
1.8.
Figura 1.8. Espectro de Energía de Radiación Bremsstrahlung sin Filtro para un
Blanco Grueso
Será instructivo derivar una ecuación aproximada para la producción
Bremsstrahlung total en un blanco grueso, la formula Sommerfeld [12] para la masa
del poder de frenado radiactivo para electrones no relativistas se puede obtener de:
B 2,324C6 = D� �E��F (, + ��!��GH6 = 9,52410�K ��F MeVcm�/g
Con ajuste de ,= 0, GH6 varia lentamente en función de � y , y su valor es
16/3, D� = NNO� �(���!�� = 5,80410��Q!��/RS� , la cual es una constante. GH6 y �
son adimensionales.
La energía radiante total Bremsstrahlung T de todas las N laminas es la
sumatoria de las energías incidentes de los electrones sobre las laminas. La energía
radiante TU de la emisión Bremsstrahlung para las nth láminas es el producto de la
ec.1.8 por el número de electrones incidentes �� y el grosor de la nth laminas lo cual
es igual a la fluctuación del electrón ℜ, el cual se puede asumir teniendo vías directas
para facilitar la visualización
(1.8)
En
erg
ía R
adia
nte
, J/M
eV
,� = ℎν./0 0 ℎν�'()� ℎν./0� >,
>,
V���ℎν./0
,N
16
T = 9,52410�K ���� F ℜ MeV
donde ℜ∝T��
En la figura 1.8, se puede observar que el área que forma el triangulo representa
el total de la energía radiante Bremsstrahlung sin filtro y tiene un valor T = V2 ����ℎν�./0� = V2 ���,��
De la ec.1.9 XE ℜ ≅ Z,02 donde ℜ es dado en g/cm2, y , en MeV y k = 1 g/cm2
MeV2, al sustituir se obtiene ec.1.10, donde V es una constante de proporcionalidad, [� = 1410�O'()�N cuando T y , son expresados en MeV. T puede ser convertido
en J mientras se deja , en MeV por uso de la relación 1 '() = 1,602410�NO] entonces T ≅ 1,6410�N^���,��]
Ahora estudiaremos espectros de energía radiante Bremsstrahlung sin filtro para ,�>~ ��!�. La generación de Bremsstrahlung puede no ser descrita adecuadamente
por la ecuación de Sommerfeld [12] para electrones relativistas por lo que se debe
usar la formula de Bethe-Heither, donde la diferencia de la sección transversal 2D6 y
la energía cuántica emitida por un fotón entre ℎν y ℎν + 2�ℎν� por un electrón de
energía cinética , es: 2D6 = 580 4 10��Q G6��ℎν `, + ��!�, a 2�ℎν�
desde ahora el rendimiento del fotón es bcdb�eν�∝ fdeν y la energía radiante es
proporcional a G6, el cual es una función adimensional que decrece gradualmente y
tiene un valor alrededor de 20 en ℎν ,⁄ = 0 y 0 en ℎν ,⁄ = 1. El espectro de
(1.9)
(1.11)
(1.12)
(1.10)
17
densidad de flujo dependiente de T tiene la misma forma del espectro de energía
radiante Bremsstrahlung [12], [13], [14].
Figura 1.9. Espectro de Intensidad Bremsstrahlung
Distribución Direccional de Rayos X Fluorescentes Vs Rayos X
Bremsstrahlung: Desde que la fluorescencia es emitida en un proceso de transición
secundaria siguiendo un evento de ionización primario, no hay correlación angular
entre la dirección de la partícula incidente y el fotón fluorescente. La fluorescencia es
emitida isotrópicamente con respecto a ambas energías e intensidad, atenuación
deficiente de los rayos en el escape del blanco. Los rayos X Bremsstrahlung son
emitidos anisotrópicamente tendiendo acercarse más en la dirección del electrón con
incremento de energía. En blancos finos en el cual la dispersión del electrón puede ser
deficiente la producción Bremsstrahlung muestra dependencia angular fuerte y un
valor mínimo en 180°.
Ene
rgía
Flu
ores
cent
e (e
rg c
m-2s-1
MeV
-1)
Energía del Fotón (MeV)
Tabla 1.10. Comparación de la Distribución
Fluorescentes de la Capa K
keV sobre un Blanco Fino de Metal.
1.5. Filtración de Rayos X y Calidad de Haz
1.5.1. Filtración de los Rayos X
Los rayos X que no están
Bremsstrahlung, luego que estos rayos pasan a tr
como ocurre en escapadas del blanco
haz sin filtrar y el haz filtrado
nota la influencia de la energía encerrada en la capa k
el espectro al atenuarse y causar una discontinuidad en el espectro, también se puede
notar como cambia el espectro
de aluminio.
. Comparación de la Distribución Direccional de los
apa K y Bremsstrahlung para Electrones Incidentes de 50 y 500
keV sobre un Blanco Fino de Metal.
Filtración de Rayos X y Calidad de Haz
Filtración de los Rayos X
que no están filtrados contienen rayos X fluorescentes y
que estos rayos pasan a través del tungsteno son
como ocurre en escapadas del blanco. En la figura 1.11 se percibe la diferencia de
filtrado, como es filtrado con tungsteno y su , =de la energía encerrada en la capa k y del efecto fotoeléctrico sobre
al atenuarse y causar una discontinuidad en el espectro, también se puede
como cambia el espectro cuando se agregan filtraciones adicionales
9g9h
18
los Rayos X
ra Electrones Incidentes de 50 y 500
fluorescentes y
son filtrados, tal
la diferencia del = 69,5 Z() se
y del efecto fotoeléctrico sobre
al atenuarse y causar una discontinuidad en el espectro, también se puede
dicionales de laminas
Figura 1.11. Espectro de Rayos
La finalidad de filtrar adicionalmente a un haz de rayos
preferiblemente en energía donde el coeficiente de atenuacion es
efecto fotoelectrico es la interacción predominante por
fotones de bajas energias
progresivamente, agrupandose cerca
espectro de una linea monoe
filtracion. Los rayos X de baja energía no contribuyen a la calidad diagnostica de la
radiografía, solo se eleva
son absorbidas por el tejido superficial sin alcanzar la película, cuando se int
un filtro en el haz de rayos
que llega solo contiene
aumenta la filtracion, mejora la calidad del haz pero reduce su cantidad
Esp
ectr
o de
En
ergí
a R
adia
nte
(uni
d ar
b)
. Espectro de Rayos X
La finalidad de filtrar adicionalmente a un haz de rayos X es remover fotones
preferiblemente en energía donde el coeficiente de atenuacion es más
la interacción predominante por su capacidad de asorcion de
de bajas energias. El resultado es una limitacion de la distribucion espectral
progresivamente, agrupandose cerca o dentro del kV aplicado, convirtiendose en un
monoenergetica en ,�, el haz de rayos X es endurecido por tal
de baja energía no contribuyen a la calidad diagnostica de la
, solo se eleva innecesariamente la dosis recibida por el paciente, ya que
ejido superficial sin alcanzar la película, cuando se int
de rayos X se reduce la dosis que recibe el paciente
el haz util con menos rayos X de baja energía. A
, mejora la calidad del haz pero reduce su cantidad
ℎν, keV
19
es remover fotones
más grande, el
su capacidad de asorcion de
. El resultado es una limitacion de la distribucion espectral
el kV aplicado, convirtiendose en un
es endurecido por tal
de baja energía no contribuyen a la calidad diagnostica de la
innecesariamente la dosis recibida por el paciente, ya que
ejido superficial sin alcanzar la película, cuando se interpone
se reduce la dosis que recibe el paciente ya que el haz
de baja energía. A medida que
[12].
20
1.5.2. Modelo de Propagación.
Los rayos X interactúan con el detector. Se trata de una transmisión de
imagen, ya que algunas de las energías aplicadas son absorbidas por el cuerpo y
algunas de estas energías pasan del cuerpo al detector. Una imagen representa la
distribución de transmisión (o atenuación) del paciente bajo estudio.
Modelo simple sobre la transmisión:
La transmisión de la imagen , i0,j, es una proyección de 2-D o una
distribución en 3-D de la propiedad de los tejidos para la atenuación de rayos X
(interacción) . Considere la figura 1.12, en la cual un haz de rayos X con intensidad i�
esta incidiendo sobre un bloque de tejido uniforme. Asumiendo que la sección
transversal del haz es A y la sección transversal de un átomo en el tejido es σ.
Figura1.12. Haz de Rayos X de Sección Transversal A Interceptando un Tejido de
Espesor x.
Si consideramos que n representa el número de átomos por unidad de volumen
en el bloque de tejido. Luego, 8D es la sección transversal total de los átomos por
unidad de volumen. El haz tiene una sección transversal de A unidades. Así, el área
total de átomos que son golpeados por el haz es F8D. La probabilidad de que un foton
del haz interaccione con un átomo es dada por:
21
F8DF = 8D
A continuación asumimos que cualquier interacción atenúa completamente la
energía de los rayos X del haz. Por supuesto, esto no es el caso usual. Lo que si es
cierto, es que el cambio en la intensidad del haz dentro de un pequeño elemento del
tejido con un espesor del haz dx es: 2i = −8Di24
resolviendo la ecuación ec.1.14 obtenemos:
i0 = i�(�k0
donde l = 8D es llamado el coeficiente de atenuación lineal, x es la longitud de
camino a través del material. i(4� es la intensidad del foton a la posición x, i� es la
intensidad de la fuente de rayos X. Este desarrollo es valido solamente para tejidos
homogéneos y fotones de rayos X mono-energéticos. El coeficiente de atenuación
lineal es actualmente una función de la energía del fotón.
Coeficiente de Atenuación:
Es muy común en la práctica normalizar µ por la densidad del tejido 3. Esto
nos proporciona el coeficiente de atenuación másico. La razón es que el coeficiente
viene a ser independiente del estado físico del tejido que esta siendo estudiado.
El coeficiente de atenuación puede ser utilizando para calcular la capa
hemirreductora (HVL half-value layer por su acrónimo en ingles), la cual es el
espesor requerido para atenuar la intensidad del haz en un 50%. La capa
hemirreductora puede ser calculada utilizando la ec. 1.15
i(4� = i�(�k0 = i�2
(1.13)
(1.14)
(1.15)
(1.16)
1.5.3. Curva de Atenuacion y Capa de Valor Medio
El filtro hemirreductor de un haz de rayos
material absorbente necesario para reducir la intensidad del haz a la mitad de su valor
inicial. Es posible derivar un espectro de rayos
atenuacion, cada espectro de haz de rayos
forma de curva de atenuacion en un medio dado
ser usados en haces de rayos
muestra el ejemplo de un espectro
aluminio de 2 mm, el espectro es medido para electrones de 100 keV sobre un blanco
grueso de tugnsteno y tiene
Figura 1.13. Ejemplo de Espectro de Rayos X Filtrado, Li
números de fotones, Linea puntiada: espectro de exposición
1.6. Magnitudes y Unidades Dosimétricas
Las magnitudes dos
correlacionan con los efectos reales o potenciales obtenidas por el producto entre las
magnitudes del campo y la interacción
Exp
osic
ión
Curva de Atenuacion y Capa de Valor Medio
El filtro hemirreductor de un haz de rayos X esta relacionado con el espesor de
material absorbente necesario para reducir la intensidad del haz a la mitad de su valor
l. Es posible derivar un espectro de rayos X de la forma de una curva de
atenuacion, cada espectro de haz de rayos X esta relacionado univocamente con una
forma de curva de atenuacion en un medio dado; así los datos de atenuacion pueden
de rayos X caracteristicos. A continuación, en la figura 1.13
ejemplo de un espectro de haz de rayos X atenuado con una lamina de
aluminio de 2 mm, el espectro es medido para electrones de 100 keV sobre un blanco
grueso de tugnsteno y tiene una filtracion adicional en la ventana de 3mm de birilio.
jemplo de Espectro de Rayos X Filtrado, Linea gruesa: espectro de
s de fotones, Linea puntiada: espectro de exposición
Magnitudes y Unidades Dosimétricas
Las magnitudes dosimétricas proporcionan una medición física que se
correlacionan con los efectos reales o potenciales obtenidas por el producto entre las
magnitudes del campo y la interacción de rayos X.
ℎν, keV
22
esta relacionado con el espesor del
material absorbente necesario para reducir la intensidad del haz a la mitad de su valor
de la forma de una curva de
camente con una
datos de atenuacion pueden
, en la figura 1.13 se
atenuado con una lamina de
aluminio de 2 mm, el espectro es medido para electrones de 100 keV sobre un blanco
una filtracion adicional en la ventana de 3mm de birilio.
ea gruesa: espectro de
imétricas proporcionan una medición física que se
correlacionan con los efectos reales o potenciales obtenidas por el producto entre las
23
La correlación entre la energía de radiación que es recibida por la materia
expuesta y el efecto observado se obtiene como un balance entre la energía
transportada por las partículas que ingresan y las que egresan de esa masa, incluyendo
los cambios producidos en la masa en reposo. Este balance define a la magnitud de
energía impartida m", que es de carácter estocástico ya que los valores posibles a
determinar son aleatorios.
Entre las magnitudes más utilizadas en radiodiagnóstico esta la tasa de
exposición la cual se determina a cierta distancia, la unidad típica de la tasa de
exposición es el Roentgen (R), la exposición esta definida como 2n/2�, donde 2n
es el valor absoluto de las cargas totales de electrones secundarios producidos en el
aire cuando todos los electrones liberados por fotones en el aire de masa 2� son
completamente frenados en el aire [15].
Puesto que la exposición y la tasa de exposición están definidas exclusivamente
para un medio en especifico (aire), fue necesario definir una magnitud para cualquier
medio absorbente. Así surgieron el kerma y sus derivados, la tasa de kerma y la
constante de tasa de kerma en aire. El kerma es la energía transferida por partículas
no cargadas a partículas cargadas por unidad de masa en un medio dado [12]. La
importancia de esta magnitud radica en que, en condiciones de equilibrio de
partículas cargadas es posible pasar directamente del kerma a dosis absorbida. Debido
a que el objetivo final de establecer una especificación para fuentes radiactivas es
determinar la dosis absorbida, la utilización del kerma en aire es una unidad más
conveniente que la exposición.
Las magnitudes más utilizadas en la actualidad son la intensidad de kerma en
aire y la tasa de kerma de referencia en aire. La primera es recomendada por la
AAPM [16] e International Atomic Energy Agency, IAEA [17]. La segunda
magnitud es recomendada por ICRU [18], el Comité Francés para Las Medidas de las
Radiaciones Ionizantes [19] y la IAEA [20].
24
Todas estas magnitudes tienen que ver con el comportamiento y rendimiento
del tubo de rayos X, representado por *(2�. Donde *(2� es el cociente del kerma en
aire medido en una distancia específica 2, del foco del tubo de rayos X por el
producto del tiempo de exposición de la corriente en el tubo opq. Así: *(2� = r(2�opq (J. kg−1. C−1�
la unidad del rendimiento del tubo de rayos X es Gy C-1.
Figura 1.14. Diseño de Dispositivo de Medición
1.7. Equipo de Rayos X, Tomógrafo Computarizado e Instrumentación
1.7.1. Tubo de Rayos X
El tubo de rayos X es la fuente de producción de rayos X por la vía de la
radiación característica y Bremsstrahlung; es un tubo de vacio o diodo con dos
electrodos: el cátodo y el ánodo que están dentro de una envoltura de cristal, en el que
(1.17)
25
el flujo de electrones emitidos a partir de un filamento de tungsteno calentado
eléctricamente es acelerado en el vacío y enfocado electrostáticamente para impactar
contra el blanco, el cual emite una pequeña fracción de la energía incidente de los
electrones en forma de rayos X. El resto de la energía se disipa en forma de calor en
el ánodo que gira a alta velocidad para dispersar la carga térmica uniformemente. La
energía de los rayos X generada esta controlada por la diferencia de potencial
eléctrico entre el cátodo y el ánodo. La intensidad de los rayos X producida por el
tubo a un alto voltaje dado esta determinada por el número de electrones que inciden
contra el ánodo, y se expresa como una corriente, en miliamperios (mA) conducida a
través del vacío por el flujo de electrones desde el cátodo al ánodo. La cantidad de
producción de rayos X es proporcional al tiempo de duración del flujo de corriente.
Los fotones de rayos X emitidos por el ánodo se distribuyen con una intensidad
variable en el espectro, con un máximo determinado por el voltaje de aceleración
máximo del tubo. Los fotones con energías inferiores a 20 keV no suelen ser útiles
para la radiología debido a que no pueden penetrar las zonas corporales exploradas y
son absorbidos por el tejido, filtros de aluminio o cobre que son utilizados en el
trayecto del haz de rayos X para eliminar estos fotones de bajas energías.
Figura 1.15. Tubo de Rayos X
1.7.1.1. Cátodo
Es la fuente de electrones en el tubo de rayos X, comprendida de un filamento
hecho de tungsteno y rodeado por una copa de enfoque. El filamento provee una
diferencia de potencial en el orden de 10 voltios, emitiendo calor cuando se calienta,
si la corriente que atraviesa el filamento posee intensidad suficiente de 3 a 6
amperios, los electrones de la capa externa de los átomos del filamento entran en
ebullición y son liberados del filamento por medio del proceso llamado emisión
termoiónica [21]. El filamento esta embebido en un refuerzo metálico denominado
copa de enfoque; todos los electrones
el haz tiende a dispersarse debid
pueden escapar completamente del ánodo, la copa de enfoque esta cargada
negativamente de forma que
ánodo evitando la dispersión. La eficacia de la co
forma y carga, también por la
Figura 1.16. El Cátodo del Tubo de Rayos X
fuente de electrones en el tubo de rayos X, comprendida de un filamento
hecho de tungsteno y rodeado por una copa de enfoque. El filamento provee una
potencial en el orden de 10 voltios, emitiendo calor cuando se calienta,
si la corriente que atraviesa el filamento posee intensidad suficiente de 3 a 6
amperios, los electrones de la capa externa de los átomos del filamento entran en
rados del filamento por medio del proceso llamado emisión
. El filamento esta embebido en un refuerzo metálico denominado
copa de enfoque; todos los electrones son acelerados desde el cátodo hasta el ánodo,
el haz tiende a dispersarse debido a la repulsión electrostática y algunos electrones
pueden escapar completamente del ánodo, la copa de enfoque esta cargada
negativamente de forma que concentre el haz de electrones en un área pequeña del
ánodo evitando la dispersión. La eficacia de la copa se determina por su tamaño,
también por la forma y posición del filamento dentro de la copa.
. El Cátodo del Tubo de Rayos X
26
fuente de electrones en el tubo de rayos X, comprendida de un filamento
hecho de tungsteno y rodeado por una copa de enfoque. El filamento provee una
potencial en el orden de 10 voltios, emitiendo calor cuando se calienta,
si la corriente que atraviesa el filamento posee intensidad suficiente de 3 a 6
amperios, los electrones de la capa externa de los átomos del filamento entran en
rados del filamento por medio del proceso llamado emisión
. El filamento esta embebido en un refuerzo metálico denominado
acelerados desde el cátodo hasta el ánodo,
o a la repulsión electrostática y algunos electrones
pueden escapar completamente del ánodo, la copa de enfoque esta cargada
el haz de electrones en un área pequeña del
pa se determina por su tamaño,
forma y posición del filamento dentro de la copa.
27
1.7.1.2. Ánodo
El ánodo es el electrodo del blanco y se mantiene con diferencia potencial
positiva con respecto al cátodo. Electrones que son liberados desde el cátodo se
aceleran hasta el ánodo, impactando, la transferencia de energía por la colisión e
interacciones radiactivas de los electrones con el ánodo producen calor y radiación
electromagnética sobre el espectro de amplia energía, incluyendo una pequeña
fracción de rayos X. La producción de cantidades de rayos X es necesaria para
obtener imágenes de calidad aceptable, generando alto nivel de calor en el ánodo. El
material del blanco más utilizado es el tungsteno por su punto de fusión alto que
permite depositar más calor sin ocasionar daños a la superficie del ánodo y alto
número atómico que permite aumentar la eficiencia de la emisión radiactiva.
Existen dos ánodos comúnmente usados, el estacionario y el rotatorio, el
segundo es el que se utiliza en radiodiagnóstico porque permite una mayor
alimentación del potencial y flujo de salida de rayos X, la rotación se realiza por un
motor de inducción que comprende el montaje del rotor/ánodo y un estator externo
(espiral de cubierta de alambre), el pie que une al ánodo con el rotor es de molibdeno
el cual es mal conductor de calor, de esta manera protege al rotor del calor excesivo.
El ángulo del ánodo es definido como el ángulo de la superficie del blanco relativo al
haz central, la proyección del tamaño del punto focal es determinada por la principal
línea focal.
El punto focal es el área del blanco sobre la que se inciden los electrones y
desde la que se emiten los rayos X, constituyendo la fuente real de radiación, el punto
focal eficaz es la zona proyectada en el paciente y en el receptor de imagen, existen
dos puntos focales (pequeño y grande) que tiene que ver con el ángulo del blanco,
mientras menor sea el ángulo del blanco el punto focal eficaz será más pequeño, sin
embargo, es también reducida la distancia de la imagen.
28
Figura 1.17. Ánodo Rotatorio del Tubo de Rayos X
1.7.1.3. Efecto Talón
El efecto talón se refiere a la reducción de la intensidad del haz de rayos X
alrededor del ánodo en el campo de radiación. Los fotones de rayos X son emitidos
sobre el ánodo del campo, el cual debe ser de mayor grosor en el cátodo que en el
ánodo. La filtración producida por el ánodo también causa una efectividad de la
energía alta del haz en ánodo, el efecto talón llega a ser de menor importancia en
grandes distancias del punto focal/receptor de imagen porque el receptor de imagen
tiende a ser más pequeño que el ángulo del haz. Los rayos X que forman el haz útil
son emitidos desde la profundidad del blanco hacia el lado del ánodo, por lo que
deben atravesar un grosor mayor del material del blanco que los rayos X emitidos en
la dirección del cátodo, la intensidad de los rayos X que penetran el talón del blanco
es menor ya que han de recorrer mayor distancia hasta escapar del blanco y, por tanto,
se incrementa su absorción. Al disminuir el punto focal de un tubo de rayos X
aumenta el efecto talón [22].
29
Figura 1.18. Efecto Talón
1.7.1.4. Filtración
La filtración se usa para eliminar selectivamente del haz útil fotones de rayos X
de baja energía. La filtración de un espectro de rayos X es causada por filtraciones
(atenuadores) inherente y añadida en la trayectoria de rayos X, la filtración inherente
es un fenómeno que se encarga de filtrar el haz emergente por medio de la capsula de
vidrio del tubo de rayos X, siendo esta de cristal para que la filtración inherente sea
pequeña. La filtración añadida se debe a la interposición de láminas de aluminio entre
la carcasa protectora del tubo y la carcasa externa o colimador. Al colocar un filtro en
el camino del haz, los rayos X se atenúan sea cual sea su energía; el espectro de
emisión de los rayos X se desplaza hacia la banda de alta energía, lo que tiene como
consecuencia la producción de un haz de mayor energía eficaz, poder de penetración
y calidad, aunque afecta también la cantidad de rayos X.
30
1.7.1.5. Colimadores
Los colimadores definen el tamaño y forma del campo de rayos X que
emergen del puerto de salida del tubo de rayos X. Permitiendo ajustar las
dimensiones del campo con las contraventanas principales colocadas paralelamente
opuestas, los rayos X inciden sobre la pared principal de colimación que son
absorbidas casi completamente proporcionando un área de irradiación bien definida a
el paciente. El punto focal va en la misma dirección y distancia del ensamble del
colimador.
Figura 1.19. Colimador del Tubo de Rayos X
1.7.2. Equipo de Rayos X Convencionales
Los equipos de rayos X convencionales, no son más que un equipo sencillo que
utiliza un tubo de rayos X, acompañado de brazos para controlar sus movimientos
convenientemente, los cuales trabajan con fotones de bajas energías.
Parte de la energía cinética del electrón se ha transformado en radiación
electromagnética. La función del equipo de rayos X consiste en proporcionar una
31
intensidad suficiente y controlada del flujo de electrones para producir un haz de
rayos X con la cantidad deseada. Los equipos de rayos X de diagnostico se presentan
en muchas formas y tamaños, según el espectro de las energías y las diversidad de
exploraciones a realizar, los cuales suelen trabajar a tensiones máximas de operación,
o tensión de pico, entre 25 y 150 kVp, los tiempos de exploración son muy cortos
[23].
Figura 1.20. (a) Formación de los Rayos X, (b) Foto de un Equipo de Rayos X
1.7.3. Tomógrafo Computarizado
El tomógrafo computarizado utiliza rayos X para generar secciones
transversales de imágenes en dos dimensiones del cuerpo [24], [25]. Las imágenes
son adquiridas debido a la rápida rotación de un tubo de rayos X en 360 grados
alrededor del paciente. La radiación transmitida es luego medida por un anillo de
detectores de radiación muy sensibles localizados sobre el pórtico alrededor del
(b)
(a)
32
Anillo de detectores fijos Rotación del tubo de rayos X y el haz de rayos X
Paciente
Ángulo
paciente (ver figura 1.21). La imagen final es generada de estas medidas utilizando el
principio básico de que la estructura interna del cuerpo puede ser reconstruida con las
proyecciones múltiples de rayos X.
En el TC en espiral el tubo de rayos X rota continuamente en una dirección,
mientras que la mesa o camilla en la cual el paciente es colocado es movida
mecánicamente en sentido de la dirección longitudinal del haz de rayos X.
Figura 1.21. (a) Anillo de Detectores. Sección Transversal del Paciente, (b) Foto de
un Tomógrafo Computarizado.
Producción de la imagen en el CT:
Cuando la fuente efectúa un barrido circular completo alrededor del cuerpo, las
estructuras internas atenúan el haz de rayos X según sus respectivos valores de
número atómico y densidad. La radiación emergente después de atravesar los tejidos
se recoge en una serie de detectores apilados en una posición diametralmente opuesta
a la del tubo y que cubre completamente el abanico de rayos X.
(b) (a)
33
Cuando un haz fino de fotones monoenergéticos atraviesa un trozo uniforme de
material sufre una atenuación que viene caracterizada por la ec.1.15. Si, como ocurre
en el cuerpo humano, el haz de rayos X pasa a través de materiales de diferente
atenuación, podemos considerar al cuerpo como un volumen compuesto por un gran
número de pequeños elementos de igual tamaño, cada uno de los cuales posee un
coeficiente de absorción constante.
Figura 1.22. Representación esquemática de una imagen dividida en nm voxels de
anchura d , y sistema de ecuaciones a partir del cual se obtienen los valores de lNN , lN� , ... , lU. . Para una mayor claridad, sólo se han representado las irradiaciones en
una dirección.
El logaritmo del cociente i/i� a lo largo de un rayo particular, como se puede
observar en la Figura 1.22, es proporcional a la suma de los coeficientes de
atenuación de todos los elementos que el rayo atraviesa. Para determinar la
atenuación de cada elemento interno, se debe obtener un gran número de mediciones
desde distintas direcciones, lo cual genera un sistema de ecuaciones múltiples. Una
vez resuelto, mediante distintos algoritmos de reconstrucción y potentes sistemas de
tratamiento de datos, se obtiene una imagen digital en 3D del objeto estudiado. La
unidad de volumen mínimo en que se reconstruye esta imagen tridimensional es el
voxel.
Cada lamina adquirida por el CT es subdivida dentro de una matriz de
1024x1024 elementos de volumen (voxel o pixel de volumen). Cada voxel ha sido
34
atravesado durante el escaneo de numerosos fotones de rayos X y la intensidad de la
radiación transmitida medida por los detectores. De esta lectura de intensidades, la
densidad o valor de atenuación del tejido en cada punto en la lámina puede ser
calculado. Los valores específicos de la atenuación se encuentran asignados para cada
voxel individual. La imagen mostrada es luego reconstruida como una matriz de
elementos de imagen (pixel).
A cada pixel se le asigna un valor numérico (Número CT), el cual es el
promedio de todos los valores de la atenuación contenidos en el voxel
correspondiente. Esta cifra se compara con el valor de atenuación del agua y visualiza
en una escala de unidades arbitrarias llamada unidades Hounsfield (HU). Esta escala
asigna como cero al valor de atenuación (HU) para el agua. Cada número representa
las sombras de grises con +1000 (blanco) y -1000 (negro) a cada extremo del
espectro.
Figura 1.23. Escala Hounsfield de Números CT.
1.7.4. Cámara de Ionización
Estas cámaras son las más simples de todos los detectores de radiación a base
de gas, el cual es un dispositivo usado para la detección de partículas de aire o
medición de la radiación ionizante a través de un campo eléctrico. Una cámara de
Hueso
Tejidos blandos
Agua
Grasa
Pulmón
Aire
+400 -> +1000
+40 -> +100
0
-60 -> -100
-400 ->-600
-1000
Agua
Tejidos Blandos Grasa Pulmón Hueso
Aire
35
ionización es un instrumento de medición que permite cuantificar la actividad de
algunas sustancias radiactivas en forma directa. El funcionamiento de una cámara de
ionización es bien conocido, y se basa en la colección de cargas producidas por la
ionización del gas en electrodos y la medición de la corriente generada, que resulta
directamente proporcional a la actividad en una escala lineal de varios órdenes.
1.7.4.1. Cámara de Aire Libre
En una región de energía considerada a medir, la cámara de aire libre es la
encargada de realizar esta medición y da los resultados en la unidad gray para la
magnitud del kerma en aire en haces de rayos X.
Comparando medidas tomadas con cámaras de aire libre en diferentes centros
se tiene que los resultados deben estar dentro del 0,5%, lo cual indica que esta dentro
de los limites de incertidumbre de la comparación. Una vez que la taza del kerma en
aire allá sido establecido, los dosímetros clasificados como referencia se calibran
usando el método de sustitución.
Figura 1.24. Diagrama Esquemático de la Cámara de Ionización de Aire Libre
36
1.7.4.2. Cámara de Placa Paralela y Cilíndrica
La cámara de placa paralelo o también llamada de plano paralelo es la cámara
de ionización más común para la medición del kerma en aire en radiodiagnóstico. Las
cuales usan dos placas paralelas y electrodos planos separados por tan solo pocos
milímetros, estas cámaras son calibradas con sus placas perpendiculares al eje del
haz. Algunas tienen diferentes ventanas de entrada y salida, lo importante es que la
ventana de entrada tenga contacto con el punto focal del haz de rayos X.
Por otro lado, la respuesta de la cámara cilíndrica es simétrica con respeto al eje
de la cámara, generalmente son orientadas con el eje del cilindro de la cámara
perpendicular al haz de rayos X. Independientemente de su diseño geométrico las
cámaras de ionización usadas en radiodiagnóstico son de tipo humo.
Figura 1.25. Diagrama Esquemático de la Cámara de Placa Paralela o Cilíndrica
1.7.4.3. Dosímetros Semiconductores
Son detectores pequeños y proporcionan información en tiempo real de la
exposición del paciente, esto quiere decir, que responde instantáneamente a su
37
irradiación. Producen grandes señales de cantidades modestas de radiación, son
rígidos y no requieren corrección de la presión, lo que hace que sean adecuados para
algunas aplicaciones clínicas.
Los dispositivos semiconductores más sencillos son el diodo, fabricado por
interface de semiconductores tipo p con tipo n. Cuando un voltaje externo es aplicado
a través de dos componentes con el potencial positivo en el tipo p y el negativo en el
tipo n, la conducción se produce por medio de la unión. Si el voltaje se invierte, las
vacantes emigran lejos del tipo p y los electrones lejos del tipo n, produciendo una
unión no conductiva, excepto por la unión de pequeñas corrientes de fuga. Como la
radiación ionizante choca los semiconductores, pares de agujeros-electrones son
inducidos, esto produce la unión convirtiéndolo en conductor y el incremento de la
corriente con la tasa de producción de iones.
El tamaño de la señal generada depende de las propiedades ionizantes de la
radiación y de la capacidad de penetración en la unión. La cantidad de ionización que
alcanza la unión puede también depender del área de la sección transversal de la
unión en relación al haz incidente, produciendo alguna dependencia de energía y
sensibilidad direccional a estos dispositivos. Los fabricantes usan medios eléctricos
para compensar alguno de estos efectos como la dependencia energética.
La interrupción de la irradiación detiene la producción de iones y los diodos
recobran su estado original, excepto por cualquier posible alteración permanente en
las propiedades estructurales de la unión. Por la radioterapia se conoce que la
exposición repetida del detector semiconductor a la irradiación puede producir daños
en su estructura, esto puede ocasionar cambios en la sensibilidad por un periodo de
tiempo. Como la dosis en radiodiagnóstico es considerablemente más pequeña que en
radioterapia y la energía de la radiación es más baja en radiodiagnóstico que en
radioterapia, es menos probable la concurrencia de daños estructurales en los
instrumentos de radiodiagnóstico; sin embargo, frecuentemente no hay información
38
sobre el efecto de envejecimiento por lo tanto se recomienda verificar la respuesta del
dosímetro regularmente.
1.7.4.4. Cámara tipo Lápiz para TC
Las cámaras de ionización para tomografía computarizada están diseñadas de
un cilindro delgado de volumen activo de 10 mm de longitud o cercano, llamada a
menudo cámara de lápiz. Con diferencia de otros diseños de cámaras, ésta está
diseñada para exposiciones no uniformes de un solo o varios barridos (exploración).
Normalmente la cámara es colocada en el interior del maniquí para atenuar el haz
primario y generar la dispersión de rayos X de manera que simulen las condiciones de
exposición del paciente. Para la medición del producto de la longitud del kerma en
aire, o+w, la cámara es colocada en paralelo al eje de rotación del barrido, ya sea en
aire libre o en el interior de un maniquí cilíndrico.
Para un solo barrido, exceptuando múltiples secciones, el haz primario
generalmente no cubre más del 10% de la longitud total de la cámara. Al mismo
tiempo detecta la radiación dispersa en el maniquí generado por el haz, lo que permite
cuantificar la exposición total de un paciente. Esta única función requiere que la
respuesta del volumen activo sea uniforme en toda su longitud axial, una restricción
que no requiere de otras cámaras cilíndricas de inmersión completa.
Figura 1.26. Cámara Tipo de Lápiz, usada en Dosimetría de Tomógrafos Computarizado
39
1.8. Medición de los Parámetros Necesarios para la Evaluación de los Equipos
1.8.1. Producción de la Ionización
La ionización es un proceso en el cual se crean pares iónicos. Diferentes tipos
de interacciones crean tanto moléculas excitadas como moléculas ionizadas a lo largo
del camino recorrido en la incidencia de la radiación ionizante incidente en un gas. El
ion positivo es denominado al átomo neutro que pierde un electrón y al átomo neutro
que gana un electrón ion negativo. El número de pares de iones creados a lo largo de
la trayectoria de interacción es el constituyente básico de la señal eléctrica
desarrollada por la cámara de ionización.
La partícula debe transferir una cantidad de energía igual a la energía de
ionización de las moléculas del gas para que pueda ocurrir el proceso de ionización.
La energía de ionización en la mayor parte de los gases de interés para detectores de
radiación en las capas de electrones ligadas menos fuertemente están entre 10 y 25
eV; sin embargo, existen los procesos de excitación donde un electrón puede ser
elevado a un estado de ligadura más alto en la molécula sin ser completamente
removida; es decir, el promedio de la energía perdida por la partícula incidente por
par de iones formados es sustancialmente mayor que la energía de ionización los
cuales varían de 25 a 35 eV/Par de ionización.
Los procesos que tienen lugar entre los electrones libres, iones y moléculas
neutras de gas son:
Difusión: Las moléculas del gas y los átomos neutros están en constante
movimiento térmico, caracterizado por un camino libre medio cuyos valores están
comprendidos entre 10-8 y 10-6 m para los gases comúnmente utilizados en las
cámaras de ionización (argón, helio, hidrogeno, nitrógeno, aire, oxígeno, metano,
etc.) bajo condiciones estándar. Los iones o electrones libres creados dentro del gas
también tienen el movimiento térmico aleatorio y por lo tanto tienden a difundirse
hacia regiones de menor densidad. Este proceso de difusión es más pronunciado para
electrones libres que para iones, puesto que su velocidad térmica promedio es mucho
mayor.
40
Colisión de Transferencia de Carga: Ocurre cuando un ion positivo encuentra
otra molécula de gas neutro. En esta colisión un electrón es transferido desde la
molécula neutra hasta el ion, invirtiéndose los roles de cada uno. Esta transferencia de
carga es particularmente significativa en mezclas de gases que contienen diferentes
especies moleculares.
Unión de Electrones Libres: el electrón libre, del par de iones original, también
sufre muchas colisiones en su difusión normal. En algunas especies gaseosas, puede
haber una tendencia para formar iones negativos por la unión de electrones libres a
una molécula de gas neutra. Este ion negativo entonces comparte muchas propiedades
con el ion positivo original formado en el proceso de ionización, pero con carga
eléctrica opuesta. El oxígeno es un ejemplo de gas que fácilmente atrae electrones, así
que los electrones libres difundidos en el aire son atrapados por las moléculas de
oxigeno y convertidos a iones negativos. En contraste, el nitrógeno, hidrogeno, gases
de hidrocarburo y gases nobles son todos caracterizados por un bajo coeficiente de
atracción de electrones, por lo tanto, el electrón continúa su movimiento en estos
gases como un electrón libre bajo condiciones normales.
Recombinación Iónica: las colisiones entre iones positivos y electrones libres
pueden resultar de combinaciones en las cuales el electrón es capturado por el ion
positivo y retorna al estado de neutralidad de carga. Alternativamente, el ion positivo
puede sufrir una colisión con un ion negativo en el cual el electrón extra es
transferido al ion positivo y ambos iones son neutralizados. En cualquier caso, la
carga representada por el par original se pierde y no puede contribuir más a la señal
en la colección de carga de ionización.
Existen dos formas de perdida por recombinación iónica:
Recombinación Inicial: Parte del hecho de que los pares de iones primero se
forman en una columna a lo largo de la trayectoria de la partícula ionizante. La
densidad local de pares de iones por lo tanto es mayor a lo largo de la trayectoria
hasta que los pares de iones se difunden lejos de su punto de formación. La
41
recombinación inicial es más significativa para partículas densamente ionizantes tales
como partículas alfa o fragmento de fisión comparada con electrones rápidos, que
depositan su energía sobre una trayectoria mucho mayor.
Recombinación Volumétrica: Se debe a encuentros entre iones y/o electrones
después de haber dejado la trayectoria. La recombinación volumétrica aumenta con la
tasa de irradiación. Por lo tanto, la separación y colección de la carga deben ser tan
rápidas como sea posible para minimizar la recombinación. Para este propósito deben
usarse campos eléctricos suficientemente altos.
1.8.2. Exposición y Tasa de Exposición
La exposición está definida en términos de la cantidad de carga de ionización
creada en el aire, una medición de la corriente de ionización bajo condiciones
apropiadas indicara la tasa de exposición. Para su medición se emplean las cámaras
de ionización.
Figura 1.27. Cámara de Ionización Utilizada para la Medición de la Exposición.
Esta medición se complica debido a su definición estructurada en términos de la
cantidad de carga de ionización creada en el aire por todos los electrones generados
en el volumen en el cual se desea medir. Para lograrlo es necesario medir todas las
ionizaciones creadas a lo largo de su trayectoria siguiendo cada uno de estos
electrones secundarios sobre su rango entero. Es inapropiado diseñar un instrumento
42
para realizar dichas mediciones directamente, por lo que se usa el principio de
compensación, es decir, son exactamente balanceadas todas las cargas de ionización
creadas fuera del volumen donde los electrones fueron formados por las cargas
creadas dentro de dicho volumen.
El rango de una partícula cargada puede definirse de la siguiente forma: es el
valor esperado de la longitud del camino x que la partícula sigue hasta permanecer en
reposo. Otra cantidad relacionada es el rango de proyectado definido como el valor
esperado de la profundidad de penetración más lejana R� de la partícula en su
dirección inicial [12].
Figura 1.28. Ilustra el concepto de longitud de camino, a partir de la profundidad
de penetración R�, x es la distancia total a lo largo de la longitud de camino desde
el punto A hasta el punto de parada B.
Si las paredes de la cámara de ionización son lo suficientemente gruesas
comparadas con los rangos de los electrones secundarios, se establece una
condición de equilibrio electrónico en el cual el flujo de electrones secundarios
que pasan de la superficie interna de las paredes al volumen o cavidad de la
cámara de ionización, será independiente del espesor de las paredes. Despreciando
la atenuación medida en una cámara de volumen de aire constante será entonces la
misma, independientemente del espesor de la pared.
Para una cámara de ionización de aire, la exposición, y, en C/kg esta dada
simplemente por la razón de la carga colectada, n (en Coulomb) a la masa, � (en
kg) contenida en el volumen activo, aunque el resultado es dado por R, donde R=
2,58 x 10-4 C/kg.
43
y = n�
Así mismo, la tasa de exposición, yz , en C (kg.s) esta dada por la razón de la
corriente de ionización saturada i{ (en A) a la masa, m (en kg) contenida en el
volumen sensible:
yz = i{�
La masa de aire � normalmente se calcula por la medición del volumen de
la cámara y la densidad a presión y temperatura estándar, � = 3) oo�
, ,
donde 3 es la densidad del aire dentro de la cámara (kg/m3), ) es el volumen de la
cámara (m3), o la presión de aire dentro de la cámara (kPa), o� la presión estándar
de calibración (101,3 kPa), , la temperatura del aire dentro de la cámara (kelvin), , temperatura estándar (22°C convertido en °K).
En monitoreo rutinarios, las tasas de exposición típicas de interés son del
orden de 10-3 Roentgen/hora (7,167x10-11 C/kgs). Para una cámara de ionización
con un volumen de 100 cm3, la corriente de ionización saturada calculada de las
ecuaciones (1.19) (1.20) es 9,27x10-14 A. Debido a que esta señal de corriente es
muy baja, se requieren electrómetros sensitivos y diseños cuidadosos de cámaras
para minimizar las corrientes de fuga.
De la ecuación (1.19) podemos observar que la corriente de saturación
esperada es directamente proporcional a la masa del gas dentro de la cámara. Por
lo tanto, la misma puede ser aumentada incrementando ya sea el volumen o la
presión de la cámara. Por tal razón las cámaras de ionización diseñadas para medir
tasas de exposición muy bajas se llenan de gas a altas presiones para aumentar su
sensibilidad. Debido al incremento de colisión en el gas a altas presiones,
(1.18)
(1.19)
(1.20)
44
frecuentemente el argón sustituye al aire para evitar mayores tasas de
recombinación que acompañan a la formación de iones negativos.
1.8.3. Kerma
El kerma, r, es la energía transferida por fotones a partículas cargadas por
unidad de masa del punto de interés, incluyendo la energía por perdidas radiactivas
pero excluyendo la energía transmitida de una partícula cargada a otra. El kerma esta
dividida en dos partes:
� Kerma de colisión, r[, dado por la energía cinética transferida a las partículas
cargadas que luego se pierde en forma de excitación e ionización.
� Kerma radioactivo, r|, dado por la energía cinética recibida por las partículas
cargadas y transferida en forma de radiación de frenado
r = r[ + r|
El kerma de colisión es el valor esperado de la energía neta transferida a las
partículas cargadas por unidad de masa en el punto de interés, excluyendo tanto la
energía por perdidas radiactivas como la energía transmitida de una partícula cargada
a otra [12].
Para fotones, la relación entre el kerma de colisión en aire, r[ (Gy o J/kg) y la
exposición en el espacio libre y (C/kg) es: (r[�/}6� = � ~��� �/}6�
donde ~��� �/}6� es la pérdida de energía promedio por unidad de carga de cada par de
iones formados en el aire, este valor es igual a 33,97 J/C.
Para la medición del kerma se utiliza dispositivo de mediciones en tiempo real
las cuales pueden ser realizadas convenientemente con dosímetros semiconductores
de tamaño pequeño, que permitan su aplicación para mediciones en pacientes,
(1.21)
(1.22)
45
tradicionalmente la principal desventaja de estos dispositivos ha sido su dependencia
energética de la respuesta que difiere considerablemente con respecto de la cámara de
ionización. Este tipo de dosímetros ha encontrado muchas aplicaciones en mediciones
e inspecciones de hospitales y clínicas. El kerma se mide en gray (Gy) el cual es igual
a 1 J/kg.
1.8.4. Dosis Absorbida
La dosis absorbida que no es más que la energía absorbida por unidad de masa
se alcanza cuando entran en equilibrio las partículas cargadas y es igual al kerma
producido en la colisión.
� = r7
Las cámaras de ionización o de diodos semiconductores pueden ser aplicadas para la
medición de dosis absorbida en cualquier medio, la primera lo hace de forma
indirecta transformando sus unidades, la cual se basa en la aplicación de la teoría
Bragg-Gray, la cual permite transformar la dosis absorbida D en J/kg, en un material
dado a partir de la ionización producida en una pequeña cavidad llena de gas dentro
de ese material. Para que esto se de la cavidad debe ser pequeña comparada con el
rango de las partículas primarias o secundarias cargadas asociadas con la radiación.
1.8.5. Tensión del Tubo (kVp)
Kilovoltaje Pico (kVp) es el máximo voltaje aplicado al tubo de rayos X. Este
determina la energía cinética de los electrones acelerados en el tubo de rayos X y el
máximo de energía del espectro de emisión de rayos X.
El kVp controla la propiedad fotográfica conocida como “contraste
radiográfica” de una imagen de rayos X (la cantidad que diferencia entre blancos y
negros). Cada parte del cuerpo contiene un cierto tipo de composición celular, la cual
requiere haces de rayos X con un cierto kVp para penetrarla. La parte del cuerpo se
(1.23)
46
dice que tiene “contraste sujeto” (es decir, diferente composición celular, algunas
capas de tejido densas, otras no tanto, todo en una sola parte del cuerpo).
Aunque mAs es el principal factor de control de la densidad radiográfica, el
kVp también afecta la densidad radiográfica de cierta forma. Como la energía (kVp)
de la corriente de electrones en el tubo de rayos X aumenta, existirá más posibilidades
que los fotones de rayos X, creados por estos electrones, penetren en las células del
cuerpo y alcancen el receptor de imagen (placa o película), resultando en un aumento
de la densidad radiográfica (en comparación con los haces de baja energía que
pueden ser absorbidos por el cuerpo en su camino hacia el receptor de imagen).
Sin embargo, “La Radiación dispersada” también contribuye al incremento de
la densidad radiológica; en que, mientras más elevado es el kVp del haz, se produce
más dispersión. Dispersión no es deseada para la densidad (es decir, es una densidad
creada que no aporta ninguna información para el receptor de imagen). Esta es la
razón por la que el kVp no es primordialmente utilizado en el control de la densidad.
El incremento del mAs origina más fotones (radiación) de particular energía
kVp, que se vayan a producir. Esto es útil cuando se va a generar imágenes de zonas
grandes, porque requieren más fotones. Los fotones pueden llegar a pasar a través de
un tipo particular de tejido (cuyo kVp esta interactuando a nivel celular), lo cual se
traduce como un aumento estadístico de la cantidad de fotones que llegan al receptor
con la información pertinente, lo más útil es la densidad creada en la imagen
resultante. Por el contrario, bajos mAs genera menos fotones, lo cual hará disminuir
la densidad, pero es útil cuando se quiere generar imágenes de zonas pequeñas.
47
CAPITULO II MATERIALES Y MÉTODO
Para la realización de este trabajo se revisaron diferentes protocolos de otros
países relacionados con el control de calidad de equipos de radiodiagnóstico, tales
como: el Protocolo Español sobre los aspectos técnicos del control de calidad en
Radiodiagnóstico. SEFM-SEPR. 2002 [26], Código de Práctica – Pruebas de
constancia para equipos de rayos X de radiodiagnóstico (Code of Practice –
Constancy tests of X–ray equipment in diagnostic radiology). PTW. 2006 [27] y
Dosimetría en radiodiagnóstico, un código internacional de práctica (Dosimetry in
Diagnostic Radiology. An International Code of Practice). IAEA. 2006 [28]. En los
cuales se indagaron sus mejores cualidades buscando obtener un trabajo completo y
apto con excelentes resultados.
Se escogieron estos protocolos por ser los textos más recientes y completos
hechos en los últimos tiempos, sin embargo, ninguno de ellos complementan lo que
se está buscando. El trabajo de SEFM-SEPR es un trabajo que solo describe las
pruebas que se deberían realizar sin especificar el porqué ni como realizarlas. El de
PTW es un poco más técnico, ya que ellos son los fabricantes de muchos de los
instrumentos y maniquíes que se requieren para la inspección de los equipos de rayos
X, y el de la IAEA, como ellos dicen es un código de práctica que abarca
esencialmente la parte de dosimetría de las cámaras de ionización realizadas en los
laboratorios y la dosimetría de los equipos de radiodiagnóstico.
Los equipos seleccionados para realizarles protocolos, registrados en este
trabajo se diseñaron por la deficiencia de las pruebas y fallas presentadas en los
protocolos de garantía de calidad existentes anteriormente en Venezuela, el mal uso e
interpretación de las pruebas pueden ocasionar un mal diagnostico clínico. Para
obtener un equipo que funcione en óptimas condiciones deben realizarse pruebas
48
necesarias e indispensables que den cómo resultado la obtención de imágenes de alta
calidad diagnóstica con el menor riesgo posible al paciente y al personal de operación
usando las dosis adecuadas de radiación según sea el caso, contribuyendo alcanzar un
uso eficiente de las radiaciones ionizantes, y cumplir a la vez con las normas
COVENIN [45] vigentes.
2.1. Pruebas que Deben Realizarse
2.1.1. Pruebas de Aceptación
Esta prueba se realiza para confirmar las especificaciones suministradas por el
fabricante. Se debe comprobar que el equipo cumpla con las exigencias y
especificaciones de compra, fabricación y legalidad. El vendedor deberá controlar,
calibrar y realizar el mantenimiento de los equipos de inspección, medición y ensayo
propios o facilitados por el cliente. Esta prueba debe ser identificada indicando los
resultados en cada inspección.
El registro de estos valores es de suma importancia puesto que son tomados
como los valores básicos o de referencia al realizar más tarde la prueba de constancia
inicial. La prueba de aceptación se lleva a cabo por instalación de un nuevo equipo de
rayos X, o por grandes modificaciones en alguna de sus piezas. De esta forma se
garantizan las condiciones estándar y por ende la calidad de la imagen, la posición y
dosis del paciente que pueden ser influidas en estas condiciones.
2.1.2. Prueba de Constancia Inicial
Establece los valores de referencia de los parámetros más significativos. Esta
prueba viene siendo la primera revisión del equipo y de sus componentes luego de la
prueba de aceptación. También se realiza si alguno de sus componente o accesorio no
son nuevos o se le realizó algún cambio, o cuando se realizó una prueba de constancia
y se observa un desajuste o cambios en el funcionamiento del equipo y deben
registrarse nuevas medidas de referencia. Ya que los resultados de esta prueba son
tomados como las medidas de referencia.
49
2.1.3. Prueba de Constancia (periódicas)
Verifican la constancia en el funcionamiento del equipo. Se realiza partiendo
de un valor de referencia obtenida en la prueba de aceptación o de constancia inicial,
estas pruebas comprueban que los parámetros de funcionamiento están dentro de
tolerancia y los equipos se puedan operar sin interferencias mecánicas o eléctricas,
controlando la calidad de la imagen y la exposición de rayos X.
Esta prueba permite al operador detectar cambios tanto en la calidad como en
la producción de imágenes y de esta manera poder garantizar exámenes favorables al
ser usado el equipo en los pacientes. Los valores obtenidos en cada prueba deben ser
registrados y usados en las pruebas de constancia posteriores.
2.2. Descripción de las Pruebas Realizadas
2.2.1. Pruebas de Evaluación Física y Visual
Estas pruebas son evidentemente técnicas pero necesarias para la aceptación de la
salas de rayos X, las cuales son importantes para asegurarse que las condiciones de
las salas no producen daños secundarios a los pacientes, público en general, ni
personal que allí labora, evitando tener exposiciones sin justificaciones clínicas que
pudiesen originar daño a largo plazo. Para que una sala de radiación sea apta para
laborar debe cumplir con las normas COVENIN vigentes establecidas en la norma
218-1 de protección contra las radiaciones ionizantes.
2.2.2. Seguridad Radiológica
Estas pruebas son indispensables, con ellas podemos garantizar y verificar que el
equipo no esté impartiendo radiación dispersa, ni produciendo radiación de fuga, que
afectaría no solo al personal que allí labora sino también al paciente. La radiación de
fuga indica que el tubo de rayos X no está colimando el haz en la región de interés,
sino que al realizar exposiciones se dispersa la radiación, ocasionando que al paciente
no se le esté dando la dosis necesaria para la obtención de un buen diagnostico, en el
50
caso de colocar los valores de exposición adecuados, ya que una gran parte de ella
esta siento dispersada o exponer al paciente con más dosis de la necesaria, para
obtener una mejor imagen, pero exponiendo al paciente a más radiación de la
requerida. Adicionalmente, se está exponiendo al personal y público en general a la
radiación dispersa. Con estas pruebas se puede comprobar el estado del tubo de rayos
X.
La radiación de fuga está relacionada con la intensidad de corriente que se utilizó
y el kerma obtenido y no puede ser mayor de 1 mGy/h a una distancia de 1 metro del
foco del tubo de rayos X. Con la evaluación radiológica también se puede evaluar
la radiación dispersa que afecta al personal y público en general, la cual no debe ser
mayor de 0,10 mGy/sem en las áreas controladas y de 0,1 mGy/sem en las áreas
libres.
Figura 2.1 Montaje de la Seguridad Radiométrica
2.2.3. Parámetros Geométricos
Los parámetros geométricos son necesarios para garantizar que los exámenes
clínicos se realicen en condiciones adecuadas y que los resultados sean los
apropiados, un buen resultado está basado en que todos sus parámetros del foco,
dispositivo de colimación, alineación, y ubicación del paciente sean correctos.
51
Figura 2.2. Algunas de los Montajes de Parámetros Geométricos
2.2.4. Calidad del Haz y Tiempo de Exposición
Estas pruebas están relacionadas con la tensión del tubo kVp utilizadas en las
exposiciones, las cuales son de gran importancia. El potencial o tensión de pico es la
que da lugar a la capacidad de penetración del haz al tejido a examinar; si el kVp
utilizado es el apropiado el paciente absorberá menos radiación, quedando mayor
proporción de la misma para impresionar la película y obtener una imagen de alta
calidad, mientras el kVp utilizado sea más alto, más alta será la dosis impartida, la
selección, exactitud y reproducibilidad del kVp en un equipo de rayos X es
fundamental para obtención de una correcta exposición.
En los equipos de rayos X convencionales es necesario calcular el espesor
hemirreductor, el cual reduce la intensidad del haz de rayos X a la mitad de su valor
inicial, para garantizar que el haz que pasa tendrá una energía conveniente,
eliminando del haz útil los fotones de rayos X de bajas energías.
El tiempo de exposición también es muy importante al hacer su escogencia,
para evitar sobre exponer al paciente, por ello se debe verificar que no exceda del
necesario.
52
Figura 2.3. Montaje para Calcular la calidad del Hz, y Tiempo de Exposición
2.2.5. Rendimiento del Kerma
Las pruebas realizadas en esta parte son de gran importancia ya que los
resultados que se obtengan aquí determinaran el buen o mal desarrollo de las pruebas
anteriores, puesto que al medir el kerma obtenemos que su respuesta depende del
kVp, tiempo y mA utilizados, así como de la ubicación de la cámara de ionización,
esta ultimo debe ser un factor considerado para evitar la retrodispersión, en esta
prueba se evalúa la cantidad de dosis que está generando el equipo, en consecuencia
esta debe mantenerse constante si no se producen cambios en los parámetros de
exposición.
Figura 2.4. Montaje de al Medición del rendimiento del Kerma en Aire
53
2.2.6. Control Automático de Exposición
Solo se realiza si los equipos trabajan con protocolos ya establecidos para
diferentes exámenes clínicos, los cuales indican automáticamente los parámetros de
exposición, aquí se evaluara que dichos parámetros y el kerma impartido sean los
correctos y estén en concordancia con los establecidos.
2.2.7. Calidad de la Imagen para Equipos TC
Estas pruebas se hacen por medio de la desviación estándar estimada en
unidades Hounsfield, los cuales sirven para verificar que las imágenes sean correctas
antes de realizar la transferencia al sistema de planificación de tratamiento, estas
pruebas son un aporte a la radioterapia, que son sumamente necesarias para el
tratamiento de pacientes.
El cálculo en las regiones con medios materiales heterogéneos que realizan los
sistemas de planificación de tratamiento utilizados en la dosimetría clínica se
fundamenta en la correcta interpretación de los números CT y su correcta conversión
a densidades electrónicas. Se realizan medidas en el TC para obtener esta relación
para cada tensión de pico utilizada ya que el número CT depende de la tensión de
pico, aquí también se puede verificar que no varían con el espesor de corte.
Figura 2. 5. Montaje para el Cálculo del Número CT de Diferentes Tejidos
54
2.2.8. Dosimetría
Las pruebas de dosimetría se realizan para medir el kerma en aire simulando un
paciente al utilizar los maniquíes adecuados, esta prueba es de suma importancia,
incluso es el resultado que más interesa clínicamente, en esta prueba se puede saber
con más certeza cuanta radiación está recibiendo el paciente y si es la adecuada, aquí
aplicaremos todos los parámetros utilizados en un examen de rutina común, en el cual
se verificara mediante los resultados si el equipo está funcionando correctamente.
Figura 2.6. Montaje para la Medición de la Dosimetría en CT
2.3. Desarrollo Experimental de las Pruebas
Para poner en práctica las pruebas y comprobar su efectividad acudimos a
diferentes centros donde se efectúan exámenes de radiología, en los cuales se
evaluaron los equipos de rayos X y de tomografía computarizada, se escogió solo un
equipo de cada uno para dar los resultados, esta escogencia se hizo en base al
rendimiento del equipo, ya que muchos de estos equipos no se encuentran en buenas
condiciones o tienen muchas fallas, ocasionando que los resultados no fuesen
favorables (fuera de tolerancia).
Para evaluar el protocolo de control de calidad para equipos de rayos X se
escogió el equipo de la sala 2 del Centro Médico Caracas ubicado en San Bernandino,
55
el equipo seleccionado cuenta con la mayoría de las funciones para realizar todas las
pruebas del protocolo, vale la pena resaltar que el protocolo está hecho para poder
evaluar cualquier equipo.
Características del equipo de rayos X
Tabla 2.1. Características del Equipo de Rayos X
Tipo de Equipo Fijo X . Móvil_____
Especificaciones del Equipo Marca: PICKER Modelo: RadView 65 Serial: 01111507
Especificaciones del tubo Marca: DUNLEE Modelo: PX1420CQGX Serial: 530469LD
Tipo: C004-30 Tipo de Inserto: DU 304
Especificaciones del Colimador:
Marca: PICKER
Filtración: 1,5 mm Al
Foco: .6X1.2 13,5
Fecha de Fabricación: Diciembre/1999
Especificaciones del Brazo:
Marca: PICKER
Serial: 01111S07
Fecha de Fabricación: Marzo/1999
Especificaciones de la Mesa :
Marca: PICKER
Serial: 01047S07
Fecha de Fabricación: Julio/1999
Especificaciones de los controles:
Marca: PICKER Serial: GM0113-1299
Fecha de Fabricación: Diciembre/1999
En el caso de la evaluación del protocolo de tomografía computarizada se
escogió de manera aleatoria el tomógrafo del Instituto Oncológico “Miguel Pérez
Carreño” ubicado en Bárbula estado Carabobo, ya que la mayoría de los tomógrafos
evaluados en diferentes centros se encontraban relativamente iguales en su
funcionamiento
Características del equipo de tomografía computarizada
Tabla 2.2. Características del Tomógrafo computarizado
Tipo de Equipo: Fijo X . Móvil_____
Especificaciones del Equipo Marca: PHILIPS Modelo: ACUSIMCT Serial: 3241
Tipo: 453567008471 Fecha de Fabricación: Junio/2005
Especificaciones del tubo Marca: DUNLEE Modelo: CTR1793RGQ
Serial: 549616DJ Fabricación: Abril/2005
Especificaciones de la consola:
Marca: Philips Modelo: 178927
Serial: 3241 Fabricación: Junio 2005
Especificaciones de la Mesa :
Marca: Philips Tipo: 453567008631
Serial: 3241 Fabricación: Junio/2005
56
Para la calibración de ambos equipos fue necesario la utilización de diferentes
instrumentos, tales como: una cámara de ionización de placas paralelas/electrómetro
de volumen de 1800 cm3 marca: Radcal Corporation, modelo: 20X6-1800 y serial:
32007 utilizada para la evaluación de la seguridad radiométrica, un patrón de estrella
de 1,5°-2,0° o de resolución marca inlay, serial 452298038254, un maniquí de
colimación o marcadores radiopacos con ejes ortogonales a escala y dos círculos
concéntricos, marcadores radiopacos utilizados para la evaluación de los parámetros
geométricos del rayos X, un Kilovoltímetro de rango: (50-150) kV, exactitud: ± 1 kV
y Reproducibilidad: ± 1%, para la evaluación de las pruebas de calidad del haz, y
tiempo de exposición. Para la medición del kerma (dosis absorbida)en TC
(Tomografía Computarizada) utilizamos una cámara de ionización tipo lápiz, modelo
TM30009-0543, marca PTW, con certificado de calibración 0713398, el cual debe ir
colocado en el electrómetro a través de un adaptador de la misma marca, modelo
T16018-00372 , en el caso de la medición del kerma en RX (Rayos X) se utilizó una
cámara de diodos E modelo T60004-2667, marca PTW, tipo Semiconductor, con
certificado de calibración 0713396, en muchas de estas pruebas se usó maniquíes de
dosimetría para TC (cabeza, abdomen), marca PTW y un maniquí de dosimetría para
RX (lumbar) de la misma marca. En el caso del TC fue necesario otro maniquí de
caracterización de tejido marca Gammex, modelo 467, serial 802428-1352 utilizando
sus resultados para la planificación de tratamientos computarizados.
2.4. Cálculos e Incertidumbres
Los cálculos hechos son generalmente sencillos y están especificados en cada
protocolo (ver apéndice I y II), dependiendo del dispositivo con el cual se realiza la
medición puede que sea necesario corregirlas por diferentes factores:
Cuándo se utiliza la cámara de ionización de placas paralelas aplicada en la
medición de la exposición es necesaria corregir la medida por la presión y
temperatura por medio del coeficiente de corrección del cambio de densidad del aire,
57
r�,� = B 273,15 + ,273,15 + ,�C Bo�o C
donde o� es la presión de referencia igual a 1013,2 hPa y ,� la temperatura de
referencia igual a 22 °C. Esta corrección es necesaria ya que al calibrar la cámara en
los laboratorios se utilizaron los valores de referencia dados anteriormente, esto se
hizo porque se debe recordar que las propiedades del gas dentro de la cámara
dependen de la presión y la temperatura. Las temperaturas de las salas de radiación
son diferentes y debe corregirse para obtener los resultados correctos.
Cuando se utilizan las cámaras para medir las dosis, aparte de corregir el valor
obtenido por el coeficiente de corrección del cambio de densidad (ec.2.1) siendo ,� = 20°C, debe corregirse la medida por el coeficiente de calibración de la cámara ��,�� puesto que la cámara es calibrada con parámetros y condiciones distintas.
Muchas veces es necesario corregir también por el factor de corrección de la calidad
del haz cuando se calcula la incidencia del kerma en la superficie o centro del
maniquí, estos dos últimos valores vienen especificados en el certificado de
calibración de la cámara dados por los laboratorios. Las ecuaciones utilizadas
respectivamente son:
rz� = r��,�� r�,�
y r� = r��+,�Z�r�,�
El resultado de cualquier medición no tiene significado si no se especifican los
limites dentro de los cuales se estima que se encuentra el valor convencionalmente
verdadero de la medición, esta idea justifica la definición de la incertidumbre [29],
[30], [31].
La incertidumbre de una medida se puede definir como el parámetro asociado a
su resultado, que caracteriza la dispersión de los valores de la magnitud que se mide,
(2.1)
(2.2)
(2.3)
58
la cual puede atribuirse razonablemente al mensurado. Este parámetro es estimado
por la desviación estándar; la cual es una incertidumbre que no se le conoce el signo y
se asume que es simétrico, es una medida de nuestra ausencia de conocimientos
exactos.
Dependiendo del método empleado para su determinación numérica los
componentes de la incertidumbre de medida pueden agruparse en dos categorías [32].
a) Las que se estiman mediante procedimientos estadísticos, que denominaremos
de tipo A.
b) Las que se aprecian por otros métodos que se denominara tipo B.
Incertidumbre Tipo A:
En una serie de medidas el mejor valor se obtiene por el valor aritmético medio:
yH = 18 � y}U
N�N
Y la dispersión alrededor de yH de un valor individual y} esta caracterizada por
la desviación estándar:
�(y� = � 18 − 1 �(y} − yH��U}�N
Con frecuencia existe interés en la desviación estándar del valor medio �(y� y
su relación es:
�(yH� = 1√8 �(y}�
donde 8 es el número de veces que se repitió la medición y (8 − 1) grados de
libertad.
(2.4)
(2.5)
(2.6)
59
Por tanto, las incertidumbres de tipo A serán las que se determinan por métodos
estadísticos, esto quiere decir que siempre que se tenga un conjunto de mediciones,
puede estudiarse el promedio, la varianza (o desviación estándar), y la varianza del
promedio (o la desviación estándar promedio), siguiendo las expresiones descritas
anteriormente.
Por consiguiente, la incertidumbre de la componente tipo A, será la desviación
estándar experimental de los valores promedios y sus grados de libertad, así:
E = �(yH�
Incertidumbre Tipo B:
Son las incertidumbres que no pueden ser estimadas por métodos estadísticos.
En la práctica común, lo que se estima es el límite superior de la incertidumbre, la
incertidumbre máxima en vez de desviación estándar. Se propone como solución
practica el calcular � con la siguiente regla simple:
� = 13 (incertidumbre máxima de la componente ]�
Se sugiere considerar a la incertidumbre global ∆l, para el resultado l de una
medición, como el producto de la incertidumbre combinada por un factor k.
∆l = Z�
donde k representa un factor de seguridad, usualmente k=2 o k=3.
Este número es elegido por analogía ± 3σ del intervalo de confianza la cual
corresponde al nivel de confianza del 99,7% para una distribución gaussiana.
Esta información puede provenir del comportamiento de los instrumentos de
medida, de los manuales escritos por los fabricantes de los equipos, de los datos
proporcionados por la calibración o la verificación del instrumento y contenidos en
(2.7)
(2.8)
60
un certificado confiable, así como de los valores de la incertidumbre establecidas en
las tablas para las constantes universales o especificas que deban usarse.
61
CAPITULO III
ANÁLISIS Y RESULTADOS
3.1. Equipo de Tomografía Computarizada
Seguridad Radiológica
Esta prueba nos permite determinar la cantidad de radiación en la sala de evaluación y lugares aledaños.
Tabla 3.1. Parámetros para determinar la radiación de fuga en las salas de
radiodiagnóstico y respectivas unidades radiométricas medidas.
Radiación de Fuga
Pm: 959 hPa Tm: 20,1°C r��: 1,06503 kVp: 140 mA: 200 t: 2 s
Punto de Medición Distancia F/C (cm) rz�HHH (mR/h) rz|� (mSv/h)
36 123,15 0,28 36 118,25 0,27 36 55,28 0,12
Tolerancia: < 1 mSv/h a 1 metro del foco del tubo de rayos X
Evaluación Radiométrica
kVp: 140 mA: 70 Foco: Grande Lugar de medición
Distancia P/C �./ (µR) ,
� (mAmin/sem)
�� (mSv/sem)
1 21 0,1 1,000 1 3125 2,72E-04 2 17 0,1 1,000 1 3125 2,72E-04 3 21 0,1 0,250 1 3125 6,789E-05 4 21 0,1 0,250 1 3125 6,789E-05 5 18 0,1 0,063 1 3125 1,697E-05
Tolerancia: Z Supervisadas 0,1 mSv/sem ó 5 mSv/año. Z Libres 0,01 mSv/sem ó 0,5 mSv/año
62
Se puede tomar como conforme y decir que el personal que allí labora y
público en general no están en riesgo, ni se están exponiendo innecesariamente a
la radiación, ya que la dosis que podrían adquirir es similar a la dosis ambiental a
la que estamos expuestos diariamente.
Parámetros Geométricos
En esta prueba se realizan desplazamientos de los diferentes componentes
de los equipos de radiodiagnóstico, para así determinar el comportamiento del haz
de radiación .
La coincidencia de la alineación luminosa interna con la externa y la interna
con el haz de radiación fue medida y sus resultados fueron favorables estando
dentro de tolerancia, esto quiere decir que los láseres están alineados entre si, y los
cortes se harán en el lugar deseado.
Ace
lera
do
r Li
nea
l (4
)
Áreas Verdes (5)
Pasillo (3)
(1)
(2)
63
Exactitud del Desplazamiento de la Camilla con y sin Peso
Grafica 3.1 Representación grafica del desplazamiento nominal vs el desplazamiento medido sin utilización de ningún peso sobre la camilla.
Desplazamiento sin Peso �� �� ∆���� �' �%�
500 499 1 0,20 300 299 1 0,33 100 99,5 0,5 0,50 0 0 0 0,00
-100 -100,5 0,5 0,50 -300 -300,5 0,5 0,17 -500 -500 0 0,00
-600 -400 -200 0 200 400 600-600
-400
-200
0
200
400
600
Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------A -0,5 0,18898B 0,99907 5,97614E-4------------------------------------------------------------
R SD N P------------------------------------------------------------1 0,56315 7 <0.0001------------------------------------------------------------
Valores Obtenidos Recta Nominal
Des
plaz
amie
nto
Med
ido
(mm
)
Desplazamiento Nominal (mm)
Tabla 3.2 Parámetros medidos para determinar la exactitud del desplazamiento de la camilla sin peso
64
Grafica 3.2 Representación grafica del desplazamiento nominal vs el desplazamiento medido utilizando peso sobre la camilla.
Desplazamiento con Peso �� �� ∆���� �' �%� 500 499 1 0,20 300 300 0 0,00 100 100 0 0,00 0 0 0 0,00
-100 -100 0 0,00 -300 -300,5 0,5 0,17 -500 -500,5 0,5 0,10
-600 -400 -200 0 200 400 600-600
-400
-200
0
200
400
600
Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------A -0,28571 0,18898B 0,99986 5,97614E-4------------------------------------------------------------
R SD N P------------------------------------------------------------1 0,85524 7 <0.0001------------------------------------------------------------
Valores Obtenidos Recta Nominal
Des
plaz
amie
nto
Med
ido
(mm
)
Desplazamiento Nominal (mm)
Tabla 3.3 Parámetros medidos para determinar la exactitud del desplazamiento de la camilla con peso.
65
Tabla 3.4 Reproducibilidad del Desplazamiento de la Camilla con y sin Peso
Reproducibilidad del Desplazamiento de la Camilla con y sin Peso
Condición �� (mm)
�� ( mm) ��HHHH �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3
Sin Peso 500 500 499,5 500 499,83 0,03 0,29 0,06 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
-500 -500,5 -500,5 -500,5 -500,50 0,10 0,00 0,00
Con Peso
500 500 499,5 500 499,83 0,03 0,29 0,06 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
-500 -500,5 -500,5 -500,5 -500,50 0,10 0,00 0,00
El desplazamiento de la camilla se efectúa correctamente, su exactitud y
reproducibilidad están dentro de tolerancia, esto quiere decir que la incertidumbre es
menor que el error máximo permitido para esta prueba que es del 2 %, incluso el
movimiento con peso es más estable, dándonos como resultado que a la hora de
realizar exámenes clínicos se asegurara que no afectara el desplazamiento a la
planificación deseada. Dando como resultado una curva con los valores linealmente
correlacionados.
La alineación del isocentro del gantry con el centro de la camilla y la
proyección luminosa sagital es de suma importancia, ya que ellos definen el plano de
corte que será adquirido garantizando que los exámenes se harán correctamente y no
afectaran a los resultados. A la hora de realizar exámenes clínicos se escoge un
protocolo el cual indica los parámetros utilizados de exposición, al estar correctos
estos parámetros geométricos trae como resultado un buen diagnostico, los valores
obtenidos estuvieron dentro de tolerancia, dando como conforme para su
funcionamiento.
Tabla 3.5 Exactitud del Ángulo de Inclinación Exactitud del Ángulo de Inclinación
Ángulo Registrado en el Cabezal
Ángulo Medido en la Película Diferencia entre Ángulos
-30 30 0 -15 15 0 0 0 0 15 15 0 30 30 0
Es obvio observar en los resultados que el movimiento angular del gantry se realiza con estabilidad garantizando un buen funcionamiento.
66
Tabla 3.6 Espesor Efectivo de Corte Espesor Efectivo de Corte
Espesor de Corte Realizado (mm) Espesor de Corte Obtenido (mm)
8 11 5 8 4 7 3 6 2 3,5
Tabla 3.7 Desplazamiento de la Camilla entre Cortes
Desplazamiento de la Camilla entre Cortes Desplazamiento de la
Camilla Tamaño de
Corte Distancia entre Corte
Nominal Distancia Obtenida
entre Cortes 0 hasta -9 2 3 No es posible medir
-29 hasta -49 2 4 4 -69 hasta-89 2 5 5
-109 hasta -133 2 8 8 -153 hasta -183 2 10 10 -203 hasta -223 3 10 10 -243 hasta -263 4 10 10 -283 hasta -303 5 10 10 -323 hasta -353 8 15 15
La prueba arrojo que los cortes que hace el tomógrafo están fuera de tolerancia y el equipo debe revisarse, esta prueba es de suma importancia en los exámenes clínicos ya que a la hora de la evaluación se le indica al equipo donde hacer los cortes, si estos varían puede dar como resultado más tejido radiado innecesariamente y el diagnostico puede llegar hacer incorrecto. Mientras que el desplazamiento entre cortes es correcto y exacto. Si el corte es de 2mm: la distancia ± 1 mm, si distancia entre corte es >2 mm: la distancia ± 50%.
Calidad del Haz Para la evaluación de la calidad del Haz de rayos X , utilizamos una serie de
pruebas que nos permiten saber el funcionamiento del tubo de rayos X en función de
parámetros tales como: kVp, mA y tiempo de exposición.
Tabla 3.10 Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
t: 1 s ��¡: 68,8 cm Corte: 8 mm �F Z)x¢ Z)xHHHHH �' (%� (DU�N� V) (%� 200 130 128,26 0,234 0,114 0,088 300 130 128,17 0,156 0,115 0,089
67
80 90 100 110 120 130
80
90
100
110
120
130
Y = A + B * XParameter Value Error--------------------------------------------- A 0,87785 1,39059 B 0,99216 0,01591--------------------------------------------- R SD N P---------------------------------------------0,9997 1,07804 4 2,98823E-4---------------------------------------------
Valores Obtenidos Recta Nominal
I Error
kVp
Med
ido
kVp Nominal
Grafica 3.3 Representación grafica del kVp nominal vs el kVp medido para 200 mA.
Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
mA: 200 ��¡: 68,8 cm Foco: Grande Z)x¢ Z)x� ∆Z)x¢�� �' (%� 80 79,90 0,10 0,12
100 99,50 0,50 0,50
120 118,10 1,90 1,58
130 127,90 2,10 1,62
140 137,90 2,10 1,50
Tabla 3.8 Exactitud del Voltaje Nominal del tubo para 200 mA.
68
Grafica 3.4 Representación grafica del kVp nominal vs el kVp medido para 300 mA.
mA:300 ��¡:68,8 cm Foco: Grande Z)x¢ Z)x� ∆Z)x¢�� �' (%�
80 80,20 0,20 0,25
100 100,30 0,30 0,30
120 118,20 1,80 1,50
130 128,10 1,90 1,46 80 90 100 110 120 130 140
80
90
100
110
120
130
140
Y = A + B * XParameter Value Error---------------------------------------------- A 2,29383 1,41573 B 0,97013 0,01741------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------0,99995 0,32826 5 <0.0001------------------------------------------------
Valores Obtenidos Recta Nominal
l Error
kVp
Med
ido
kVp Nominal
Tabla 3.9 Exactitud del Voltaje Nominal del tubo para 300 mA.
69
60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260122
124
126
128
130
132
134
Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------- A 128,6399 1,70303 B -6,93032E-4 0,0103------------------------------------------- R SD N P--------------------------------------------0,42654 0,08234 5 0,47386-------------------------------------------
Valores Obtenidos Recta Nominal
I Error
kVp
mA
Grafica 3.5 Representación grafica de la tensión del Tubo como función de la intensidad de corriente.
Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Corriente
kVp: 130 Foco: Grande ��¡: 68,5 cm Corte: 8 mm �F Z)x� 80 128,7 100 128,4 150 128,5 200 128,5 250 128,5
Tabla 3.11 Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Corriente
70
Se obtuvo que la exactitud y reproducibilidad de la tensión del (kVp) utilizada
en el equipo se mantienen estables dentro de tolerancia dando las incertidumbres
menores de 2% en todo el rango, los cuales permiten la obtención de imágenes de
buena calidad, disminuyendo la dosis absorbida en los pacientes. La grafica da una
curva con los valores de kVp nominal y kVp medido, linealmente correlacionados.
Igualmente se puede resaltar que los resultados comprueban que la tensión del tubo
no varía con respecto a la intensidad de corriente (mA) viéndose la linealidad de la
recta donde varían las tensiones respecto a la corriente.
Tiempo de Exposición
Tabla 3.12 Reproducibilidad del Tiempo de Exposición
Reproducibilidad del Tiempo de Exposición
mA: 200 kVp: 130 ��¡: 68,5 Corte: 8 mm RU . (ms) R" (ms) �'(%� (DU�N� V) (%� 1000 992,6 0,373 1,688 0,169
Se esta conforme con el tiempo de exposición, ya que no se esta exponiendo
más tiempo del requerido y su incertidumbre se encuentra dentro de los valores de
tolerancia.
71
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------ A -3,02174 4,7699 B 0,99849 0,00397------------------------------------------R SD N P------------------------------------------1 0,1427 7 <0.0001------------------------------------------
Valores Obtenidos Recta Nominal
I Error
Tie
mpo
Med
ido
Tiempo Nominal
Grafico 3.6 Representación grafica del Tiempo Medido vs Tiempo Nominal.
Exactitud del Tiempo de Exposición
kVp: 130 mA: 200 Corte: 8 mm ��¡: 68,8 cm Foco: Grande RU .(ms)R.�b(ms) ∆RU .�.�bDM (%)
500 495,8 4,2 0,84 800 796 4,0 0,50 1000 994,7 5,3 0,53 1200 1196 4,0 0,33 1500 1495 5,0 0,33 1800 1794 6,0 0,33 2000 1993 7,0 0,35
Tabla 3.13 Exactitud del Tiempo de Exposición
72
Rendimiento del Kerma en Aire
Tabla 3.14 Reproducibilidad del rendimiento
Reproducibilidad del Rendimiento
Pm: 954,5 hPa Tm: 19,35°C r�,�: 1,0581 kVp: 120 t (s): 1 Corte: 8 mm
mA r�zHHH (mGy) �' (%� (DU�N� V) (%� 80 2,40 0,253 0,00 0,11 100 2,99 1,129 0,02 0,53 150 4,49 0,251 0,01 0,12 200 5,98 1,000 0,02 0,41 300 8,96 1,258 0,04 0,50
Tabla 3.15 Valor del rendimiento
Valor del Rendimiento Pm: 954,5 hPa Tm: 19,35°C r�,�: 1,0581
mA rz�HHH (�£¤� r (mGy/mA) 80 2,40 0,030 100 2,99 0,030 150 4,49 0,030 200 5,99 0,030 300 8,99 0,030 r� (mGy/mA): 0,030
73
50 100 150 200 250 300
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------A 0,03 0B 0 0------------------------------------------------------------R SD N P-------------------------------------------------------------- 0 5 <0.0001------------------------------------------------------------
Ren
dim
ient
o de
l Ker
ma
en A
ire (
mG
y/m
A)
mA
Linealidad del Rendimiento
Grafica 3.7 Rendimiento del Kerma en Aire vs Intensidad de la corriente
mA r (mGy/mA) ¥ �%�
80 0,030 0 100 0,030 0,03
150 0,030 0,00 200 0,030 0,09 300 0,030 0,04
¥HH �%� 0,005
Tabla 3.16 Reproducibilidad del rendimiento
74
80 90 100 110 120 130 1400,00
0,05
0,10
0,15
0,20
Valores Obtenidos I Error
Ren
dim
ient
o D
el K
erm
a en
Aire
(m
Gy/
mA
)
kV
Grafica 3.8 Rendimiento el Kerma en Aire vs voltaje del tubo.
Variación del Rendimiento con la Diferencia de la Tensión del Tubo
Z) rz�HHH (�£¤� r mGy/mA)
80 2,83 0,01 100 4,05 0,02 120 5,32 0,03 130 5,98 0,03 140 6,66 0,03
Tabla 3. 17 Rendimiento con la Diferencia de la Tensión del Tubo
75
En esta serie de prueba se evaluó el kerma en aire donde los resultados fueron
favorables, se observo como se esperaba que al aumentar la intensidad de corriente,
también aumenta el kerma. El rendimiento del kerma es totalmente constante
permaneciendo con el mismo valor sin importar cuan alto y variable sea la corriente,
se verifico esto a lo largo del rango utilizado de intensidad de corriente. Con los
resultados conseguidos se pudo ver gráficamente que el equipo funciona
adecuadamente dándonos la expresión grafica esperada con una línea recta. Mientras
que el rendimiento del kerma con respecto a la variación de la tensión del tubo,
manteniendo constante la intensidad de corriente tiene una falla para kVp pequeños,
dando valores de la incertidumbre fuera de tolerancia.
Calidad de la Imagen
Tabla 3.18 Análisis del ruido en la imagen
Ruido de la Imagen
Algoritmo
Región de
Interés (ROI)
Maniquí del Tomógrafo
Área Pequeño Área Grande D|¡p �(%� D|¡p �(%�
Estándar
3,7 0,37 18,2 1,82
3,5 0,35 15,2 1,52
3,4 0,34 15,7 1,57
3,4 0,34 14,7 1,47
3,1 0,31 14 1,40
Alta Resolución
5,9 0,59 32 3,20
5,1 0,51 24,9 2,49
5,2 0,52 23,9 2,39
5,2 0,52 24,5 2,45
5,1 0,51 22,8 2,28
76
Tabla 3.19 Valores medidos para los números CT
Valor medio del Número CT ¦U .: 0
Algoritmo Utilizado
Maniquí del Tomógrafo Área Pequeña Área Grande ¦[�Uq ∆¦ ¦[�Uq ∆¦
Estándar -0,5 -0,5 -0,2 -0,2
Alta Resolución
-0,9 -0,9 -0,8 -0,8
Tabla 3.20 Valores de la uniformidad de los números CT
Uniformidad del Número CT
Algoritmo
Región de
Interés (ROI)
Maniquí del Tomógrafo
Área Pequeña Área Grande ∆¦|¡p ∆¦ ∆¦|¡p ∆¦
Estándar
3,5 NA 2,6 NA
5,1 1,6 4,3 1,7
4,6 1,1 5,2 2,6
5,6 2,1 5,6 3
4,8 1,3 7,0 4,4
Alta Resolución
3,5 NA 3,8 NA
4,9 1,4 4,7 0,9
5,7 2,2 3,8 0
6,1 2,6 5,0 1,2
5,6 2,1 6,3 2,5
Tabla 3.21 Resolución de Alto contraste
Resolución de Alto Contraste
kVp: 130 mA: 200 Corte: 8 Números Observable de
Líneas. Hay Distorsión Nivel de Separación
4 si 119
77
Relación entre la Densidad Electrónica (3�� y el Número CT
Tabla 3.22 Relación entre la Densidad Electrónica (3�� y el Número CT
Código del
Material
Material del Inserto
Valor Obtenido en cada Tensión del Tubo Aplicada 3� � 8°V, (¦�
80 kV 100 kV 120 kV 130 kV 140 kV
LN-300 Pulmón 0,28 -705 -703 -701 -701 -705
LN-450 Pulmón 0,4 -497 -501 -516 -514 -514
AP6 Adiposo 0,9 -120 -108 -96 -94 -90
BR-12 Seno 0,96 -51 -45 -38 -39 -36
CT Agua Sólida 0,99 14 11 7 5 4
BRN-SR2
Cerebro 1,05 12 23 30 31 33
WT Agua Líquida 1,000 -3 -2 1 1 -1
LV1 Hígado 1,07 83 84 82 79 77
IB Hueso Interno
1,09 325 278 240 228 215
B200 Mineral de
Hueso 1,11 334 279 241 226 216
CB2 30%
Resina CaCO3
1,28 602 528 471 449 430
CB2 50%
Resina CaCO3
1,47 1107 955 847 806 767
SB3 Hueso
Cortical 1,69 1685 1443 1278 1212 1153
TI Titanio 3,98 9652,4 8751,0 7481,7 7042,2 6649,9
78
Grafica 3.9 Densidad electrónica vs numero CT para 80 kVp
80 kVp 3� � 8°V, ¦� 0,28 -705 0,4 -497 0,9 -120 0,96 -51 0,99 14 1,05 12 1,000 -3 1,07 83 1,09 325 1,11 334 1,28 602 1,47 1107 1,69 1685 3,98 9652,4
Tabla 3.23 Densidad electrónica y números CT para 80 kVp
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0-1000
-500
0
500
1000
1500
2000Valores Obtenidos
I ErrorD
ensi
dad
Ele
ctro
nica
UH
79
Grafica 3.10 Densidad electrónica vs numero CT para 100 kVp
100 kVp 3� � 8°V, (¦� 0,28 -703 0,4 -501 0,9 -108 0,96 -45 0,99 11 1,05 23 1,000 -2 1,07 84 1,09 278 1,11 279 1,28 528 1,47 955 1,69 1443 3,98 8751,0
Tabla 3.24 Densidad electrónica y números CT para 100 kVp
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0-1000
-500
0
500
1000
1500
Valores Obtenidos I Error
Den
sida
d E
lect
roni
ca
UH
80
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0-1000
-500
0
500
1000
1500Valores Obtenidos
I Error
Den
sida
d E
lect
roni
ca
UH
Grafica 3.11 Densidad electrónica vs numero CT para 120 kVp
120 kVp 3� � 8°V, ¦� 0,28 -701 0,4 -516 0,9 -96 0,96 -38 0,99 7 1,05 30 1,000 1 1,07 82 1,09 240 1,11 241 1,28 471 1,47 847 1,69 1278 3,98 7481,7
Tabla 3.25 Densidad electrónica y números CT para 120 kVp
81
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0-1000
-500
0
500
1000
1500 Valores Obtenidos I Error
Den
sida
d E
lect
roni
ca
UH
Grafica 3.12 Densidad electrónica vs numero CT para 130 kVp
130 kVp 3� � 8°V, ¦� 0,28 -701 0,4 -514 0,9 -94 0,96 -39 0,99 5 1,05 31 1,000 1 1,07 79 1,09 228 1,11 226 1,28 449 1,47 806 1,69 1212 3,98 7042,2
Tabla 3.26 Densidad electrónica y números CT para 130 kVp
82
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0-1000
-500
0
500
1000
1500Valores Obtenidos
I Error
Den
sida
d E
lect
roni
ca
UH
Grafica 3.13 Densidad electrónica vs numero CT para 140 kVp
140 kVp 3� � 8°V, ¦� 0,28 -705 0,4 -514 0,9 -90 0,96 -36 0,99 4 1,05 33 1,000 -1 1,07 77 1,09 215 1,11 216 1,28 430 1,47 767 1,69 1153 3,98 6649,9
Tabla 3.27 Densidad electrónica y números CT para 140 kVp
83
En este grupo de pruebas comprobamos primero que en la imagen obtenida no
se encuentran dispersiones, ni artefactos adicionales por producto del ruido, también
fue necesario verificar que el número CT se mantiene constante tanto en el centro del
maniquí como en sus periferias, esto es necesario para que tengamos una idea de
cómo esta funcionando la evaluación de las densidades y número CT del equipo. Al
realizar la prueba de la relación entre la densidad eléctrica y el número CT, estuvimos
seguros que los resultados eran los correctos sin que afecten a la imagen lo evaluado
anteriormente, y así poder obtener un valor certeros en los diferentes tejidos medidos.
Los resultados fueron favorables y las graficas obtenidas concuerdan con las graficas
teóricas [41].
Dosimetría
Tabla 3.28 Incidencia del Kerma en Aire en el Maniquí Simulador de Cabeza Incidencia del Kerma en Aire en el Maniquí Simulador de Cabeza
Pm: 956 mbar Tm: 16,1°C r�,�: 1,0457 �+,�: 8,176E+07 Gycm/C Z�:1,07 ���: 65cm �¨�: 8 cm kVp: 130 mA: 200 Corte: 8 mm Posición de la Cámara r� (mGy)
C 3,51E-07 1 4,19E-07 2 3,51E-07 3 4,59E-07 4 4,71E-07 V7 4,01 V© 4,86 V� 4,57±0,38 VU � 0,023±0,002
Tabla 3.29 Incidencia del Kerma en Aire en el Maniquí Simulador de Abdomen
Incidencia del Kerma en Aire en el Maniquí Simulador de Abdomen Pm: 954,5 hPa Tm: 18,1°C r�,�: 1,0373 �+,�: 8,176E+07 Gycm/C Z�: 1,07 ���: 57cm �¨�: 8 cm kVp: 130 mA: 200 Corte: 16mm
Posición de la Cámara r� (mGy) C 1,85E-07 1 5,33E-07 2 3,65E-07 3 3,62E-07 4 3,87E-07 V7 2,13 V© 4,75 V� 3,87±0,33 VU � 0,019±0,002
84
Los valores calculados nos demuestran que los pacientes están recibiendo las
dosis debida y que la radiación dispersa es baja, aunque se nota que la radiación
hecha en la parte derecha del maniquí son más altas, esto pude ser debido a que en
ese punto se realizaban los disparos ocasionando que la radiación sea mayor, pero en
términos generales se puede considerar que el equipo se encuentra apto para operar.
La razón para que la radiación sea mayor al usar el maniquí de cabeza que en el de
abdomen es por la distancia desde el foco a la cámara colocada dentro del maniquí la
cual está separada por más volumen de masa, es decir, si se aplica una exposición con
los mismos parámetros para partes distintas del cuerpo la radiación será mayor en los
lugares donde el volumen de masa sea menor, la dosis absorbida también depende del
tejido irradiado, por ello los parámetros utilizados varían según sea el examen a
realizar, si se expone a un examen clínico un abdomen de gran volumen y se aplican
parámetros inadecuados el paciente absorberá mayor radiación sin obtener el
diagnostico deseado puesto que la imagen no será de buena calidad.
85
3.2. Equipo de Rayos X Convencional
Seguridad Radiológica
Tabla 3.30 Parámetros medidos para determinar la radiación de fuga en la sala de radiodiagnóstico donde se encuentra ubicado el equipo que se esta analizando.
Radiación de Fuga Pm: 910 hPa Tm: 13,6°C r��: 1,06503 kVp: 100 mAs: 20 t: 40 ms Punto de Medición Distancia F/C (cm) rz�HHH (mR/h) rz|� (mSv/h)
36 89,04 0,89 36 8,28 0,08 36 14,21 0,14
Tolerancia: < 1 mSv/h a 1 metro del foco del tubo de rayos X Evaluación Radiométrica
kVp: 140 mA: 70 Foco: Grande Lugar de M Dist P/C �./ (µR) , � (mAmin/sem) �� (mSv/sem)
1 15 4,84 0,250 0,7 84,375 6,21E-01 2 15 4,83 0,250 0,7 84,375 6,20E-01 3 15 0,9 0,250 0,7 84,375 1,15E-01 4 15 0,1 0,250 0,3 84,375 5,50E-03 5 15 0,1 0,063 0,3 84,375 1,39E-03
Tolerancia: Z Supervisadas 0,1 mSv/sem ó 5 mSv/año. Z Libres 0,01 mSv/sem ó 0,5 mSv/año Los resultados concuerdan con los dados en los análisis del tomógrafo, solo
que aquí se nota que la exposición es más alta, aunque de igual forma su
incertidumbre esta dentro de tolerancia, sin ocasionar danos al personal y publico en
general.
Parámetros Geométricos
En esta parte se observó que el punto focal no se encuentra en degradación, la
imagen evaluada es conforme y se puede decir que todavía tiene una resolución
espacial global buena. La alineación del haz del campo luminoso esta un poco
descuadrada y debe mejorarse, esto puede afectar los resultados del diagnostico de un
examen clínico, puesto que la incidencia el haz puede variar al modificar la
trayectoria. Al observarse en la radiografía el desplazamiento del campo de radiación
se puede ver que no hay una coincidencia y centrado pleno con el campo luminoso
esto ocurre porque la alineación del campo esta incorrecto, el desplazamiento ocurre a
la derecha afectado que no coincida el centro, esto puede afectar no solo la imagen
obtenida a evaluar sino que se puede estar irradiando zonas que no son de interés
clínico, por ultimo se puede decir que existe la exactitud de la distancia foco/película.
86
Calidad del Haz
Grafica 3.14 Representación grafica del kVp Nominal vs kVp medido para 200 mAs
Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
mAs: 200 ��¡: 75 cm Colimador: Pequeño Z)x¢ Z)x� ∆Z)x¢�� �' (%� 70 72,6 2,60 3,71 80 84,9 4,90 6,13 90 92,3 2,30 2,56 100 102,4 2,40 2,40 110 113,1 3,10 2,82 120 123,1 3,07 2,56 130 133,7 3,70 2,85
70 80 90 100 110 120 130
70
80
90
100
110
120
130
140
Y = A + B * XParameter Value Error----------------------------------------------- A 1,77291 5,91399 B 1,01078 0,0594----------------------------------------------- R SD N P-----------------------------------------------0,99947 0,24867 7 <0.0001-----------------------------------------------
kVp
Med
ido
kVp Nominal
Valores Obtenidos Recta Nominal
l Error
Tabla 3.31 Exactitud del Valor nominal para 200 mAs
87
70 80 90 100 110 120 130
70
80
90
100
110
120
130
140
Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------- A 0,85785 6,6469 B 1,02524 0,06883------------------------------------------------- R SD N P-------------------------------------------------0,99932 0,24666 7 <0.0001-------------------------------------------------
kVp
Med
ido
kVp Nominal
Valores Obtenidos Recta Nominal
l Error
Grafica 3.15 Representación grafica del kVp Nominal vs kVp medido para 50 mAs
mAs: 50 ��¡:75 cm Colimador: Pequeño Z)x¢ Z)x� ∆Z)x¢�� �' (%� 70 72,6 2,60 3,71 80 85,3 5,30 6,63 90 92,8 2,80 3,11 100 102,8 2,80 2,80 110 113,4 3,40 3,09 120 124,3 4,30 3,58 130 134,9 4,90 3,77
Tabla 3.32 Exactitud del Valor nominal para 50 mAs
88
Grafica 3.16 Representación grafica del kVp vs la Carga en el tubo.
Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Carga
kVp: 100 ��¡ : 75 cm Colimador: Pequeño �Fª Z)x� 5 114,2
12,5 114,2 20 107,9 40 101,5 63 101,5 100 101,5 160 101,3 200 101,0 250 101,1 0 50 100 150 200 250
90
95
100
105
110
115
120
Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------- A 101,9483 1,19805 B -0,00408 0,0069------------------------------------------------- R SD N P--------------------------------------------------0,37172 0,55751 9 0,3246-------------------------------------------------
Valores Obtenidos Recta Nominal
l Error
kVp
mAs
Tabla 3.33 Tensión del Tubo e Intensidad de Carga
89
Tabla 3.34 Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
t: 400 ms ��¡: 75 cm Colimador: Pequeño �Fª Z)x¢ Z)xHHHHH �' (%� (DU�N� V) (%�
200 120 123,100 0,081 0,055 0,046
50 120 124,300 0,000 0,000 0,000
A pesar que la reproducibilidad está presente en el equipo, se observa que existe
una gran diferencia en la exactitud de la tensión del tubo, sobre todo cuando se
trabaja con intensidades de carga bajas, lo cual tiene gran preocupación puesto que el
servicio trabaja con mAs bajos en este equipo, esto quiere decir que el paciente podría
estar recibiendo más dosis de la que debería, sin garantizar un buen diagnostico como
resultado de la evaluación. Al observar los resultados vemos que el equipo funciona
más establemente con intensidades de carga (mAs) más altos. De igual forma se le
tendría que recomendar al centro que el equipo sea revisado y ajustado por los
técnicos del servicio.
90
Grafica 3.17 Calculo del espesor hemirreductor.
Espesor Hemirreductor
Tm:14,5 Pm:913 r��:1,0872
kVp: 80 mAs: 100 �/ : 1,974x104
Espesor («�(mm Al) rz�HHH
EHR
0 1,75E+01 0,512 1,53E+01 2,65E+00 0,976 1,36E+01 2,68E+00 1,488 1,22E+01 2,84E+00 1,966 1,10E+01 2,93E+00 2,478 1,00E+01 3,06E+00 2,942 9,16E+00 3,14E+00 3,454 8,41E+00 3,26E+00 3,932 7,76E+00 3,34E+00
EHR 3,21 0 1 2 3 46
8
10
12
14
16
18
Gy
Valores Obtenido
mm Al
(3,21, 8,77)
Tabla 3.35 Datos para determinar el espesor hemirreductor
91
En cuanto a la capa hemirreductora vemos que obtenemos 3,21 mm como
espesor hemirreductor, considerándolo inconforme ya que para una tensión del tubo
de 80 kVp que fue el utilizado debe darnos una espesor hemirreductor de 2,3 mm,
esto se puede deber a lo explicado anteriormente con el problema que presenta el
equipo con la exactitud y constancia de la tensión del tubo (kVp). Aquí se puede
comprobar que el equipo esta permitiendo pasar energías que no son lo
suficientemente altas como para evitar que los pacientes reciban dosis innecesarias,
sino que al contrario esta quedando dosis en el tejido del paciente, sin garantizar que
los resultados del diagnostico sean los correctos.
Tiempo de Exposición
Tabla 3.37 Reproducibilidad del tiempo de exposición
Reproducibilidad del Tiempo de Exposición
mAs: 50 kVp: 120 ��¡: 75 cm Colimador: Pequeño RU . (ms) R" (ms) �'(%� (DU�N� V) (%�
400 400,6 0,000 0,000 0,000
92
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------ A 2,13874 1,4843 B 0,99953 0,00637------------------------------------------------ R SD N P------------------------------------------------0,99995 0,5762 10 <0.0001------------------------------------------------
Tiempo Nominal
Tie
mpo
Med
ido
Valores Obtenidos Recta Nominal
I Error
Exactitud del Tiempo de Exposición
Grafica 3.18 Representación grafica del tiempo nominal vs tiempo medido
kVp: 120 mAs: 50 ��¡: 75 cm Colimador: Pequeño RU . (ms)
R.�b (ms)
∆RU .�.�b DM (%)
12,5 54,4 41,9 335,20 20 51,3 31,3 156,50 32 56,8 24,8 77,50 50 51,9 1,9 3,80 80 82 2,0 2,50 125 127,2 2,2 1,76 200 201,8 1,8 0,90 250 252,2 2,2 0,88 320 321,9 1,9 0,59
400 402,1 2,1 0,53
Tabla 3.36 Exactitud en el tiempo de exposición
93
El tiempo de Exposición del equipo solo tiene problemas cuando se trabaja con
intervalos de tiempo muy pequeños, esto puede ocurrir porque los exámenes que se
realizan no pueden ser de exposiciones tan cortas, si se observa el problema ocurre
para tiempos menores de 50 ms. Puede ser revisado para ajustar los tiempos
correctos.
Rendimiento del Kerma en Aire
Tabla 3.38 Reproducibilidad del rendimiento del kerma en aire
Reproducibilidad del Rendimiento
Tm: 13,55°C Pm: 912 hPa r�,�: 1,0865
kVp: 80 Colimador: Pequeño
mAs r�zHHH (mGy) �' (%� (DU�N� V) (%� 10 1,81 0,438 0,00 0,20 25 4,48 0,191 0,00 0,07 50 8,85 0,145 0,01 0,07 80 13,72 0,266 0,01 0,10 100 17,51 0,257 0,02 0,10
Tabla 3.39 Valor del Rendimiento
Valor del Rendimiento
Tm: 13,55°C Pm: 912 mbar r�,�: 1,0865
kVp: 80 t: 200ms Colimador: Pequeño
mAs rz�HHH (�£¤� r (mGy/mAs) 10 1,81 0,036 25 4,48 0,036 50 8,85 0,035 80 13,72 0,034 100 17,51 0,035 r� (mGy/mAs): 0,035
94
0 50 1000,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
Valores Obtenidos
Ren
dim
ient
o de
l Ker
ma
en a
ire (
mG
y/m
A)
mA
Linealidad del Rendimiento
Grafica 3.19 Rendimiento del Kerma en Aire vs intensidad de corriente
mA r (mGy/mA) ¥ (%�
10 0,036 0
25 0,036 0,50
50 0,035 0,62
80 0,034 1,58
100 0,035 0,04 ¥HH (%� 0,414
Tabla 3.40 Linealidad del rendimiento
95
40 50 60 70 80 90 100 110 120 1300,00
0,05
0,10
0,15
0,20Valores Obtenidos
I Error
Ren
dim
ient
o D
el K
erm
a en
Aire
(m
Gy/
mA
)
kV
Grafica 3.20 Rendimiento del Kerma en Aire vs voltaje del tubo
Variación del Rendimiento con la Diferencia de la Tensión del Tubo
Z) rz�HHH (�£¤� r (mGy/mA)
50 0,62 0,025
65 1,17 0,035
80 1,80 0,036
100 2,83 0,034
120 4,07 0,035
Tabla 3.41Variación del Rendimiento y Diferencia de la Tensión del Tubo
96
En este equipo la evaluación del kerma en aire arrojo como resultados que el
kerma a pesar de ser un poco más alto esta dentro de tolerancia, de igual forma se
observo que al aumentar la intensidad de corriente, también aumenta el kerma. El
rendimiento del kerma es constante, con poca diversidad con relación a la intensidad
de carga, verificándolo a lo largo del rango utilizado de intensidad de carga. Con los
resultados conseguidos se pudo ver gráficamente que el equipo funciona bien, aunque
podría mejorar dándonos la expresión grafica una línea recta pero con fallas a lo largo
del recorrido. Mientras que el rendimiento del kerma con respecto a la variación de la
tensión del tubo, manteniendo constante la intensidad de carga es más estable en esta
oportunidad.
97
0 50 100 150 200 2500
50
100
150
200
250
Y = A + B * XParameter Value Error--------------------------------------------- A -0,40305 0,74841 B 1,00778 0,00847--------------------------------------------- R SD N P---------------------------------------------0,99993 0,8359 5 <0.0001---------------------------------------------
Tiempo Nominal
Tie
mpo
Med
ido
Valores Obtenidos Recta Nominal
I Error
Control Automático de Exposición (CAE)
Constancia del Tiempo de Exposición y de la Tensión del Tubo
Grafica 3.21 Representación grafica el tiempo medido vs el tiempo nominal considerando CAE.
Colimador: Pequeño ��¡ : 75 cm
mAs RU . (ms)
R.�b (ms)
Δ RU .�.�b DM (%)
20 100 100,5 0,5 0,50
16 80 80,2 0,2 0,25
320 230 231,3 1,3 0,57
3,2 12 85 73,0 608,33
6,3 20 63,7 43,7 218,50
Tabla 3.42 Constancia del Tiempo de Exposición del Tubo
98
Grafica 3.22 Representación grafica del voltaje nominal vs el voltaje medido en el tubo tomando en cuenta el CAE.
Colimador: Pequeño ��¡ : 75 cm
mAs Z)x¢ Z)x� ∆Z)x¢�� �' (%� 20 75 78,9 3,9 5,20
16 70 72,8 2,8 4,00
320 120 123,7 3,7 3,08
3,2 95 94 1,0 1,05
6,3 63 70 7,0 11,11
Tabla 3.43 Constancia del Voltaje del Tubo
50 60 70 80 90 100 110 120 13050
60
70
80
90
100
110
120
130
Y = A + B * XParameter Value Error----------------------------------------------- A 6,67329 7,2709 B 0,92801 0,0781----------------------------------------------- R SD N P-----------------------------------------------0,98562 1,17613 5 0,00207-----------------------------------------------
kVp
Med
ido
kVp Nominal
Valores Obtenidos Recta Nomina
l Error
99
Tabla 3.44 Constancia del Kerma en Aire del CAE
Constancia del Kerma en Aire del CAE
Tm: 13,55°C Pm: 912 mbar r�,�: 1,0865 mAs kVp t(ms) r�zHHH (mGy) �' (%� (DU�N� V) (%� 20 76 100 3,20 0,000 0,00 0,10 20 83 100 3,82 0,224 0,00 0,20 5 96 10 1,22 0,176 0,01 0,09 32 85 125 6,22 0,034 0,01 0,07 40 85 160 7,92 0,054 0,02 0,10 10 45 40 0,46 0,000 0,00 0,15 2,5 73 10 0,36 0,000 0,00 0,10
El control automático de exposición trabaja según el estado del equipo, si se evaluara
solo si el equipo responde a la respuesta del control automático, se podría decir que es
conforme el resultado, pero presenta las mismas fallas que cuando se hace
manualmente, me refiero a los problemas con el kVp y el tiempo de exposición.
Dosimetría
Tabla 3.45 Parámetros dosimétricos Tm: 13,55°C Pm: 912 mbar r�,�: 1,0865 �+,�: 1,974 x 104 Z�: 0,96
mAs:10 kV:85 t(ms):32 Lecturas de K (mGy) r� (mGy) r� (mGy) r} (mGy)
1 2 3 4 5
217,7 217,5 217,7 217,4 216,6 2,1758E-07 4,48E-03 0,037±0,002
A opinión principal considero que el equipo debe chequearse, considerando que
los resultados que arrojaron los cálculos no son se puede considerar el equipo como
estable, aunque los resultados digan que el equipo esta impartiendo la dosis adecuada,
sin radiación dispersa.
100
CONCLUSIONES
A través de la implementación de la prueba de radiación de fuga, se puede
determinar si el personal que labora en las salas de radiodiagnóstico se encuentra
expuesto a niveles de radiación fuera de lo normal. Particularmente para los equipos
analizados, encontramos que no existe radiación de fuga y que los niveles medidos
corresponden al fondo de radiación ambiental.
Hemos anexado una prueba para evaluar la alineación luminosa externa e
interna. Con la cual, se establecen valores de la tolerancia que nos permite saber si los
haces se encuentran alineados entre si y asegurar que los cortes se realizan donde se
desean.
Para evaluar la exactitud y reproducibilidad de la tensión (kVp),
implementamos la representación gráfica de los valores nominales y medidos. A
través de este método, pudimos determinar fácilmente que los valores mencionados
se encuentran correlacionados, así como también se puede saber si estas medidas se
encuentran dentro de los valores permitidos para la incertidumbre.
El conjunto de pruebas que hemos incluido para conocer la dosis absorbida
(kerma), nos han permitido demostrar que el rendimiento del kerma, es constante
respecto a la variación de la corriente. Al representar gráficamente esta magnitud se
puede determinar si el equipo se encuentra operativo, si obtenemos una línea recta.
101
Particularmente, para los equipos analizados encontramos este comportamiento de la
curva mencionada.
La calidad de la imagen obtenida con los tomógrafos computarizados fue
evaluada calculando los números CT en diferentes partes de los maniquís utilizados,
con lo cual se demostró que estos números se mantienen constantes para diversas
zonas del maniquí. También, se pudo verificar que los resultados obtenidos para
fueron favorables ya que las gráficas obtenidas concuerdan con las gráficas del
modelo teórico.
En la evaluación de los parámetros geométricos de los equipos analizados, se
verifico que el punto focal no se encuentra en degradación, esto se realiza evaluando
el nivel de la imagen y la resolución espacial global. Esta prueba es un poco
delicada, que los resultados de la misma tiene incidencia directa sobre diagnostico
medico.
De manera general, podemos afirmar y concluir que las pruebas contenidas en
nuestros protocolos nos proporcionan criterios verdaderamente cuantitativos para
determinar el funcionamiento de los equipos analizados. Estas nos permiten valorar
cualquier equipo de rayos X y tomografía computarizada, para determinar si se
encuentran actos o no para operar clínicamente. Es importante recalcar, que mediante
la utilización de estos protocolos se evita la exposición de radiación adicional a los
pacientes , personal que trabaja en las salas de radiodiagnósticos y público en general
, mejorando las condiciones sanitarias de los centros dedicados a la producción de
imágenes con equipos de rayos X y tomógrafos computarizados para el diagnostico
medico.
Debemos recordar que estos resultados son validos particularmente para los
equipos con el cuales se testearon nuestros protocolos, los cuales se encuentran
técnicamente especificados en el interior de este trabajo.
102
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Appropriate Measuring Methods”, Report 18. (1989).
[45] Norma COVENIN Vigentes.
108
APÉNDICES
109
APÉNDICE I
PROTOCOLO DE CONTROL DE CALIDAD EQUIPOS DE RAYOS X
1.1. Evaluación Física y Visual 1.1.1. Condiciones de la Sala de Rayos X 1.1.1.1. Objetivo Verificar que las condiciones de la sala de rayos X cumplan con las normas y requisitos necesarios 1.1.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras modificaciones de la sala 1.1.1.3. Instrumentación No aplica 1.1.1.4. Metodología Observar en toda la sala que se cumpla cada uno de los requisitos para poder estar en funcionamiento apropiado para los pacientes y el equipo, registrar la evaluación en la tabla 1.1 Tabla 1.1. Condiciones de Aceptación de la Sala de Rayos X
Evaluación Si No 1.Hay solo un equipo de rayos X en la sala 2.El área de la sala es suficientemente grande y cómoda 3.Tiene baño cerca o dentro de la sala (retrete, lavamanos) 4.En la sala de rayos X existen otros utensilios o accesorios aparte de los del equipo necesarios para la prueba
5.Existe la barrera de protección para el operador 6.El operador tiene una vista amplia y perfecta del paciente 7.La puerta de entrada está ubicada en la barrera primaria 8.El paciente tiene un área donde pueda cambiarse cómodamente
9.El área, equipo y accesorios se encuentran exentos de daños, polvo y sucio
10.La sala tiene ductos de entrada y salida de aire 11.Los ductos de ventilación funcionan correctamente 12.Los ductos de aire están libres de polvo 13.La temperatura de la sala se mantiene en rango constante
110
Para la condición 11, se puede tomar un trozo de papel ligero y pequeño, colocarlo apoyado sobre cada uno de los ductos, soltarlo y ver su reacción. 1.1.1.5. Cálculo No aplica 1.1.1.6. Tolerancia Siguiendo con los requisitos de la norma COVENIN vigente 218-1 y 2259 debe cumplirse para 1. Solo 1 equipo de rayos X por sala, 2. El área debe ser lo suficientemente amplia para incluir camilla y/o equipos de emergencia, en caso que lo requiera, 3. Debe haber un baño dentro o cerca de la sala, 4. Dentro de la sala no puede haber ubicado nada más que el equipo de rayos X, la consola de control, mesa para posicionar al paciente, una silla, estante de los utensilios para el uso del equipo, y área de cambio del paciente, 5. Debe existir una barrera de protección para el operador contra radiación que cumpla con los límites de dosis establecidas, 6. El operador debe tener una vista clara del paciente 7. La puerta de entrada no puede estar ubicada en la barrera primaria, 8. El paciente debe gozar de la comodidad de un espacio para cambiarse, 9. Ni el equipo, ni ninguno de sus accesorios pueden estar deteriorados, sucios o con polvo, 10. Debe existir en la sala ductos de aire tanto de extractor como de ventilación, 11. Deben funcionar correctamente, uno debe adsorber el aire y otro votar aire por todas sus ventanillas, 12. No pueden tener polvo, 13. La temperatura del ambiente de la sala debe estar en un rango de agrado y tolerancia para el paciente pero lo suficiente para que el equipo no reciba más calor del debido y el detector funcione de modo correcto, debe estar en un rango de 18 a 22 grados centígrados. 1.1.1.7. Observaciones De no cumplir con todos los requisitos, se debe informar al jefe de servicio sobre la falla que presenta para que se arregle a la brevedad posible. 1.1.2. Supervisión Mecánica 1.1.2.1. Objetivo Inspeccionar el funcionamiento mecánico del equipo 1.1.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios en el sistema mecánico del equipo 1.1.2.3. Instrumentación
� Nivel � Cinta Métrica
1.1.2.4. Metodología Verificar que todos los movimientos del equipo se realizan sin dificultades, con movimientos suaves y continuos, cerciorarse que las medidas que indica el equipo sean las mismas que se miden manualmente, tal como la nivelación de la mesa de
111
recepción de imagen, nivelación y posición angular del equipo de rayos X, distancia foco/mesa o mural de recepción de imagen, estas medidas se realizan con la ayuda del nivel y la cinta métrica. Registrar los resultados obtenidos de la prueba en la tabla 1.2 y 1.3. Tabla 1.2. Condiciones de Aceptación de la Supervisión Mecánica
Evaluación Si No El equipo es mecánicamente estable Los movimientos se realizan sin dificultad (suaves y continuos)
Funcionan los controladores manuales y pedales correctamente
El nivel del ángulo registrado por el equipo y medido manualmente coinciden
La distancia foco/mesa receptor de imagen registrada por el equipo y la medida manualmente coinciden
La nivelación del equipo de rayos X es correcta El chasis se coloca sin dificultades dentro del porta chasis El chasis queda bien ajustado Los comandos de la consola de control funcionan de forma correcta
Tabla 1.3. Rangos del Brazo y de la Camilla
Posición Control Rango Mayor Rango Menor
Adelante/Atrás Control de Pedal Control Manual
Delante/Detrás Control de Pedal Control Manual
Arriba/Abajo Control de Pedal Control Manual
Angulo del Brazo 1.1.2.5. Cálculo No aplica 1.1.2.6. Tolerancia El equipo debe ser mecánicamente estable, los movimientos deben ser suaves y continuos en toda su extensión (tubo, brazo), el movimiento debe responder con el manejo de los controladores, el ángulo y la distancia foco/receptor de imagen registradas por equipo debe coincidir con las medidas manualmente, el equipo debe estar nivelado, el chasis debe colocarse sin dificultades y quedar bien ajustado, y los comandos de control de la consola no deben tener dificultades al manipularse.
112
1.1.2.7. Observaciones Si alguno de los movimientos controladores del equipo no funcionan correctamente debe notificársele al técnico para que sea reparado inmediatamente. 1.1.3. Supervisión Eléctrica 1.1.3.1. Objetivo Inspeccionar el funcionamiento eléctrico del equipo 1.1.3.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios en el sistema eléctrico del equipo 1.1.3.3. Instrumentación No aplica 1.1.3.4. Metodología Debe observarse de forma visual que todo el cableado este en buen estado y empotrado, que no existan descargas eléctricas, ni produzcan cortocircuitos, que el cableado tenga conexión a tierra. Registrar lo observado en la tabla 1.4. Tabla 1.4. Condiciones de Aceptación de la Seguridad Eléctrica
Evaluación Si No El cableado está en buen estado y empotrado Existe algún problema eléctrico El equipo tiene conexión a tierra
1.1.3.5. Cálculo No aplica 1.1.3.6. Tolerancia Toda la parte eléctrica debe estar en buen estado y funcionar correctamente 1.1.3.7. Observaciones Si se presenta alguna anomalía debe informarse al técnico para que sea reparado de inmediato, y si el problema es de inestabilidad en la corriente eléctrica debe suspenderse el uso del equipo hasta ser reparado. 1.1.4. Seguridad de la Instalación 1.1.4.1. Objetivo Verificar de forma visual que la unidad cumpla con todos los requisitos y normas necesarias para la seguridad del personal y pacientes que se encuentran en la instalación. 1.1.4.2. Frecuencia Inicial, anual, tras modificaciones del centro. 1.1.4.3. Instrumentación No aplica
113
1.1.4.4. Metodología Divisar que los aspectos que se indican en la tabla 1.5 se encuentran en la sala y funcionan correctamente, que la ubicación de implementos de seguridad no ocasiona molestias o peligro al personal y paciente y las señalizaciones son claras y precisas. Tabla 1.5. Condiciones de aceptación de la Seguridad de la Instalación
Evaluación Si No Puerta de acceso restringida Puerta de acceso directa a la sala de rayos X posee blindaje Puerta de acceso directa a la sala de rayos X permanece siempre cerrada mientras se realizan las pruebas rutinarias
Todas las puertas de acceso están señalizadas apropiadamente Las puertas de acceso a las salas de rayos X tienen el sistema de señalización luminosa
La instalación cuenta con protectores tales como parabanes, protector tiroidal, gonadal, delantal blindado, guantes, lentes plomados, etc.
Los protectores están en buen estado Existen y están ubicados de forma apropiada extintores de incendio
Se observa detectores de incendio El comando cuenta con señal luminosa La coraza del tubo de rayos X cuenta con señal luminosa La unidad cuenta con lámparas de emergencia Funcionan y están ubicada correctamente las lámparas de emergencia
El personal que labora en la unidad cuentan con el curso de protección radiológica debido
El personal cuenta con dosímetros personales 1.1.4.5. Cálculo No aplica 1.1.4.6. Tolerancia La unidad debe contar con todos los implementos necesarios para garantizar la seguridad del personal y paciente, tal como se indica en las normas vigentes COVENIN 218-1,2259 y 3299. 1.1.4.7. Observaciones En el caso que se encuentre alguna anomalía en la seguridad de la unidad, anunciarle al jefe de servicio y orientarlo de manera que las fallas sean corregidas.
114
1.2. Seguridad Radiológica 1.2.1. Radiación de Fuga 1.2.1.1. Objetivo Apreciar la radiación de fuga de la coraza del tubo de rayos X. 1.2.1.2. Frecuencia Inicial, tras cambios 1.2.1.3. Instrumentación
� Laminas de Plomo � Cinta Adhesiva � Películas radiográficas en sobres para exposición directa o chasis cargados. � Cámara de ionización de placas paralelas con un área de 100 cm2 (volumen de 1800 cc)
1.2.1.4. Metodología Verificar que el colimador cierre completamente, de no ser así, debe cerrarse el espacio que queda abierto con laminas de plomo. Se cubre toda la coraza del tubo con las películas radiográficas, identificándolas con la posición donde se coloco. Se escoge como factor de exposición el kVp máximo utilizado y una intensidad de carga adecuada (mAs) de manera de no esforzar el tubo de rayos X. Luego, se efectúa una exposición, se revelan las películas para verificar si hay oscurecimiento en alguna de ellas indicando que existe radiación de fuga. En dirección y a una distancia aproximada de 50 mm del punto o puntos en donde se presenció la fuga se realiza otra exposición midiendo los valores de kerma en aire con ayuda de la cámara de ionización adecuada a una distancia de 1 metro del foco del tubo de rayos X. Registrar los valores usados y obtenidos en la tabla 1.6.
Tabla 1.6. Radiación de Fuga
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r��:
kV: mAs: t (s): �/ :
Punto de Medición
Distancia F/C (cm)
Lectura r ( ) rz�HHH ( )
rz|� ( )
1 2 3 r rz� r rz� r rz�
115
1.2.1.5. Cálculo Para calcular r��, que es la corrección del cambio de densidad del aire usamos la ecuación 1.1 r�� = B 273,15 + ,273,15 + ,�C Bo�o C
Donde o� y ,� son la presión y temperatura de referencia. o y o� son expresadas en kPa, mientras que , y ,� en °C. Para corregir la lectura obtenida se usa la ecuación 1.2
rz� = r�+,�r�,�
Donde r es el valor medido, �+,� es el valor de corrección de la cámara, r�,� el
factor de corrección de la densidad del aire. Para transformar la lectura de la corriente máxima aplicada al tubo obtenida en mGy/h se utiliza la ecuación 1.3.
rz|� = p®¯p° rz
Donde rz|� es la tasa de radiación de fuga, i./0 la intensidad de corriente máxima del
tubo especificada por el fabricante, i es la corriente empleada en la medición y rz es la lectura transformada para mGy/h, dada en términos de dosis equivalente ambiental. 1.2.1.6. Tolerancia La radiación de fuga debe ser < 1 mGy en 1 hora a una distancia de 1 metro del foco del tubo de rayos X, a la máxima carga que pueda soportar el tubo y promediando sobre un área que no exceda los 100 cm2. 1.2.1.7. Observaciones Si se obtienen valores superiores a la tolerancia, suspender el uso del equipo y contactar al fabricante para que verifique y reemplace de ser necesario la coraza o el tubo, según sea el caso. 1.2.2. Evaluación Radiométrica 1.2.2.1. Objetivo Verificar los niveles de exposición del personal y público en las áreas adyacentes de la sala de rayos X. 1.2.2.2. Frecuencia A la hora de abrir y aceptar el recinto donde se realizaran los exámenes de rayos X. Luego, cada 4 años o al realizarle alguna modificación que pueda afectar la protección radiológica.
(1.3)
(1.1)
(1.2)
116
1.2.2.3. Instrumentación � Cámara de ionización de gran volumen (1800 cc) � Maniquí simulador de tórax de un adulto típico � Cinta especial para sostener el maniquí � Cinta métrica
1.2.2.4. Metodología Primero, dibujar el croquis dentro y fuera de la sala de rayos X, colocando detalladamente la distribución dentro de la sala (equipo de rayos X, camilla o mesa para colocar al paciente, consola de control, puertas, ventanas, etc), y que tiene situado en las zonas aledañas de la sala (pasillos, otras salas de radiodiagnóstico, consultorios, sala de espera, recepción, baños, estacionamiento, etc), marcar en el croquis los lugares donde pueda estar expuesto otros miembros del centro de radiología o publico, en estos puntos marcados es en donde se va a medir la exposición. Seguidamente, se debe colocar el colimador completamente abierto con el tamaño de campo más amplio, usando como factor de exposición el kVp máximo utilizado en los exámenes de rutina con pacientes y una corriente alta, pero adecuada de manera de no dañar el tubo de rayos X. Con el tubo de rayos X apuntando en dirección de la barrera primaria donde está el receptor de imagen a una distancia de foco/película usada frecuentemente en los exámenes de rutina, medir la exposición con la cámara de ionización colocada a una distancia de 10 - 15 cm detrás de la barrera, con el mismo procedimiento medir ahora detrás de la consola de control a la misma distancia descrita de la ventana de protección situada frente al operador, finalmente tomar la medida la exposición del lado de afuera de la sala donde está ubicado el receptor de imagen (especificarlo en el croquis). Ahora con el tubo de rayos X apuntando hacia la mesa del paciente y a una distancia de foco/película usada frecuentemente en los exámenes de rutina, se mide la exposición en las siguientes áreas, a la misma distancia señalada anteriormente; Detrás de la consola de control, detrás de la puerta (fuera de la sala), en cada una de las áreas adyacentes especificadas en el croquis, puede seguirse por el croquis de la figura 1.1 que sirve como ejemplo. Registras los valores obtenidos en la tabla 1.7.
117
Figura 1.1. Ejemplo de Croquis para Realizar la Prueba de Evaluación Radiológica. En cada uno de los puntos señalados se mediría la exposición. Tabla 1.7. Evaluación Radiométrica
kV: mAs: Foco:
Lugar de medición
Distancia P/C
Lecturas E ( mR ) �./
(mR) , � (mAsmin/sem)
�� (mSv/sem) 1 2 3
Tabla 1.8. Datos Suministrado por el Centro de Radiología
Razón Valor Radiografías por semana
mAs usados más frecuentemente
Tiempo de exposición usado más frecuentemente
kV usados más frecuentemente
118
1.2.2.5. Cálculo Guiándose por el croquis se aprecia si el factor de uso (U) de acuerdo con la fracción de carga de trabajo, el haz primario está situado en el piso o la pared, en el caso de la pared el valor es 0,3 y para el piso 0,7, de acuerdo de la ubicación donde se está midiendo la exposición, la importancia es mayor o menor según sea la frecuencia de transito o permanencia de personas en ese lugar, por lo tanto se definen factores de ocupación (T) los cuales están reflejados en la tabla 1.8. Se determina la carga de trabajo semanal (W) expresada en mAsmin/semana, para unas condiciones máximas de rutina, para calcular W viene dado por la ecuación 1.4. � = �|iq60
Donde �| es el número de radiografía por semana y iq es la corriente promedio por radiografía. Para calcular la dosis equivalente de exposición (��) se debe llevar la lectura de la exposición a mSv/mAsmin, recordando que R = 8,69 x10-3 J/Kg y Sv = 1 J/Kg. Para el cálculo se utiliza la ecuación 1.5
�� = �./��,��,
donde �./ es la lectura de la exposición mayor obtenida en cada punto señalado de la prueba, ��,� es el factor de calibración de la cámara, � la carga de trabajo semanal, el factor de uso y ,el factor de ocupación. Registrar los resultados en la tabla 1.7 y compararlo con los de la tabla 1.10 para verificar si están dentro de tolerancia. Tabla 1.9. Factor de Ocupación T
Ocupación Local T Integral Consultorio, recepción 1
Parcial Sala de espera, circulación
interna, vestidor 1/4
Eventual Circulación externa, baños,
escaleras 1/16
Esporádico Jardines, cuarto de maquina 1/32 1.2.2.6. Tolerancia Las medidas de exposición deben estar entre los siguientes valores: Tabla 1.10. Valores de Restricción de Dosis
Área controlada 0,10 msv/sem o 5,0 msv/año Área libre 0,01 msv/sem o 0,5 msv/año
(1.5)
(1.4)
119
1.2.2.7. Observaciones Si los valores están fuera de tolerancia debe reportársele de inmediato al técnico de la unidad para que verifique el motivo de la falla.
1.3. Parámetros Geométricos 1.3.1. Tamaño del Foco 1.3.1.1. Objetivo Evaluar la constancia del tamaño del foco, de manera de detectar a tiempo una eventual degradación de su tamaño. El tamaño del foco establece un límite para la resolución espacial global, puesto que es una cuantificación primordial en la caracterización inicial del tubo de rayos X 1.3.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 1.3.1.3. Instrumentación
� Patrón de estrella de 1,5°-2,0° o de resolución, o patrón de barras � Película directa o chasis cargado � Lupa � Marcadores de plomo � Placas de plomo de tamaño apropiado, mayor que la mitad del tamaño del
chasis � Cinta métrica � Medidor de nivel
1.3.1.4. Metodología La medición precisa del tamaño de foco en una instalación es problemática puesto que el instrumento que se necesita es costoso y de difícil acceso, llamada cámara de rendija o micro-orificio. Por ello, se hace la medida utilizando los patrones de estrella o barras. Se debe comprobar que el tubo de rayos X y la mesa están niveladas individualmente y entre sí, situar la película sobre la mesa, cubriendo la mitad de la película con la placa de plomo, colocar el patrón de estrella sobre el soporte por encima de la película a una distancia aproximada de la mitad de la distancia foco/película (para obtener una magnificación de 2), ajustar el colimador en foco grande, con un tamaño de campo suficiente para cubrir todo el área del patrón de estrella, centrar el haz sobre el patrón de manera que se produzca la perpendicularidad haz/patrón, ajustar los parámetros de exposición a los utilizados más frecuentemente en exámenes rutinarios, usualmente es de 75 kVp y una intensidad de carga igual a la mitad del valor máximo o cercana a 10 mAs. Realizar la exposición. Registrar los valores usados. Luego, cambiando el soporte con el patrón al lado del chasis que estaba tapado con la placa
120
de plomo, destaparla y tapar ahora el otro lado, usando las mismas condiciones que en la parte anterior solo que ahora se coloca el foco pequeño, realizamos otra exposición. Finalmente se procesa la película, para luego analizarla. 1.3.1.5. Cálculo Con la ayuda de la lupa, colocar la película sobre la superficie iluminada o negatoscopio, detalle de afuera hacia dentro los puntos donde la imagen del patrón de estrella se hace borrosa, en los ejes perpendicular y paralelo al eje cátodo/ánodo, medir la distancia (2) entre los puntos que se consiguieron borrosos, registrar el valor encontrado. Seguidamente se calcula el factor de magnificación (') usando la ecuación 1.6.
' = �����¡
Donde ���es la distancia foco/película y ��¡ es la distancia foco/objeto, en este caso el objeto es el patrón de estrella. Teniendo el factor de magnificación podemos calcular el tamaño del foco con la ecuación 1.7.
± = B ²³180°C 2' − 1
Donde ³ corresponde al ángulo usado del patrón de estrella. Registrar el valor obtenido en la tabla 1.11. Tabla 1.11. Resultado del Tamaño del Foco ¡ ���: ��¡: 2: ':
Foco Tamaño del foco (±� Foco Pequeño Foco Grande
1.3.1.6. Tolerancia Comparar con el tamaño del foco prescrito por el fabricante, colocada en las descripciones del tubo de rayos X, el valor obtenido se debe comparar según la norma vigente COVENIN 218-1 con los valores obtenidos en las pruebas de aceptación, el cual es considerado como nivel de referencia. Cuando la prueba es de aceptación se puede comparar los valores obtenidos con los valores nominales de la tabla 1.12
(1.6)
(1.7)
121
Tabla 1.12. Valor Nominal y Tamaño de Foco Valor Nominal
(mm) Dimensiones Máximas Toleradas (mm)
Ancho Largo 0,10 0,15 0,15 0,15 0,23 0,23 0,20 0,30 0,30 0,30 0,45 0,65 0,40 0,60 0,85 0,50 0,75 1,10 0,60 0,90 1,30 0,70 1,10 1,50 0,80 1,20 1,60 0,90 1,30 1,80 1,0 1,40 2,00 1,1 1,50 2,20 1,2 1,70 2,40 1,3 1,80 2,60 1,4 1,90 2,80 1,5 2,00 3,00 1,6 2,10 3,10 1,7 2,20 3,20 1,8 2,30 3,30 1,9 2,40 3,50 2,0 2,60 3,70 2,2 2,90 4,00 2,4 3,10 4,40 2,6 3,40 4,80 2,8 3,60 5,20 3,0 3,90 5,60
1.3.1.7. Observaciones En caso de que los resultados estén fuera de tolerancia se debe informar al técnico, y si es preciso debe sustituirse el tubo de rayos X. 1.3.2. Alineación del Haz del Campo Luminoso 1.3.2.1. Objetivo Verificar que el haz del campo luminoso sea simétrico. 1.3.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 1.3.2.3. Instrumentación
� Cinta métrica
122
1.3.2.4. Metodología Encender la luz del campo luminosa sobre la mesa o mural receptor de imagen, colocar el colimador con un tamaño de campo pequeño, medir sobre el cuadro luminoso con la cinta métrica la distancia de cada uno de los extremos al centro, ahora agrandar un poco el campo de manera que quede con un tamaño medio, medir nuevamente desde cada extremo hasta el centro, finalmente colocar el colimador con el tamaño de campo más grande y medir de igual forma. Registrar las medidas obtenidas en la tabla 12 para ser analizadas. Tabla 1.13. Alineación del Haz del Campo Luminoso
Tamaño de Campo
Medidas (mm)
Pequeño Mediano Grande
1.3.2.5. Cálculo Observar numéricamente la diferencia entre las medidas obtenidas en cada lado del haz luminoso al centro del haz. 1.3.2.6. Tolerancia Lo correcto sería que no exista discrepancia entre los lados medidos. Cumpliendo con las normas vigentes COVENIN 218-1 la diferencia debe ser ≤ 2 mm. 1.3.2.7. Observaciones De observarse que el campo luminoso este fuera de tolerancia informarle al técnico de la unidad de servicio. 1.3.3. Coincidencia y Centrado del Campo Luminoso y Campo de Radiación 1.3.3.1. Objetivo Evaluar la desviación entre el campo luminoso y el campo real de radiación y la perpendicularidad del eje central del haz de radiación con relación al plano del receptor de imagen. Esta prueba tiene como objetivo principal evitar que el paciente reciba dosis innecesarias en zonas de interés clínico 1.3.3.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios. 1.3.3.3. Instrumentación
� Maniquí de colimación o marcadores radiopacos con ejes ortogonales a escala y dos círculos concéntricos.
123
� Cilindro de acrílico con esferas radiopacas en sus caras superiores e inferiores.
� Chasis con pantallas simples y cargado o películas. � Cinta métrica.
1.3.3.4. Metodología Colocar el tubo de rayos X perpendicular y centrado a la mesa o mural de receptor de imagen con una distancia foco/película de 1 metro (100cm) o a la distancia usada más frecuentemente en exámenes rutinarios. Colocar el colimador con un tamaño de campo grande, se debe verificar que el campo luminoso tiene una simetría e intensidad adecuada. En la mesa o mural de imagen se coloca el maniquí o marcador radiopaco sobre el chasis o película, debe ajustarse y cerciorarse que el campo luminoso del colimador coincida con el rectángulo de la placa, luego colocar encima el cilindro de acrílico de manera que coincidan los dos objetos. Se realiza la exposición con un factor adecuado, de manera de no exceder el tubo de rayos X. Finalmente se coloca el colimador con un campo mayor que el anterior para que alcance los límites de la placa o del chasis, repetir la exposición con los mismos parámetros. Revelar la película y evaluar si es correcta, en caso que no se obtenga una buena imagen se puede repetir la prueba variando los factores de exposición. 1.3.3.5. Cálculo Se mide directamente en los indicadores del maniquí o marcador radiopacos y cilindro de acrílico. 1.3.3.6. Tolerancia El plano del campo visual no deberá separarse de la normal al eje del haz de radiación en más de 3 °, esto quiere decir que la imagen de la esfera en la superficie superior del cilindro se encuentra dentro del círculo externo. Coincidencia: < ± 2 % de la distancia foco/película en cada dirección principal entre los bordes del campo visual. La suma total de las desviaciones no excederá, por otra parte, el 3% de la distancia foco/maniquí de las diferencias de borde. Centrado: La intersección del diafragma del haz luminoso o su centro aproximado no deben desviarse del centro del haz de radiación más de ± 1 % de la distancia foco/película 1.3.3.7. Observaciones Si los resultados de la prueba se encuentran fuera de tolerancia, informar al técnico del servicio de manera que revisé y corrija la falla del problema. 1.3.4. Determinación de la Exactitud de la Distancia Foco/Película 1.3.4.1. Objetivo Evaluar el indicador de distancia foco/ receptor de imagen, esta prueba incluye tanto las posibles desviaciones en el ángulo (entre el eje central del haz de radiación y la perpendicular al plano de entrada del receptor de imagen) como en desplazamiento.
124
1.3.4.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 1.3.4.3. Instrumentación
� Cinta métrica. 1.3.4.4. Metodología Colocar el tubo de rayos X a una altura cualquiera, medir con la cinta métrica la distancia desde el foco hasta el receptor de imagen, verificar que la altura registrada sea igual que la medida, repetir los pasos anteriores para dos distancias diferentes de altura del tubo de rayos X. Registrar las medidas obtenidas en la tabla 1.14. Tabla 1.14. Determinación de la exactitud de la ��� ���U . ���.�b >��� (8S� − �(2� �' (%�
1.3.4.5. Cálculo Determinar la desviación porcentual entre el valor medido y el valor nominal. Registrar los resultados en la tabla 1.14, para ello se usa la ecuación 1.8
�' (%� = 100 ���U . − ���.�b���U .
Donde �' es la desviación máxima, ���U . el valor nominal y ���.�b el valor
medido. 1.3.4.6. Tolerancia La diferencia de los valores medidos con respecto a los valores nominales no debe ser mayor de ± 2%. 1.3.4.7. Observaciones Si los resultados están fuera de la tolerancia informar al técnico. 1.3.5. Coincidencia entre el Campo de Radiación y El Receptor de Imagen 1.3.5.1. Objetivo Verificar la coincidencia entre el campo de radiación y el receptor de imagen 1.3.5.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 1.3.5.3. Instrumentación
� Marcadores radiopacos, � 2 Chasis cargados o películas � Cinta Métrica
(1.8)
125
1.3.5.4. Metodología Colocar el tubo de rayos X perpendicular y centrado a la mesa o mural de receptor de imagen con una distancia foco/película de 1 metro (100cm) o a la distancia usada más frecuentemente en exámenes rutinarios. Colocar la película o chasis sobre la mesa, colocar el colimador con un tamaño de campo grande que cubra la mayor parte o llegue al borde de la película, colocar en cada eje del haz sobre la película los marcadores, realizar la exposición. Repetir la prueba colocando otro chasis o película sobre la mesa, pero esta vez con un tamaño de campo más pequeño, que el haz del campo luminoso quede en el medio de la placa, realizar la exposición. Procesar ambas placas y verificar los resultados. 1.3.5.5. Cálculo Se observa y mide directamente sobre la placa procesada. 1.3.5.6. Tolerancia La coincidencia debe ser ≤ 2 %. Cumpliendo con la norma vigente COVENIN 218-1 debe ser ≤ 2 mm. 1.3.5.7. Observaciones En caso de que los resultados estén fuera de tolerancia contactar al técnico de mantenimiento del equipo. 1.3.6. Contacto entre Película y Pantalla 1.3.6.1. Objetivo Verificar que el contacto pantalla/película sea uniforme 1.3.6.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 1.3.6.3. Instrumentación
� Rejilla de cobre � Chasis cargados o películas
1.3.6.4. Metodología Colocar unos parámetros de exposición adecuados, los usados frecuentemente, colocar sobre la mesa o mural receptor de imagen el chasis o película, sobre ella colocar la rejilla, realizar la exposición. Revelar la placa y evaluarla. 1.3.6.5. Cálculo Observar en la placa revelada si se detallan áreas donde el espectro no es uniforme, donde están ubicadas estas fallas, si hay oscurecimiento en los bordes de la placa, o manchas debido a químicos de revelado, o hay huellas u otros artefactos visibles. 1.3.6.6. Tolerancia En la parte central de la placa no debería haber fallas por lo menos en un 95%. Son aceptables manchas pequeñas y ligeras, pero estos chasis deben ser revisados con más frecuencia.
126
1.3.6.7. Observaciones Muchas veces el mal contacto entre película pantalla es producido por aire atrapado entre ellas, esto se puede evitar si se utiliza el chasis por lo menos 15 minutos después de ser cargado. Se recomienda sustituir los chasis que están golpeados en cualquiera de las caras o que presenten daños mayores.
1.4. Calidad del Haz 1.4.1. Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo 1.4.1.1. Objetivo Comprobar la exactitud de la tensión del tubo de rayos X, seleccionando la intensidad de carga usada frecuentemente. 1.4.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 1.4.1.3. Instrumentación
� Kilovoltímetro con las siguientes condiciones; rango: (50-150) kV, exactitud: ± 1 kV, Reproducibilidad: ± 1%.
� Cinta Métrica. � Nivel.
1.4.1.4. Metodología Verificar que el tubo este nivelado con ayuda del nivel de burbuja, colocar el kilovoltímetro sobre la mesa a una distancia foco/objeto (el objeto en este caso es el kilovoltímetro) recomendada por el fabricante, usualmente esta distancia está entre (50-100) cm, ajustar el colimador a un tamaño adecuado de campo que cubra y centre el eje en el detector. Escoger como factor de exposición un mAs utilizado frecuentemente y variar el kV por lo menos 5 veces con el rango de valores más usados, registrar en la tabla 1.15 los parámetros de exposición y las medidas obtenidas. Repetir la prueba con otro mAs y registras de igual forma los resultados en la tabla 1.16.
Tabla 1.15. Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo (mAs): ��¡: Foco: Z)U . Z).�b ∆(Z)U .�.�b) �' (%)
127
Tabla 1.16. Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo mAs: ��¡: Foco: Z)U . Z).�b >Z)U .�.�b �' (%)
1.4.1.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima de cada uno de los kV usados con los diferentes mAs, usamos la ecuación 1.9.
�' (%� = 100 Z)U . − Z).�bZ)U .
Donde �' es la desviación máxima, Z)U . el valor nominal y Z).�b el valor medido. Registrar en las tablas 1.15 y 1.16 los resultados obtenidos. Graficar Z)U . en función de Z).�b de manera de verificar la exactitud del valor nominal de la tensión del tubo 1.4.1.6. Tolerancia La desviación máxima debe ser < ± 10%. La exactitud no debe variar con los diferentes valores de mAs. La grafica debe dar una curva con los valores de Z)U . y Z).�b, linealmente correlacionados. 1.4.1.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error a la brevedad posible, no mayor a 30 días. 1.4.2. Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo 1.4.2.1. Objetivo Comprobar la reproducibilidad de la tensión del tubo de rayos X, seleccionando cualquier intensidad de carga. 1.4.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 1.4.2.3. Instrumentación
� Kilovoltímetro con las siguientes condiciones; rango: (50-150) kV, exactitud: ± 1 kV, Reproducibilidad: ± 1%.
(1.9)
128
� Cinta Métrica. � Nivel.
1.4.2.4. Metodología Verificar que el tubo este nivelado, colocar el kilovoltímetro sobre la mesa a una distancia foco/objeto recomendada por el fabricante, usualmente esta distancia esta entre (50-100) cm, ajustar el colimador a un tamaño adecuado de campo que cubra y centre el eje en el detector. Escoger como factor de exposición el kV usado más frecuentemente en los exámenes de rutina y el primer mAs usado en la prueba de exactitud, realizar exposiciones repetitivas en las mismas condiciones por lo menos 5 veces. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 1.16. Repetir la prueba con el mismo kV pero esta vez usando el segundo mAs usado en la prueba de exactitud, registrar de igual manera las medidas en la tabla 1.17. Tabla 1.17. Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
t: ��¡: Colimador:
�Fª Z)U . Lecturas Z).�b ( kV) Z)HHHH
�' (%� (DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5
1.4.2.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima, se usa la ecuación 1.10, los valores usados de Z) en la ecuación deben ser los más discordantes.
�'(%� = 100 Z)N − Z)�(Z)N + Z)�� 2⁄
Donde �' es la desviación máxima, Z)N y Z)� son el primer y segundo valor más diferentes. Para calcular la desviación estándar se utiliza la ecuación 1.11.
D = µ 1� − 1 �¶Z)} − Z)HHHH·�¢}�N
Donde D es la desviación estándar, � el número de medidas hechas, Z)} es cada una
de las medidas y Z)HHHH es el valor promedio de las medidas. Para calcular el coeficiente de variación utilizamos la ecuación 1.12.
(1.10)
(1.11)
129
V)(%� = 100 DZ)HHHH
Donde V) es el coeficiente de variación, D es la desviación estándar y Z)HHHH es el valor promedio. 1.4.2.6. Tolerancia La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < 5%. La reproducibilidad no debe variar con los diferentes valores de mAs. 1.4.2.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días. 1.4.3. Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Carga 1.4.3.1. Objetivo Verificar el comportamiento de la tensión del tubo con respecto a la intensidad de carga, comprobar su linealidad. 1.4.3.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 1.4.3.3. Instrumentación
� Kilovoltímetro con las siguientes condiciones; rango: (50-150) kV, exactitud: ± 1 kV, Reproducibilidad: ± 1%.
� Cinta Métrica. � Nivel.
1.4.3.4. Metodología Verificar que el tubo este nivelado, colocar el kilovoltímetro sobre la mesa a una distancia foco/objeto recomendada por el fabricante, usualmente esta distancia está entre (50-100) cm, ajustar el colimador a un tamaño adecuado de campo que cubra y centre el eje en el detector. Escoger un kV usado (70-90), variar la intensidad de corriente por lo menos 5 veces que cubra los valores más usados en la práctica con pacientes, realizar la exposición y medir la tensión del tubo (kV) dada en el instrumento. Registrar los valores obtenidos en la tabla 1.18. Tabla 1.18. Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Carga
kV: ���: Foco: �Fª Z).�b
(1.12)
130
1.4.3.5. Cálculo Grafica los valores obtenidos de la tensión del tubo en función de la intensidad de carga. 1.4.3.6. Tolerancia La respuesta debe ser lineal, ya que el kV no depende de mAs. 1.4.3.7. Observaciones Si los resultados están fuera de tolerancia informar al técnico. 1.4.4. Espesor Hemirreductor (EHR) 1.4.4.1. Objetivo Verificar si la filtración total del tubo de rayos X esta en correspondencia con los requisitos mínimos de la norma vigente COVENIN 218-1. 1.4.4.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios o mantenimiento de la carcasa o colimador. 1.4.4.3. Instrumentación
� Cámara de ionización (volumen de 30 a 120 cc) � Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. � Conjunto de filtros de aluminio (por lo menos 5) de alta pureza (pureza
mínima 99,5 %). � Barómetro � Termómetro � Cinta métrica.
1.4.4.4. Metodología Seleccionar como parámetro de medida el kV usado con más frecuencia en exámenes de rutina, debe estar entre (70 – 90) kV, centrar la cámara en el haz de rayos X a una distancia mayor de 10 cm de la mesa, colimar el haz de manera de conseguir un tamaño pequeño para minimizar la influencia de la radiación dispersa, el haz debe cubrir solo el detector, seleccionar la carga del tubo (mAs) tal que la lectura de la cámara sin atenuador este cerca de 2/3 de la escala máxima del instrumento, realizar la exposición y registrar el valor de la medida, para lograr mayor exactitud realizar tres exposiciones, usar el valor medio registrado. Repetir el paso anterior con las mismas condiciones, para una serie de laminas de aluminio que sirven de atenuador, la medidas se realizan variando los espesores de los filtros de aluminio unas 6 veces de manera que encierre el espesor esperado del EHR del haz. Medir la temperatura y presión al principio y final de la prueba. Registrar los valores obtenidos en la tabla 1.19
131
Tabla 1.19. Espesor Hemirreductor Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r��:
Tensión (kV): Carga (mAs): �/ :
Espesor («� (mm Al)
Lecturas r (mGy) rz�HHH 1 2 3 r rz� r rz� r rz�
EHR 1.4.4.5. Cálculo Para calcular r��, que es la corrección del cambio de densidad del aire usamos la ecuación 1.1 de la prueba 1.2.1
Para calcular rz� usamos la ecuación 1.6 de la prueba 1.2.1. El Espesor Hemirreductor se calcula usando la ecuación 1.13
�¦T = −«¸82¸8 rz�HHHrz��HHHH
donde �¦T es el espesor hemirreductor, « es el espesor del filtro utilizado (mmAl), rz�HHH la lectura con filtro y rz��HHHH la lectura sin filtro. La capa hemirreductora también se puede calcular graficando las lecturas obtenidas en función de los diferentes espesores de aluminio utilizados. Se busca el valor de lectura sin filtro dividida entre 2 se proyecta hasta la curva y se traza una recta hasta el eje de los espesores de aluminio, consiguiendo el valor del espesor hemirreductos. 1.4.4.6. Tolerancia Filtración total: kVp < 50 0,5 mm de Al 50 ≤ kVp ≤ 70 1,5 mm de Al kVp > 70 2,5 mm de Al El Espesor Hemirreductor debe estar contemplado dentro de los valores: 50 kVp 1,2 mm de Al; 70 kVp 1,5 mm de Al; 80 kVp 2,3 mm de Al; 100 kVp 2,7 mm de Al; 20 kVp 3,2 mm de Al; 150 kVp 4,1 mm de Al
(1.13)
132
1.4.4.7. Observaciones En caso de obtener resultados fuera de tolerancia informar al técnico.
1.5. Tiempo de Exposición 1.5.1. Exactitud del Tiempo de Exposición 1.5.1.1. Objetivo Evaluar la exactitud del indicador de tiempo de exposición, ya que su ajuste correcto tiene influencia en la calidad de la imagen tanto en lo que respecta a la densidad óptica obtenida como para prevenir la borrosidad cinética. 1.5.1.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios. 1.5.1.3. Instrumentación
� Medidor de tiempo de exposición, con las siguientes condiciones; rango: 1 ms a 99 s, exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1%.
� Cinta métrica. 1.5.1.4. Metodología Verificar que el tubo se encuentre nivelado, colocar el medidor de tiempo sobre la mesa a una distancia foco/objeto (el objeto en este caso es el medidor de tiempo) recomendada por el fabricante, usualmente se aplica una distancia entre (50-100) cm, ajustar el colimador a un tamaño adecuado de campo que cubra y centre el eje en el detector. Escoger la tensión del tubo que este entre (70-90) kV, variar el tiempo de exposición por lo menos 5 veces con los valores usados más frecuentemente en las pruebas de rutina, realizar las exposiciones y registrar las medidas obtenidas en la tabla 1.20 Tabla 1.20. Exactitud del Tiempo de Exposición.
kV: mAs: ��¡: Foco: Colimador: RU . (s) R.�b (s) >(RU . − R.�b� �' (%�
1.5.1.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima de cada uno de los R usados se usa la ecuación 1.14
�' (%� = 100 RU . − R.�bR (1.14)
133
donde �' es la desviación máxima, RU . el valor nominal y R.�b el valor medido. Registrar los resultados obtenidos en la tabla 1.20. Graficar RU . en función de R.�b de manera de verificar la exactitud del tiempo de exposición. 1.5.1.6. Tolerancia La desviación máxima debe ser < ± 10% para tiempos >20 ms o 15% para tiempos < �20 ms. La grafica debe dar una curva con los valores de RU . y R.�b, linealmente correlacionados. 1.5.1.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días. 1.5.2. Reproducibilidad del Tiempo de Exposición 1.5.2.1. Objetivo Evaluar la reproducibilidad del indicador de tiempo de exposición, ya que su ajuste correcto tiene influencia en la calidad de la imagen tanto en lo que respecta a la densidad óptica obtenida como para prevenir la borrosidad cinética. 1.5.2.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios. 1.5.2.3. Instrumentación
� Medidor de tiempo de exposición, con las siguientes condiciones; rango: 1 ms a 99 s, exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1%.
� Cinta métrica 1.5.2.4. Metodología Verificar que el tubo se encuentre nivelado, colocar el medidor de tiempo sobre la mesa a una distancia foco/objeto recomendada por el fabricante, usualmente se aplica una distancia entre (50-100) cm, ajustar el colimador a un tamaño adecuado de campo que cubra y centre el eje en el detector. Escoger la tensión del tubo que este entre (70-90) kV, y una intensidad de corriente adecuada. Realizar exposiciones repetitivas en las mismas condiciones por lo menos 5 veces. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 1.21. Tabla 1.21. Reproducibilidad del Tiempo de Exposición.
mAs: kV: ��¡: Colimador: RU . Lecturas ( s) R" (s) �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5
134
1.5.2.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima, se usa la ecuación 1.15, los valores usados en la ecuación deben ser los más discordantes.
�'(%� = 100 RN − R�(RN + R�� 2⁄
Donde �' es la desviación máxima, RN y R� son el primer y segundo valor más diferentes. Para calcular la desviación estándar se utiliza la ecuación 1.16
D = µ 1� − 1 ��R} − R"��¢}�N
Donde D es la desviación estándar, � el número de medidas hechas, R} es cada una de las medidas y R" es el valor promedio de las medidas. Para calcular el coeficiente de variación utilizamos la ecuación 1.17
V)�%� = 100 DR"
Donde V) es el coeficiente de variación, D es la desviación estándar y R" es el valor promedio. 1.5.2.6. Tolerancia La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < 10%. 1.5.2.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días.
1.6. Rendimiento del Kerma en Aire 1.6.1. Reproducibilidad 1.6.1.1. Objetivo Evaluar la reproducibilidad del kerma en aire sin retrodispersiónón para una intensidad de carga (mAs) dado. 1.6.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 1.6.1.3. Instrumentación
� Cámara de ionización (volumen de 30 a 120 cc) � Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %.
(1.15)
(1.16)
(1.17)
135
� Cinta métrica. � Barómetro � Termómetro.
1.6.1.4. Metodología Verificar que el tubo este nivelado, centrar la cámara en el haz de rayos X a una distancia mayor de 10 cm de la mesa, colimar el haz de manera de conseguir un tamaño pequeño para minimizar la influencia de la radiación dispersa, el haz debe cubrir solo el detector, la distancia foco/objeto colocada es la recomendada por el fabricante, usualmente esta distancia está entre (50-100) cm. Escoger como factor de exposición 80 kV, con cinco diferentes valores de mAs que cubran el rango útil realizar exposiciones repetitivas por lo menos 5 veces. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 1.22. Tabla 1.22. Reproducibilidad del Rendimiento Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV: t (s): Colimador:
mAs Lecturas de r (mGy) r�zHHH
(mGy) �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
1.6.1.5. Cálculo Para calcular r�,� se usa la ecuación 1.1 de la prueba 1.2.1 y para calcular r�zHHH se usa la ecuación 1.2 de la prueba 1.2.1. Para calcular la desviación máxima, se usa la ecuación 1.18, los valores usados en la ecuación deben ser los más discordantes.
�'(%� = 100 rzN − rz�¶rzN + rz�· 2⁄
Donde �' es la desviación máxima, rzN y rz� son el primer y segundo valor más diferentes. Para calcular la desviación estándar se utiliza la ecuación 1.19
(1.18)
136
D = µ 1� − 1 �~rz} − r�zHHH��¢}�N
Donde D es la desviación estándar, � el número de medidas hechas, rz} es cada una de
las medidas y r�zHHH es el valor promedio de las medidas. Para calcular el coeficiente de variación utilizamos la ecuación 1.20
V)(%� = 100 Dr�zHHH
Donde V) es el coeficiente de variación, D es la desviación estándar y r�zHHH es el valor promedio. 1.6.1.6. Tolerancia La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < 10%. 1.6.1.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días. 1.6.2. Valor del Rendimiento 1.6.2.1. Objetivo Evaluar el rendimiento del kerma en aire sin retrodisperción para un mAs dado. Esta prueba nos permite examinar el ajuste de la carga y el estado del tubo. Equipos con poco rendimiento requieren tiempos de exposición más largos llevando a obtener degradación de la calidad de la imagen. 1.6.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 1.6.2.3. Instrumentación
� Cámara de ionización (volumen de 30 a 120 cc) � Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. � Cinta métrica. � Barómetro � Termómetro.
1.6.2.4. Metodología Verificar que el tubo este nivelado, centrar la cámara en el haz de rayos X a una distancia mayor de 10 cm de la mesa, colimar el haz de manera de conseguir un tamaño pequeño para minimizar la influencia de la radiación dispersa, el haz debe
(1.19)
(1.20)
137
cubrir solo el detector, la distancia foco/objeto colocada es la recomendada por el fabricante, usualmente esta distancia esta entre (50-100) cm. Escoger como factor de exposición 80 kV, para diferentes intensidades de cargas (por lo menos 5 veces) medir el valor de kerma en aire cinco veces. Medir la temperatura y presión al principio y final de la prueba. Registrar las medidas obtenidas en la tabla 1.23 Tabla 1.23. Valor del Rendimiento
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV t: Colimador:
mAs Lecturas de r (�£¤� rz�HHH (�£¤� T
(mGy/mAs) 1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
r�(mGy/mAs):
1.6.2.5. Cálculo Para calcular r�,�se usa la ecuación 1.1 de la prueba 1.2.1 y para calcular r�zHHH se usa la ecuación 1.2 de la prueba 1.2.1. Calcular el promedio de las lecturas del kerma en aire y con ellas calcular el rendimiento para cada mAs, usando la ecuación 1.21
T = r�zHHHn
Donde T es el rendimiento, r�zHHH es el valor medio de las lecturas corregidas de r y n la intensidad de carga (mAs). Calcular el valor medio del rendimiento, corregir el resultado para una distancia de 1,0 m del foco y por el factor de corrección de la densidad del aire. Registrar este valor en l£j �Fª⁄ a 1 m. Registrar los valores obtenidos en la tabla 1.23.
1.6.2.6. Tolerancia El rendimiento debe ser: 30 µGy/mAs < R< 65 µGy/mAs. 1.6.2.7. Observaciones Si el resultado conseguido de la prueba está fuera de tolerancia informarle al técnico, para que la falla sea reparada.
(1.21)
138
1.6.3. Linealidad 1.6.3.1. Objetivo Evaluar la linealidad del kerma en aire sin retrodisperción para un mAs dado. 1.6.3.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 1.6.3.3. Instrumentación
���� Cámara de ionización (volumen de 30 a 120 cc) ���� Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. ���� Cinta métrica. � Barómetro ���� Termómetro.
1.6.3.4. Metodología Verificar que el tubo este nivelado, centrar la cámara en el haz de rayos X a una distancia mayor de 10 cm de la mesa, colimar el haz de manera de conseguir un tamaño pequeño para minimizar la influencia de la radiación dispersa, el haz debe cubrir solo el detector, la distancia foco/objeto colocada es la recomendada por el fabricante, usualmente esta distancia esta entre (50-100) cm. Escoger como factor de exposición 80 kV, para diferentes intensidades de cargas (por lo menos 5 veces) medir el valor de kerma en aire cinco veces, sacar su promedio. Registrar las medidas obtenidas en la tabla 1.24. Tabla 1.24. Linealidad del Rendimiento Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV t: Colimador:
mAs Lecturas de r (�£¤� rz�HHH (�£¤�
T (mGy/mAs)
¥ (%�1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz� ¥H (%)
139
1.6.3.5. Cálculo Calcular el promedio de las lecturas del kerma en aire y con ellas calcular el rendimiento para cada mAs, usando la ecuación 1.21 de la prueba 1.6.2. Calcular la linealidad usando la ecuación 1.22
¥(%� = 100 T} − T}�NT} + T}�N
Donde ¥ es la linealidad, T} ¤ T}�N son dos valores consecutivos del rendimiento. Registrar los valores obtenidos en la tabla 1.24. La linealidad también se puede calcular graficando los promedios de las lecturas del kerma en aire (mGy) en función de la intensidad de la carga (mAs) 1.6.3.6. Tolerancia La linealidad debe ser < a 10% de incertidumbre en valores medidos o coeficiente de linealidad ≤ 0,1 La grafica debe ser 1.6.3.7. Observaciones Si el resultado hallado de la prueba está fuera de tolerancia informarle al técnico, para que la falla sea reparada. 1.6.4. Variación del Rendimiento con la Diferencia de Tensión del Tubo 2.6.4.1. Objetivo Evaluar la variación del rendimiento del kerma en aire para diferentes tensiones del tubo de rayos X (kV). 2.6.4.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 2.6.4.3. Instrumentación
� Cámara de de ionización (volumen de 30 a 120 cc) ���� Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. ���� Cinta métrica. � Barómetro ���� Termómetro.
2.6.4.4. Metodología Verificar que el tubo este nivelado, centrar la cámara en el haz de rayos X a una distancia mayor de 10 cm de la mesa, colimar el haz de manera de conseguir un tamaño pequeño para minimizar la influencia de la radiación dispersa, el haz debe cubrir solo el detector, la distancia foco/objeto colocada es la recomendada por el fabricante, usualmente esta distancia esta entre (50-100) cm. Escoger como factor de exposición un una intensidad de carga (mAs) utilizada con frecuencia, variar el la
(1.22)
140
tensión del tubo (kV) por lo menos 5 veces de manera de cubrir el rango útil, medir el valor de kerma en aire cinco veces, sacar su promedio. Registrar las medidas obtenidas en la tabla 1.25 Tabla 1.25. Variación del Rendimiento con la Diferencia de la Tensión del Tubo Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
mAs: t: Colimador:
Z) Lecturas de r (�£¤� rz�HHH (�£¤�
T (mGy/mAs
) 1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
2.6.4.5. Cálculo Calcular el promedio de las lecturas del kerma en aire y con ellas calcular el rendimiento con el mAs utilizado, usando la ecuación 1.21 de la prueba 1.6.2. La variación del rendimiento respecto a la tensión del tubo puede calcularse graficando el kV2 en función del Rendimiento (T (mGy/mAs)). 2.6.4.6. Tolerancia La grafica debe ser una respuesta lineal con variación < ± 5% 2.6.4.7. Observaciones Si el resultado hallado de la prueba está fuera de tolerancia informarle al técnico, para que la falla sea reparada.
1.7. Control Automático de Exposición (CAE) 1.7.1. Constancia de la Tensión del Tubo y Tiempo de Exposición del CAE 1.7.1.1. Objetivo Comprobar la constancia de la tensión del tubo y del tiempo de exposición desde el sistema de control automático de exposición. 1.7.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 1.7.1.3. Instrumentación
���� Kilovoltímetro con las siguientes condiciones; rango: (50-150) kV, exactitud: ± 1 kV, Reproducibilidad: ± 1%.
141
���� Medidor de tiempo de exposición, con las siguientes condiciones; rango: 1 ms a 99 s, exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1%.
���� Cinta Métrica. ���� Nivel.
1.7.1.4. Metodología Se selecciona el modo de exposición automático del equipo, se escoge por lo menos cinco de las pruebas usadas comúnmente, se confirma que el tubo se encuentre nivelado, colocar el instrumento de medición sobre la mesa a una distancia foco/objeto recomendada por el fabricante, usualmente se aplica una distancia entre (50-100) cm, se realizan exposiciones en cada una de las pruebas escogidas, midiendo la tensión del tubo y el tiempo de exposición. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 1.26.
Tabla 1.26. Constancia de la Tensión del Tubo y Tiempo de Exposición del CAE ��¡: Foco: Colimador:
(mAs) Lectura �'�º© (% �' q(%� Z)xU . Z)x.�b >Z)x RU . R.�b >R
1.7.1.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima de kVp se usa la ecuación 1.9 de la prueba 1.4.1. y la desviación máxima del tiempo se usa la ecuación 1.14 de la prueba 1.5.1. 1.7.1.6. Tolerancia La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < 10%. 1.7.1.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia, debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible 1.7.2. Constancia del Kerma en Aire del CAE 1.7.2.1. Objetivo Comprobar la constancia del sistema de control automático de exposición. 1.7.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 1.7.2.3. Instrumentación
���� Cámara de ionización (volumen de 30 a 120 cc)
142
���� Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC, exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %.
���� Filtro de cobre de 1,5 mm u otro material (15 cm de acrílico o 3 cm de aluminio) que simule la atenuación del paciente
���� Cinta métrica. 1.7.2.4. Metodología Se selecciona el modo de exposición automático del equipo, se escoge un kV usado comúnmente en las pruebas rutinarias, se confirma que el tubo se encuentre nivelado, colocar la cámara de ionización sobre la mesa a una distancia foco/objeto recomendada por el fabricante, usualmente se aplica una distancia entre (50-100) cm, colocar el filtro entre la salida del haz y la cámara de ionización de manera que cubra el sensor del CAE, se realizan exposiciones repetitivas y consecutivas en las mismas condiciones por lo menos 5 veces. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 1.26. Tabla 1.26. Constancia del Kerma en aire del CAE
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV t: Colimador:
(mAs) kV T
(ms)
Lectura r.�b (mGy) rz�HHH �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3 r rz� r rz� r rz�
1.7.2.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima, la desviación estándar y el coeficiente de variación del kerma en aire se usan las ecuaciones 1.28-1.30 de la prueba 1.6.1. 1.7.2.6. Tolerancia La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < 10%. 1.7.2.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia, debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible.
143
1. 8. Dosimetría 1.8.1. Incidencia Kerma en Aire en la Superficie del Maniquí 1.8.1.1. Objetivo Estimar la incidencia del kerma en aire sin retrodispersión en la superficie del maniquí. 1.8.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 1.8.1.3. Instrumentación
� Cámara de ionización � maniquí para rayos X, simulador de abdomen/lumbar. � Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. � Termómetro � Barómetro
1.8.1.4. Metodología Colocar los parámetros de exposición (kV, mAs) y la distancia foco/objeto más adecuada, la utilizada en los exámenes de rutina clínica para un paciente adulto normal, colocar el maniquí sobre la mesa o mural receptor de imagen, ajustar el tubo y el colimador de forma habitual, centrar el maniquí de forma trasversal (de izquierda a derecha) y vertical (cabeza a pie) tal que el detector del CAE quede totalmente cubierto, si se quiere el maniquí solo puede ser ligeramente desplazado hasta cubrir el detector, sin necesidad de colocarlo verticalmente. Ajustar el tamaño de campo de rayos X a los bordes del maniquí, colocar la cámara sobre una base o soporte a una distancia suficiente por encima del maniquí de manera de reducir la retrodispersión, debe estar colocada lo más cerca posible al eje central para minimizar la influencia del efecto talón. Se recomienda colocarlo a una distancia aproximada de 240 mm para dosímetros que responden a radiación de retrodispersión, para el resto de las cámaras esta distancia puede ser menor. Medir y registrar la distancia foco/mesa, distancia cámara/mesa y la distancia mesa/maniquí (ver figura 1.2). Realizar cinco exposiciones con los parámetros establecidos. Medir la temperatura y presión al inicio y al finalizar la prueba. Registrar las medidas obtenidas al igual que el kV, mAs y tiempo de exposición en la tabla 1.27.
144
Tabla 1.27 Incidencia del Kerma en Aire en la Superficie del Maniquí Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�: �+,�: Z�: ���: �[�: �¨�: mAs: kV: t(ms):
Lecturas de K (mGy) r� (mGy)
r� (mGy)
r} (mGy) 1 2 3 4 5
1.8.1.5. Cálculo Se saca el promedio de las medidas de K (r��. El calculo r�,�, que es la corrección del
cambio de densidad del aire (corrección de la temperatura y presión) usamos la ecuación 1.1 de la prueba 1.2.1. Para calcular el kerma en aire en la superficie del maniquí empleamos la ecuación 1.23 r� = r��+,�Z�r�,�
Donde r�es el kerma en aire, r� es el promedio de las medidas hechas, �+,� es el
coeficiente de calibración del dosímetro, Z� el coeficiente de corrección de la calidad
del haz y r�,� es el coeficiente de corrección del cambio de densidad del aire.
Al tener r� podemos calcular su incidencia (r}) usando la ecuación 1.24
r} = r� B��� − �[���� − �¨� C
Donde ��� es la distancia foco/mesa, �[� la distancia cámara/mesa, �¨�la distancia mesa/superficie del maniquí, puede guiarse por la figura 1.2. Registrar los resultados en la tabla 1.27
(1.23)
(1.24)
145
Figura 1.2. Geometría de las Distancias 1.8.1.6. Tolerancia Tiene una incertidumbre de 5.6 % 1.8.1.7. Observaciones Se debe informar al técnico del servicio si se presentara alguna irregularidad en sus resultados. Al realizar una evaluación nueva, esta debe compararse con la anterior y estar pendiente de sus cambios, si al tener los resultados de la prueba reciente se percata que ha pasado los valores anteriores, debe averiguarse muy detalladamente los problemas que las causan y buscar soluciones correctivas a la brevedad posible.
1.9. Procesado, Visualización y Calidad de la Imagen 1.9.1. Cuarto Oscuro 1.9.1.1. Objetivo Evaluar las condiciones del cuarto oscuro, que este limpio para minimizar posibles artefactos en las radiografías, que la temperatura, humedad, ventilación y luminosidad sean las apropiadas. 1.9.1.2. Frecuencia Inicial, mensual, tras cambios. La limpieza debe revisarse diariamente. 1.9.1.3. Instrumentación
� Pañito fino o servilleta � Termómetro � Higrómetro � Dosímetro � Densitómetro
146
� Cinta métrica � Papel opaco � Chasis cargado o película ya expuesta
1.9.1.4. Metodología Con un pañito fino o servilleta pasarlo por los ductos de ventilación, tope y entrada de la película o por otra zona donde se coloquen las películas, observar y registrar los resultados. Notar si se percibe olor a químico. Medir la temperatura, humedad y nivel de radiación con los instrumentos adecuados. Verificar la existencia de lámparas de seguridad, que su iluminación sea la adecuada y este apuntando hacia arriba. Medir con la cinta métrica la distancia desde donde se manipulan los chasis hasta la lámpara. Apagar las luces del cuarto con la puerta cerrada, esperar unos minutos para que los ojos se acostumbren y verificar si existen entradas de luz por alguna área (alrededor de la puerta, techo, procesador, donde están colocados los chasis, los ductos de ventilación, etc). Tomar un chasis que se acaba de exponer, con el cuarto oscuro sacar la película del chasis, colocarla sobre la superficie de trabajo, cubrir con el papel opaco la mitad de la película, encender las luces de seguridad y esperar unos minutos, luego procesar la película. Registrar todos los resultados en las tablas 1.28 Y 1.29. Tabla 1.28 Condiciones del Cuarto Oscuro
Inspección Conformidad Limpieza completa del cuarto oscuro Se percibe olor a químico Hay lámparas de seguridad Funcionamiento de la lámpara de de seguridad La lámpara está colocada apuntando hacia arriba ¿Existen ductos de ventilación, funcionan correctamente? ¿Existen entradas de luz, en qué áreas?
Tabla 1.29 Mediciones del Cuarto Oscuro
Punto de Interés Medida Temperatura Humedad Nivel de Radiación Distancia lámpara/puesto de trabajo DO de la parte cubierta de la película DO de la parte descubierta de la película Velo de Luces de seguridad
147
1.9.1.5. Cálculo En la película procesada medir la densidad óptica de la imagen en ambos lados tanto en el tapado, como en el que estaba descubierto. Para calcular el velo de las luces de seguridad se debe restar ambas densidades. Registrar los resultados en la tabla 1.29. 1.9.1.6. Tolerancia La temperatura debe estar en el intervalo (20 - 24)°C La humedad debe estar en el intervalo (40 -60)% El nivel de radiación debe ser < 20µGy/sem Distancia lámparas/puesto de trabajo ≥ 1,20 m Potencial del bombillo ≤ 15 vatios VLS ≤ 0,05 en 2 min y a 1,2 m de la luz de seguridad El cuarto oscuro debe estar exceptúo de polvo, no se debe percibir olores fuertes, no debe haber entrada de luz 1.9.1.7. Observaciones Si las condiciones del cuarto oscuro en todas sus áreas, incluyendo el nivel de radiación, presentan alguna anomalía se debe investigar que la esta causando e informarle al encargado de la unidad, como se pueden solucionar. 1.9.2. Luminancia y Homogeneidad de los Negatoscopios. Iluminación Ambiental de la sala 1.9.2.1. Objetivo Comprobar que los negatoscopios y la sala de interpretación tengan condiciones de observación adecuadas. 1.9.2.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios. 1.9.2.3. Instrumentación
� Fotómetro (medidor de luz), que mida luminancia de rango (100-700) cd/m2 e iluminación de rango (1-1000) lux.
1.9.2.4. Metodología Evaluar visualmente como se encuentra el negatoscopio, si funciona bien, si no presenta manchas, ni ralladuras, si esta libre de polvo, verificar el estado de los fluorescentes, color de los tubos, si presenta vibraciones. Luego medir la luminancia colocando sobre la superficie del negatoscopio el fotómetro, se debe medir en 9 partes distribuida homogéneamente, 3 en la línea superior, 3 en la línea central y 3 en la línea inferior a una distancia de ≥ 5 cm de los bordes. Finalmente medir la luz ambiental colocando el fotómetro hacia las luces de iluminación ambiental a una distancia de 50 cm del negatoscopio el cual debe estar apagado. Registrar las observaciones de las condiciones del negatoscopio en la tabla 1.30 y las medidas
148
obtenidas en la tabla 1.31. Realizar la prueba para todos los negatoscopios de la unidad. Tabla 1.30 Condiciones de Evaluación del Negatoscopio
Evaluación del Negatoscopio Condiciones Funcionamiento del negatoscopio Presenta manchas Esta excepto de polvo Estado de los fluorescentes Color del tubo Presenta vibraciones
Tabla 1.31 Luminancia de los Negatoscopios Medidas de la Luminancia Obtenidas (cd/m2)
�' (%� Uniformidad de la Luminancia
Valor Obtenido de la Luz Ambiental
(lux)
1.9.2.5. Cálculo La desviación máxima de la uniformidad de la luminancia se puede calcular con la ecuación 1.25. �' (%� = 100 ¥./j − ¥7¥7
Donde ¥./j es la lectura mayor que se aleja del valor la lectura obtenida del centro
del negatoscopio y ¥7 es la lectura obtenida del centro del negatoscopio. Registrar el resultado en la tabla 1.31 Si la unidad cuenta con más de un negatoscopio, puede saberse la desviación máxima entre los negatoscopio con la ecuación
�' (%� = 100 ¥7® − ¥7»¥7®
Donde ¥7® y ¥7» son los valores obtenidos en los centros de los negatoscopios.
(1.25)
(1.26)
149
1.9.2.6. Tolerancia La Luminancia debe ser >3000 cd/m2 y su uniformidad debe ser < 30%. La desviación entre los negatoscopios debe ser < 15% La Iluminación de la sala debe ser ≤ 50 lux 1.9.2.7. Observaciones Si las condiciones del negatoscopio no son aceptables informarle al técnico. Si los niveles de luminancia son menores estando fuera de tolerancia o no es uniforme, se deberá sustituir todos los tubos fluorescentes del negatoscopio. Si la iluminación de la sala es mayor estando fuera de tolerancia, se le debe informar al técnico o encarado de la unidad para que ajuste las luces. 1.9.3. Evaluación de la Calidad de la Imagen. 1.9.3.1. Objetivo Asegurarse que las densidades ópticas, contraste y la calidad de la imagen se mantengan dentro de los niveles recomendados. 1.9.3.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios. 1.9.3.3. Instrumentación
� Maniquí � Densitómetro � Lupa � Chasis cargado o película
1.9.3.4. Metodología Colocar sobre la mesa de recepción de imagen el maniquí, ajustar el colimador de manera que su tamaño de campo coincida con los bordes del maniquí, colocar los parámetros de exposición más usados frecuentemente en las prácticas de rutina, registrar en la tabla 1.32. Los valores utilizados. Realizar la exposición, procesar la película. Tabla 1.30 Evaluación de la Calidad de Imagen
kV: mAs: t (ms): ���: Foco:
DO
Evaluación de los objetos de evaluación en la placa
150
1.9.3.5. Cálculo Calcular la densidad óptica en el centro de la placa y en una de sus puntas. Colocar la placa en el negatoscopio y evaluar el nivel de visibilidad de los objetos presentes en la placa y dar su calificación, verificar que no se detecten artefactos adicionales en la placa. Registrar los resultados en la tabla 1. 1.9.3.6. Tolerancia Según el fabricante del instrumento de medición utilizado. 1.9.3.7. Observaciones En caso de alguna anomalía, o ver que la imagen es no aceptable, informar al técnico, para que la falla sea corregida.
151
1.10. Hoja de Registro de Datos Para las Evaluaciones. Tabla 1.31 Datos generales de la Institución
Datos Generales de la Institución
Nombre Institución : Dirección: Ciudad/Estado: Teléfono: Director de la institución: Jefe del Servicio: Supervisor del Servicio: Responsable de la Seguridad Radiológica:
Numero de personas Ocupacionalmente Expuesta:
Jornada Laboral: Empresa Encargada de los Dosímetros Personales:
Observaciones:
Tabla 1.32 Características del Equipo Características del Equipo
Equipo : Tipo de Equipo: Fijo_____ Móvil_____
Especificaciones del Equipo: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones del tubo: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones de la consola: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones del Generador: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones de la Mesa : Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones de los controles:
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Observaciones:
152
Tabla 1.33 Características de los Instrumentos Utilizados Características de los Instrumentos Utilizados
Cámara de Ionización: (vol. )
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Cámara de Ionización: (vol. )
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Electrómetro: rango: exactitud: reproducibilidad:
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Kilovoltímetro: rango: exactitud: reproducibilidad:
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Maniquí : Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Maniquí: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Maniquí: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Barómetro: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Termómetro: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Patrón de Estrella: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Patrón de Barras: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Lupa: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Fotómetro Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Observaciones:
153
Tabla 1.34 Evaluación Física y Visual Evaluación Física y Visual
Evaluación Si No
Con
dici
ones
de
la S
ala
de
Rad
iolo
gía
Hay solo un equipo de rayos X en la sala El área de la sala es suficientemente grande y cómoda Tiene baño cerca o dentro de la sala (retrete, lavamanos) Existen otros utensilios o accesorios aparte de los del equipo necesarios para la prueba Existe la barrera de protección para el operador El operador tiene una vista amplia y perfecta del paciente La puerta de entrada esta ubicada en la barrera primaria El paciente tiene un área donde pueda cambiarse cómodamente El área, equipo y accesorios se encuentran exentos de daños, polvo y sucio Tiene ductos de entrada y salida de aire Los ductos de ventilación funcionan correctamente Los ductos de aire están libres de polvo La temperatura de la sala se mantiene en rango constante
Sup
ervi
sión
M
ecán
ica
El equipo es mecánicamente estable Los movimientos se realizan sin dificultad (suaves y continuos) Funcionan los controladores manuales y pedales correctamente El ángulo registrado por el equipo y medido manualmente coinciden La distancia foco/mesa receptor de imagen registrada por el equipo y la medida manualmente coinciden
La nivelación del equipo de rayos X es correcta El chasis se coloca sin dificultades dentro del porta chasis El chasis queda bien ajustado Los comandos de la consola de control funcionan de forma correcta
Ele
ct El cableado esta en buen estado y empotrado
Existe algún problema eléctrico El equipo tiene conexión a tierra
Con
dici
ones
de
Seg
urid
ad
de la
In
stal
ació
n
Puerta de acceso restringida Puerta de acceso directo a la sala de rayos X posee blindaje Puerta de acceso directo a la sala de rayos X permanece cerrada mientras las pruebas Todas las puertas de acceso están señalizadas apropiadamente Las puertas de acceso a las salas de rayos X tienen el sistema de señalización luminosa La instalación cuenta con protectores tales como parabanes, protector tiroidal, gonadal, delantal blindado, guantes, lentes plomados, etc
Los protectores están en buen estado Existen y están ubicados de forma apropiada extintores de incendio Se observa detectores de incendio El comando cuenta con señal luminosa La coraza del tubo de rayos X cuenta con señal luminosa La unidad cuenta con lámparas de emergencia Funcionan y están ubicada correctamente las lámparas de emergencia El personal de la unidad cuentan con el curso de protección radiológica debido El personal cuenta con dosímetros personales
154
Tabla 1.35 Seguridad Radiológica
Seguridad Radiológica
Rad
iaci
ón d
e fu
ga
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r��:
kV: mAs: t (s):
Punto de Medición
Distancia F/C (cm)
Lectura r ( ) rz�HHH ( )
rz|� ( ) 1 2 3 r rz� r rz� r rz�
Eva
luac
ion
Rad
iom
etric
a
Croquis
kV: mAs: Foco:
Lugar de medición
Distancia P/C
Lecturas E ( mR ) �./ (�T� , �
(mAsmin/sem) ��
(mSv/sem) 1 2 3
Razón Valor Radiografías por semana
mAs usados más frecuentemente Tiempo de exposición usado más frecuentemente
kV usados más frecuentemente
Tolerancias:
Observaciones:
155
Tabla 1.36 Parámetros Geométricos Parámetros Geométricos
Tamaño del Foco ���: ��¡: 2: Foco Tamaño del foco (±�
Foco Pequeño Foco Grande
Definición del campo Luminoso
Tamaño de Campo
Medidas (mm)
Pequeño Mediano Grande
Coincidencia y Centrado del Campo Luminoso y Campo de Radiación ���: Foco:
kV: mAs: Tiempo de Exp (ms): Desviaciones de los Bordes Desviación Total Desviación Central
Determinación de la Exactitud de la Distancia Foco/Película ��� Nominal ��� Medido
Diferencia ��� (nominal – medida)
Desviación (%)
Consistencia entre el Campo de Radiación y el Receptor de Imagen
���: Foco: kV: mAs: Tiempo de Exp (ms):
Desviaciones 1 2 3 4 5
Contacto entre Película/Pantalla ���: Foco:
kV: mAs: Tiempo de Exp (ms): Evaluación Si No
El espectro es uniforme Se observa oscurecimiento en los bordes de las placas Se observan manchas por los químicos Los chasis están Golpeados
Tolerancias:
Observaciones:
1
2
3 5
4
156
Tabla 1.37 Calidad del Haz Calidad del Haz
Val
or N
omin
al d
e la
Ten
sión
del
Tub
o E
xact
itud
mAs: ��¡: Foco: Z)U . Z).�b Diferencia
( Z)U .- Z).�b) �' (%�
mAs: ��¡: Foco: Z)U . Z).�b
Diferencia ( Z)U .- Z).�b)
�' (%�
Rep
rodu
cibi
lidad
t: ��¡: Colimador:
�Fs Z)U . Lecturas Z).�b ( kV) Z)HHHH
�' (%� (DU�N�
V) (%� 1 2 3 4 5
En
func
ión
de m
A Tensión del Tubo (kV): Foco: ��¡: Colimador: �F Z).�b
Esp
esor
Hem
irred
ucto
r
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r��:
Tensión (kV): Carga (mAs): �/ :
Espesor («� (mm Al)
Lecturas r (mGy) rz�HHH
1 2 3 r rz� r rz� r rz�
EHR
Tolerancias:
Observaciones:
157
Tabla 1.38 Tiempo de Exposición
Tiempo de Exposición
Exactitud del Tiempo de Exposición Tensión del Tubo (kV):
Carga (mAs): ��¡: Foco: Colimador:
RU . (s)
R.�b (s)
Diferencia (RU . − R.�b� Desviación Máxima (%)
Reproducibilidad del Tiempo de Exposición
mAs: kV: ��¡: Colimador:
RU . Lecturas ( s) R" (s) �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5
158
Tabla 1.39 Rendimiento del Kerma en Aire Rendimiento del Kerma en Aire
Rep
rodu
cibi
lidad
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV: t (s): Colimador:
mAs Lecturas de r (mGy) r�zHHH
(mGy) �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
Val
or d
el R
endi
mie
nto
mAs rz�HHH (�£¤� T
(mGy/mAs)
Valor Medio del Rendimiento (mGy/mAs):
Line
alid
ad
mAs rz�HHH (�£¤� T (mGy/mAs) ¥ (%�
Valor medio de la Linealidad (%)
Var
iaci
ón d
e R
Res
pect
o a
kV
mAs: t: Colimador:
Z) Lecturas de r (�£¤� rz�HHH (�£¤�
T (mGy/mAs) 1 2 3 r rz� r rz� r rz�
Tolerancias:
Observaciones:
159
Tabla 1.40 CAE Control Automático de Exposición(CAE)
Constancia del Kerma en Aire del CAE Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�: ��¡: Foco: Colimador:
(mAs) Lectura r.�b (mGy) rz�HHH
�' (%� (DU�N� V) (%�
1 2 3 r rz� r rz� r rz�
Constancia de la Tensión del Tubo y Tiempo de Exposición del CAE kV t: Colimador:
(mAs) Lectura �'�º© (% �' q(%� Z)xU . Z)x.�b >Z)x RU . R.�b >R
Tolerancias:
Observaciones:
Tabla 1.41 Dosimetría
Dosimetría Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�: �+,�: Z�: ���: �[�: �¨�: mAs: kV: t(ms):
Lecturas de K (mGy) r� (mGy)
r� (mGy)
r} (mGy) 1 2 3 4 5
Tolerancias:
Observaciones:
160
Tabla 1.42 Procesado, Visualización y Calidad de la Imagen Procesado, Visualización y Calidad de la Imagen
Cua
rto
Osc
uro
Inspección Conformidad/Medida Limpieza completa del cuarto oscuro Se percibe olor a químico Hay lámparas de seguridad Funcionamiento de la lámpara de de seguridad La lámpara esta colocada apuntando hacia arriba Existen ductos de ventilación, funcionan correctamente? Existen entradas de luz, en que áreas? Temperatura Humedad Nivel de Radiación Distancia lámpara/puesto de trabajo DO de la parte cubierta de la película DO de la parte descubierta de la película Velo de Luces de seguridad
Lum
inan
cia
y H
omog
enei
dad
de lo
s N
egat
osco
pios
. Ilu
min
ació
n A
mbi
enta
l de
la S
ala
Evaluación del Negatoscopio Condiciones Funcionamiento del negatoscopio Presenta manchas Esta excepto de polvo Estado de los fluorescentes Color del tubo Presenta vibraciones
Medidas de la Luminancia Obtenidas (cd/m2)
�' (%� Uniformidad de la Luminancia
Valor Obtenido de la Luz Ambiental
(lux)
Cal
idad
de
la Im
agen
kV: mAs: t (ms): ���: Foco:
DO
Evaluación de los objetos de evaluación en la placa
Tolerancias:
Observaciones:
161
1.10. Resumen de las Pruebas Tabla 1.48. Resumen de las Pruebas
N° de la Prueba Nombre de la Prueba Frecuencia Tolerancia
1.1. Evaluación Física y Visual 1.1.1. Condiciones de la Sala de Tomografía I, A, C NC 1.1.2. Supervisión Mecánica I, A, C NC 1.1.3. Supervisión Eléctrica I, A, C NC 1.1.4. Seguridad de la Instalación I, A, C NC
1.2. Seguridad Radiológica 1.2.1. Radiación de Fuga I, C < 1 mGy/h 1.2.2. Evaluación Radiométrica I, 4A, C 0,10 Sv/sem
1.3. Parámetros Geométricos 1.3.1. Tamaño del Foco I, S, C Fabricante 1.3.2. Alineación del Haz del Campo Luminoso I, S, C < ± 2 mm 1.3.3. Coincidencia y Centrado del Campo Luminoso y Campo de Radiación I, A, C < ± 2%, 1% 1.3.4. Determinación de la Exactitud de la Distancia Foco/Película I, A, C < ± 2 mm 1.3.5. Coincidencia entre el Campo de Radiación y El Receptor de Imagen I, S, C < ± 2 mm 1.3.6. Contacto entre Película y Pantalla I, S, C < 95%
1.4. Calidad del Haz 1.4.1. Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo I, A, C < ± 10% 1.4.2. Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo I, A, C < 5% 1.4.3. Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Carga I, A, C Lineal
1.4.4. Espesor Hemirreductor (EHR)
I, A, C 1,2 mm de Al- 4,5 mm de Al
1.5. Tiempo de Exposición 1.5.1. Exactitud del Tiempo de Exposición I, A, C < 10% 1.5.2. Reproducibilidad del Tiempo de Exposición I, A, C < 10%
1.6. Rendimiento del Kerma en Aire 1.6.1. Reproducibilidad I, A, C < ± 10% 1.6.2. Valor del Rendimiento I, A, C (30-65) Gy/mA 1.6.3. Linealidad I, A, C < ± 10% 1.6.4. Variación del Rendimiento con la Diferencia de Tensión del Tubo I, A, C < ± 5%
1.7. Control Automático de Exposición (CAE) Constancia de la Tensión del Tubo y Tiempo de Exposición del CAE I, S, C <�10 %
1.7.2. Constancia del Kerma en aire del CAE I, S, C <�10 % 1.8. Dosimetría 1.8.1. Índice del Kerma en Aire en el Maniquí I, A, C 5,6%
1.9. Procesado, Visualización y Calidad de la Imagen
1.9.1 Cuarto Oscuro I, Sm, C
(20 - 24)°C (40 -60)%
< 20µGy/sem ≥ 1,20 m
1,2 m
1.9.2 Luminancia y Homogeneidad de los Negatoscopios. Iluminación Ambiental de la sala
I, M, C L< 30% ∆<15% I≤50lux
1.9.3 Evaluación de la Calidad de la Imagen I, S, C Fabricante
I: Inicial S: Semestral A: Anual C: Tras Cambios Sm: Semanal M: Mensual NC: Según la Norma Vigente COVENIN 218-1 SgF: Según el Fabricante
162
APÉNDICE II
PROTOCOLO DE CONTROL DE CALIDAD EQUIPOS DE TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA
2.1. Evaluación Física y Visual 2.1.1. Condiciones de la Sala de Tomografía 2.1.1.1. Objetivo Verificar que las condiciones de la sala de tomografía cumpla con las normas y requisitos necesarios 2.1.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras modificaciones de la sala 2.1.1.3. Instrumentación No aplica 2.1.1.4. Metodología Observar en toda la sala que se cumpla cada uno de los requisitos para poder estar en funcionamiento apropiado para los pacientes y el equipo, registrar en la tabla 2.1 Tabla 2.1Condiciones de aceptación de la Sala de Tomografía
Evaluación Si No 1.Hay solo un equipo de tomografía en la sala 2.El área de la sala es suficientemente grande y cómoda 3.Tiene baño cerca o dentro de la sala (retrete, lavamanos) 4.En la sala de tomografía existen otros utensilios o accesorios aparte de los del equipo necesarios para la prueba
5.Existe la barrera de protección para el operador 6.El operador tiene una vista amplia y perfecta del paciente 7.La puerta de entrada está ubicada en la barrera primaria 8.El paciente tiene un área donde pueda cambiarse cómodamente 9.El área, equipo y accesorios se encuentran exentos de daños, polvo y sucio
10.La sala tiene ductos de entrada y salida de aire 11.Los ductos de ventilación funcionan correctamente 12.Los ductos de aire están libres de polvo 13.La temperatura de la sala se mantiene en rango constante
163
Para la condición 11, se puede tomar un trozo de papel ligero y pequeño, colocarlo apoyado sobre cada uno de los ductos, soltarlo y ver su reacción. 2.1.1.5. Cálculo No aplica 2.1.1.6. Tolerancia Siguiendo con los requisitos de la norma COVENIN vigente 218-1 y 2259 debe cumplirse para 1. Solo 1 equipo de tomografía por sala, 2. El área debe ser lo suficientemente amplia para incluir camilla y/o equipos de emergencia, en caso que lo requiera, 3. Debe haber un baño dentro o cerca de la sala, 4. Dentro de la sala no puede haber ubicado nada más que el equipo de tomografía, la consola de control, camilla, una silla, estante de los utensilios para el uso del equipo, y área de cambio del paciente, 5. Debe existir una barrera de protección para el operador contra radiación que cumpla con los límites de dosis establecidas, 6. El operador debe tener una vista clara del paciente 7. La puerta de entrada no puede estar ubicada en la barrera primaria, 8. El paciente debe gozar de la comodidad de un espacio para cambiarse, 9. Ni el equipo, ni ninguno de sus accesorios pueden estar deteriorados, sucios o con polvo, 10. Debe existir en la sala ductos de aire tanto de extractor como de ventilación, 11. Deben funcionar correctamente, uno debe adsorber el aire y otro votar aire por todas sus ventanillas, 12. No pueden tener polvo, 13. La temperatura del ambiente de la sala debe estar en un rango de agrado y tolerancia para el paciente pero lo suficiente para que el equipo no reciba más calor del debido y el detector funcione de modo correcto, debe estar en un rango de 18 a 22 grados centígrados. 2.1.1.7. Observaciones De no cumplir con todos los requisitos, se debe informar al jefe de servicio sobre la falla que presenta para que se arregle a la brevedad posible. 2.1.2. Supervisión Mecánica 2.1.2.1. Objetivo Inspeccionar el funcionamiento mecánico del equipo 2.1.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios en el sistema mecánico del equipo 2.1.2.3. Instrumentación
� Nivel � Cinta Métrica
2.1.2.4. Metodología Verificar que todos los movimientos del equipo se realizan sin dificultades, con movimientos suaves y continuos, tanto de la camilla como del gantry, comprobar la nivelación y movimientos de la camilla, rango del desplazamiento de la camilla, rango, nivelación y posición angular del gantry, estas medidas se realizan con la
164
ayuda del nivel y la cinta métrica. Registrar los resultados obtenidos de la prueba en la tabla 2.2 y 2.3. Tabla 2.2 Condiciones de Aceptación de la Supervisión Mecánica
Evaluación Si No El equipo es mecánicamente estable Los movimientos de la camilla se realizan sin dificultad (suaves y continuos)
Los movimientos del gantry se realizan sin dificultad (suaves y continuos)
Funcionan los controladores manuales de pedal correctamente Funcionan los controladores manuales de barra de mano correctamente
Funcionan los controladores de la consola correctamente La nivelación del gantry es correcta La nivelación de la camilla es correcta (transversal y longitudinalmente)
Los comandos de la consola de control funcionan de forma correcta
Tabla 2.3 Rangos del gantry y de la Camilla
Control Rango Mayor Rango Menor Barra de Pedal Barra de Mano
Control de la consola
Control de la consola
Angulo del Tomógrafo
2.1.2.5. Cálculo No aplica 2.1.2.6. Tolerancia El equipo debe ser mecánicamente estable, los movimientos deben ser suaves y continuos en toda su extensión, el movimiento de la camilla y el gantry debe responder con el manejo de todos los controladores, la camilla y el gantry deben estar nivelados, los comandos de control de la consola no deben tener dificultades al manipularse. 2.1.2.7. Observaciones Si alguno de los movimientos controladores del equipo no funcionan correctamente debe notificársele al técnico para que sea reparado inmediatamente.
165
2.1.3. Supervisión Eléctrica 2.1.3.1. Objetivo Inspeccionar el funcionamiento eléctrico del equipo 2.1.3.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios en el sistema eléctrico del equipo 2.1.3.3. Instrumentación No aplica 2.1.3.4. Metodología Debe observarse de forma visual que todo el cableado este en buen estado y empotrado, que no existan descargas eléctricas, ni produzcan cortocircuitos, que el cableado tenga conexión a tierra. Registrar lo observado en la tabla 2.4.
Tabla 2.4. Condiciones de Aceptación de la Seguridad Eléctrica Evaluación Si No
El cableado está en buen estado y empotrado Existe algún problema eléctrico El equipo tiene conexión a tierra
2.1.3.5. Cálculo No aplica 2.1.3.6. Tolerancia Toda la parte eléctrica debe estar en buen estado y funcionar correctamente 2.1.3.7. Observaciones Si se presenta alguna anomalía debe informarse al técnico para que sea reparado de inmediato, y si el problema es de inestabilidad en la corriente eléctrica debe suspenderse el uso del equipo hasta ser reparado. 2.1.4. Seguridad de la Instalación 2.1.4.1. Objetivo Verificar de forma visual que la unidad cumpla con todos los requisitos y normas necesarias para la seguridad del personal y pacientes que se encuentran en la instalación. 2.1.4.2. Frecuencia Inicial, anual, tras modificaciones del centro. 2.1.4.3. Instrumentación No aplica 2.1.4.4. Metodología Divisar que los aspectos que se indican en la tabla 2.5 se encuentran en la sala y funcionan correctamente, que la ubicación de implementos de seguridad no ocasiona molestias o peligro al personal y paciente y las señalizaciones son claras y precisas.
166
Tabla 2.5 Condiciones de aceptación de la Seguridad de la Instalación Evaluación Si No
Puerta de acceso restringida Puerta de acceso directa a la sala de tomografía posee blindaje Puerta de acceso directa a la sala de tomografía permanece siempre cerrada mientras se realizan las pruebas rutinarias
Todas las puertas de acceso están señalizadas apropiadamente Las puertas de acceso a las salas de tomografía tienen el sistema de señalización luminosa
La señalización luminosa funciona correctamente La instalación cuenta con protectores tales como parabanes, protector tiroidal, gonadal, delantal blindado, guantes, lentes plomados, etc
Los protectores están en buen estado Existen y están ubicados de forma apropiada extintores de incendio Se observa detectores de incendio El comando cuenta con señal luminosa La coraza del tubo de rayos X cuenta con señal luminosa La unidad cuenta con lámparas de emergencia Funcionan y están ubicada correctamente las lámparas de emergencia
El personal que labora en la unidad cuentan con el curso de protección radiológica debido
El personal cuenta con dosímetros personales
2.1.4.5. Cálculo No aplica 2.1.4.6. Tolerancia La unidad debe contar con todos los implementos necesarios para garantizar la seguridad del personal y paciente, tal como se indica en las normas vigentes COVENIN 218-1,2259 y 3299. 2.1.4.7. Observaciones En el caso que se encuentre alguna anomalía en la seguridad de la unidad, anunciarle al jefe de servicio y orientarlo de manera que las fallas sean corregidas.
2.2. Seguridad Radiológica 2.2.1. Radiación de Fuga 2.2.1.1. Objetivo Apreciar la radiación de fuga del cabezal del tubo de rayos X. 2.2.1.2. Frecuencia Inicial, tras cambios
167
2.2.1.3. Instrumentación � Laminas de Plomo � Películas radiográficas en sobres para exposición directa o chasis
cargados. � Cinta adhesiva � Cámara de ionización de placas paralelas con un área de 100 cm2
(volumen de 180 cc) 2.2.1.4. Metodología Colocar el tubo de rayos X fijo usando el servidor de la consola. Cerrar el colimador hasta donde permita el equipo (los tomógrafos suelen cerrar hasta 2 mm), abrir el gantry y cubrir el espacio que queda abierto con la lámina de plomo. Realizar operaciones en el sistema para controlar que el tubo de rayos X permanezca estacionario en un lugar determinado, cubrir el cabezal del tubo con las películas radiográficas identificando en ella la ubicación sobre el tubo. Se escoge como factor de exposición el kVp máximo utilizado y una intensidad de corriente intermedia (200 mA) de manera de no forzar el tubo de rayos X. Efectuar una exposición, revelar la película para verificar si hay oscurecimiento en ella indicando que existe radiación de fuga. En dirección y a una distancia aproximada de 50 mm del punto o puntos en donde se presenció la fuga se realiza otra exposición midiendo los valores de kerma en aire con ayuda de la cámara de ionización adecuada a una distancia de 1 metro del foco del tubo de rayos X. Medir la temperatura y presión al principio y final de la prueba. Registrar los valores usados y obtenidos en la tabla 2.6 Tabla 2.6. Radiación de Fuga
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�
kV: mA: t (s):
Punto de Medición
Distancia F/C (cm)
Lectura r ( ) rz�HHH ( )
rz|� ( ) 1 2 3 r rz� r rz� r rz�
2.2.1.5. Cálculo Para calcular r�,�, que es la corrección del cambio de densidad del aire usamos la ecuación 2.1 r�,� = B 273,15 + ,273,15 + ,�C Bo�o C
(2.1)
168
donde o� y ,� son la presión y temperatura de referencia. o y o� son expresadas en kPa, mientras que , y ,� en °C. Para corregir la lectura obtenida se usa la ecuación 2.2
rz� = r�/′ r�,�
Donde r es el valor medido, �/′ es el valor de corrección de la cámara, r�,� el factor
de corrección de la densidad del aire. Para transformar la lectura de la corriente máxima aplicada al tubo obtenida en mGy/h se utiliza la ecuación 2.3.
rz|� = p®¯p° rz
Donde rz|� es la tasa de radiación de fuga, i./0 la intensidad de corriente máxima del
tubo especificada por el fabricante, i es la corriente empleada en la medición y rz es la lectura transformada para mGy/h, dada en términos de dosis equivalente ambiental. 2.2.1.6. Tolerancia La radiación de fuga debe ser < 1 mGy en 1 hora a una distancia de 1 metro del foco del tubo de rayos X, a la máxima carga que pueda soportar el tubo, a la máxima carga que pueda soportar el tubo en 1 hora y promediando sobre un área que no exceda los 100 cm2. 2.2.1.7. Observaciones Si se obtienen valores superiores a la tolerancia, suspender el uso del equipo y contactar al fabricante para que verifique y reemplace de ser necesario la coraza o el tubo, según sea el caso. 2.2.2. Evaluación Radiométrica 2.2.2.1. Objetivo Verificar los niveles de exposición del personal y público en las áreas adyacentes de la sala de tomografía. 2.2.2.2. Frecuencia Al inicio, cada 4 años o al realizarle alguna modificación que pueda afectar la protección radiológica. 2.2.2.3. Instrumentación
� Cámara de ionización de gran volumen (1800 cc) � Maniquí simulador de abdomen (equivalente a agua de aproximadamente
30 cm de diámetro) � Cinta especial para sostener el maniquí � Cinta métrica
(2.3)
(2.2)
169
2.2.2.4. Metodología Primero, dibujar el croquis dentro y fuera de la sala de rayos X, colocando detalladamente la distribución dentro de la sala (equipo de rayos X, camilla o mesa para colocar al paciente, consola de control, puertas, ventanas, etc), y que tiene situado en las zonas aledañas de la sala (pasillos, otras salas de radiodiagnóstico, consultorios, sala de espera, recepción, baños, estacionamiento, etc), marcar en el croquis los lugares donde pueda estar expuesto otros miembros del centro de radiología o público, en estos puntos marcados es en donde se va a medir la exposición. Seguidamente, se debe colocar el colimador completamente abierto con el tamaño de campo más amplio, usando como factor de exposición el kVp máximo utilizado en los exámenes de rutina con pacientes y una corriente alta, pero adecuada de manera de no dañar el tubo de rayos X, colocar el espesor del corte más amplio utilizado en los exámenes. Ubicar el maniquí en la mesa de exanimación, con el haz apuntando en dirección al centro del maniquí, medir la exposición con la cámara de ionización colocada a una distancia de 10 - 15 cm de la ventana de protección situada frente al operador que maneja la consola de control, igualmente medir detrás de la puerta (fuera de la sala), y en cada una de las áreas adyacentes especificadas en el croquis, colocando la cámara a la misma distancia indicada anteriormente. En cada una de las áreas se debe repetir la medición 3 veces. Puede seguirse por el croquis de la figura 2.1 que sirve como ejemplo. Registras los valores obtenidos en la tabla 2.7.
Figura 2.1. Ejemplo de Croquis para Realizar la Prueba de Evaluación Radiológica. En cada uno de los puntos señalados se mediría la exposición.
170
Tabla 2.7 Evaluación Radiométrica
kV: mA: Foco:
Lugar de medición
Distancia P/C
Lecturas E ( mR ) �./ (mR) , �
(mAmin/sem)
�� (mSv/sem) 1 2 3
Tabla 2.8. Datos Suministrado por el Centro de Radiología
Razón Valor Radiografías por semana
mA usados más frecuentemente
Tiempo de exposición usado más frecuentemente
kV usados más frecuentemente
2.2.2.5. Cálculo Como se puede notar solo existe radiación secundaria, por lo tanto el factor de uso (U) de acuerdo con la fracción de carga de trabajo tiene un valor de 1, debido a la ubicación donde se está midiendo la exposición, la importancia es mayor o menor según sea la frecuencia de transito o permanencia de personas en ese lugar, por lo tanto se definen factores de ocupación (T) los cuales están reflejados en la tabla 2.9. La carga de trabajo semanal (W) expresada en mAmin/semana, para unas condiciones máximas de rutina, se determina con la ecuación 2.4.
� = �|iq60
Donde �| es el número de radiografía por semana e iq es la corriente promedio por radiografía. Para calcular la dosis equivalente de exposición (��) se debe llevar la lectura de la exposición a mSv/mAmin, recordando que R = 8,69 x10-3 J/Kg y Sv = 1 J/Kg. Para el cálculo se utiliza la ecuación 2.5
�� = �./��,��,
Donde �./ es la lectura de la exposición mayor obtenida en cada punto señalado de la prueba, ��,� es el factor de calibración de la cámara, � la carga de trabajo
(2.4)
(2.5)
171
semanal, el factor de uso y ,el factor de ocupación. Registrar los resultados en la tabla 2.7 y compararlo con los de la tabla 2.10 para verificar si están dentro de tolerancia. Tabla 2.9. Factor de Ocupación T
Ocupación Local T
Integral Consultorio, recepción, sala
de comando 1
Parcial Sala de espera, circulación
interna, vestidor 1/4
Eventual Circulación externa, baños,
escaleras 1/16
Esporádico Jardines, cuarto de maquina 1/32
2.2.2.6. Tolerancia Las medidas de la exposición deben estar entre los siguientes valores: Tabla 2.10. Valores de Restricción de Dosis
Área controlada 0,10 msv/sem o 5,0 msv/año Área libre 0,01 msv/sem o 0,5 msv/año
2.2.2.7. Observaciones Si los valores están fuera de tolerancia debe reportársele de inmediato al técnico de la unidad para que verifique el motivo de la falla.
2.3. Parámetros Geométricos 2.3.1. Coincidencia de la Alineación Luminosa Interna con la Externa 2.3.1.1. Objetivo Evaluar la coincidencia de proyección luminosa interna con la externa. La falta de alineamiento ocasiona en resolución espacial una degradación, por lo tanto debe verificarse que la línea de proyección luminosa interna coincide con la proyección luminosa externa. 2.3.1.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 2.3.1.3. Instrumentación
� Película directa en sobre opaco � Soporte rectangular plano � Cinta métrica � Cinta adhesiva � Marcador
172
2.3.1.4. Metodología Situar en la camilla el soporte rectangular y colocar sobre el la película, en la misma se marca una recta que muestra la posición de la alineación luminosa externa, indicando la posición cero, desplazar la camilla dentro del gantry hasta el plano de corte, se enciende el indicador luminoso interno, y se verifica que ambos coincidan (la recta con el indicador luminoso interno). La prueba se puede repetir nuevamente de manera de comprobar que los valores son periódicos. En el caso de no contar con el soporte se puede fijar con la cinta adhesiva la película sobre la camilla y seguir el procedimiento prescrito. 2.3.1.5. Cálculo El cálculo se hace directamente sobre la película midiendo con la cinta métrica la distancia entre la línea trazada y la luz del indicador luminoso interno. Registrar los valores obtenidos en la tabla 2.11 Tabla 2.11 Coincidencia de la Alineación Luminosa Interna con la Externa
Distancia entre la alineación luminosa externa y la interna (mm)
2.3.1.6. Tolerancia La distancia debe ser < ± 2 mm 2.3.1.7. Observaciones En caso de que los resultados estén fuera de tolerancia se debe informar al técnico. 2.3.2. Coincidencia de la Alineación Luminosa Interna con el Haz de Radiación 2.3.2.1. Objetivo Evaluar la coincidencia de alineación luminosa interna con el haz de radiación. La falta de alineamiento ocasiona en resolución espacial una degradación, debe verificarse que la línea de proyección luminosa interna coincide con el eje central del campo de radiación. 2.3.2.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 2.3.2.3. Instrumentación
� Película directa en sobre opaco � Soporte rectangular plano � Material pulsante fino � Cinta métrica � Cinta adhesiva � Marcador
173
2.3.2.4. Metodología Colocar la misma película utilizada en la prueba 2.3.1 sobre el soporte o fijándola en la mesa con ayuda de la cinta adhesiva, hacer coincidir sobre la recta ya trazada la proyección luminosa interna y marcar con ayuda del material pulsante orificios a lo largo de la línea. Emplear un espesor de corte pequeño, fijando como parámetro de exposición una intensidad de corriente de 200 mA y una tensión del tubo entre (120-130) kV. Realizar la exposición. Procesar la película y evaluarla. 2.3.2.5. Cálculo Observar sobre la radiografía que la línea de irradiación coincida con todos los orificios, en el caso que no coincida con alguno medir con ayuda de la cinta métrica la distancia entre el orificio y la franja de irradiación. Registrar lo observado y los valores de ser el caso en la tabla 2.12. Tabla 2.12 Coincidencia de la Alineación Luminosa interna con el Haz de Radiación
Orificio Coincidencia (Si/No) Distancia
Orificio/Franja (mm) 1 2 3 4 5
2.3.2.6. Tolerancia En el caso que el orificio y la franja irradiada no coincidan la distancia debe ser < ± 2 mm. 2.3.2.7. Observaciones De observarse que el indicador luminoso este fuera de tolerancia informarle al técnico de la unidad. 2.3.3. Exactitud del Desplazamiento de la Camilla Sin y Con Peso 2.3.3.1. Objetivo Evaluar la exactitud del desplazamiento longitudinal de la camilla, verificando que la distancia desplazada indicada en el gantry coincida con el medido directamente. El desplazamiento de la camilla es importante ya que allí se comprueba si el barrido es correcto en cualquier examen aplicado. 2.3.3.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios.
174
2.3.3.3. Instrumentación � Carga de 70 kg. � Cinta adhesiva. � Cinta métrica. � Marcador.
2.3.3.4. Metodología Activar los láseres, colocar a lo largo de la camilla siguiendo la línea de proyección luminosa longitudinal la cinta adhesiva, mover la camilla hacia fuera hasta el punto inicial de coincidencia con el laser transversal (usualmente ya está marcada por el técnico), a este punto le asignamos el valor de 500 mm, marcar desde aquí los otros puntos donde se comprobará el correcto desplazamiento de la camilla pasando por cero hasta -500 mm a lo largo de la cinta adhesiva, se recomienda tomar medidas cada 200 mm e incluir el cero, (por ejemplo se puede tomar los valores de 500, 300, 100, 0, -100, -300 y -500), puede verse como ejemplo la figura 2.2. Fijar en la consola de control el punto cero de la camilla de manera que coincida con el escogido anteriormente, luego hacer movimientos de la camilla desde la consola comenzando en cero, escogiendo 3 valores por encima (positivo) y tres valores por debajo (negativo), estos valores deben ser los mismos que marcamos en la cinta adhesiva colocada en la camilla, verificando en cada desplazamiento la coincidencia de la medida registrada en el gantry y la indicada por el laser sobre las marcas en la camilla, en el caso de no coincidencia medir la separación entre ambas. Registrar los valores obtenidos en la tabla 2.13. Repetir la prueba pero está vez con la camilla cargada buscando simular un paciente estándar. Registrar los resultados en la tabla 2.13.
Figura 2.2. Ejemplo de Colocación de la Cinta Adhesiva.
175
Tabla 2.13. Exactitud del Desplazamiento de la Mesa sin y con Peso
Desplazamiento sin Peso Desplazamiento con Peso �� �� Diferencia �� − ��
�' (%� �� �� Diferencia �� − ��
�' (%�
0
2.3.3.5. Cálculo Se mide directamente sobre la mesa. Para calcular la desviación máxima de cada una de los desplazamientos, usamos la ecuación 2.6 �' (%� = 100 �� − �� ��
Donde �' es la desviación máxima, �� el desplazamiento registrado en el gantry y �� el desplazamiento medida. Registrar en las tablas 2.13 los resultados obtenidos. Graficar �� en función de �� de manera de verificar la exactitud del desplazamiento registrado en el gantry. 2.3.3.6. Tolerancia La diferencia entre el valor registrado en el gantry y el valor medido debe ser < ± 2 mm. Y la desviación máxima debe ser < ± 2%. La Grafica debe ser lineal. 2.3.3.7. Observaciones Si los resultados se la prueba dan fuera de tolerancia, informar al técnico. 2.3.4. Reproducibilidad del Desplazamiento de la Camilla Con y Sin Peso 2.3.4.1. Objetivo Verificar que el movimiento del desplazamiento de la Camilla sea constate y reproducible. 2.3.4.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 2.3.4.3. Instrumentación
� Carga de 70 kg. � Cinta adhesiva. � Cinta métrica.
(2.6)
176
� Marcador. 2.3.4.4. Metodología Activar los láseres, colocar a lo largo de la camilla siguiendo la línea de proyección luminosa longitudinal la cinta adhesiva, mover la camilla hacia fuera hasta el punto inicial de coincidencia con el laser transversal, a este punto le asignamos el valor de 500 mm, marcar desde aquí el punto 0 y -500, donde se comprobará la reproducibilidad del correcto desplazamiento de la camilla, puede verse como ejemplo el dibujo 2.2. Fijar en la consola de control el punto cero de la camilla de manera que coincida con el escogido anteriormente, mover la camilla desde la consola hasta 500 mm devolverla a cero, repetir este movimiento 3 veces, en cada desplazamiento comprobar que la medida registrada en el gantry sean la misma que la medida, en el caso que no lo sean medir la diferencia entre ellas, realizar lo mismo pero está vez desde 0 a -500. Registrar los valores obtenidos en la tabla 2.14. Repetir la prueba pero está vez con la camilla cargada buscando simular un paciente estándar. Registrar los resultados en la tabla 2.14. Tabla 2.14 Reproducibilidad del Desplazamiento de la Camilla �� (mm)
�� ( mm) ��HHHH �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3
500 0
-500
2.3.4.5. Cálculo Se mide directamente sobre la camilla. Para calcular la desviación máxima, usamos la ecuación 2.7, los valores usados en la ecuación deben ser los más discordantes.
�'(%� = 100 ��N − ���¶ ��N + ���· 2⁄
Donde �' es la desviación máxima, ��N y ��� son la primera y segunda
desplazamiento más diferentes. Para calcular la desviación estándar se utiliza la ecuación 2.8
D = µ 1� − 1 �¶ ��} − ��HHHH·�¢}�N
(2.7)
(2.8)
177
Donde D es la desviación estándar, � el número de medidas hechas, ��} es cada una
de las medidas y ��HHHH es el desplazamiento promedio de las medidas. Para calcular el coeficiente de variación utilizamos la ecuación 2.9. V)(%� = 100 D��HHHH
Donde V) es el coeficiente de variación, D es la desviación estándar y 2�HHHHes la distancia promedio. 2.3.4.6. Tolerancia La diferencia de los desplazamientos registrados en el gantry con respecto a el desplazamiento medido debe ser < ± 2 mm. La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < 2%. 2.3.4.7. Observaciones Si los resultados están fuera de tolerancia informar al técnico. 2.3.5. Coincidencia de la Alineación longitudinal de la Camilla con el Gantry y la Proyección Luminosa Sagital. 2.3.5.1. Objetivo Verificar la coincidencia del plano transversal del isocentro con el centro longitudinal de la camilla y la proyección luminosa sagital. Inicial, semestral, tras cambios. 2.3.5.2. Instrumentación
� Cinta adhesiva � Cinta Métrica � Marcador
2.3.5.3. Metodología Colocar la cinta adhesiva de aproximadamente 60 cm en el trayecto central longitudinal de la camilla comenzando desde el punto de apertura del gantry (punto cero), medir a lo largo de la camilla su punto central y pasar una recta con un color definido, encender los láseres e introducir la camilla hasta el lugar donde el laser toca el punto de apertura del gantry marcada anteriormente, trazar una recta de diferente color a lo largo de la línea luminosa del laser. Ubicar una cinta adhesiva en la apertura del gantry horizontalmente a la altura de su isocentro, marcar en la cinta adhesiva el isocentro, mover la camilla hasta el sitio donde coincida el punto cero con la cinta adhesiva colocada en el gantry, marcar sobre la camilla el punto por donde pasa el isocentro, desplazar la camilla en cuatro posiciones distintas pero simétricas y marcar de igual forma los puntos donde pasa el isocentro. Puede verse la figura 2.3 como ejemplo. Registras en la tabla 2.15 las medidas obtenidas
(2.9)
178
Figura 2.3 Ejemplo del Montaje
Tabla 2.15. Coincidencia Longitudinal de la Alineación de la Camilla con el Gantry y la Proyección Luminosa Sagital.
Punto de Medición Entre el Isocentro y la Centro de la Camilla
Entre el Isocentro y la Proyección Luminosa
Punto 0 Punto 1 Punto 2 Punto 3 Punto 4 Punto 5
2.3.5.4. Cálculo Se mide directamente sobre la camilla, la diferencia entre los puntos marcados indicando la posición del isocentro con la recta central de la camilla. Y la diferencia del marcado del isocentro con la recta de la proyección luminosa del haz. Registrar los valores obtenidos en la tabla 2.15. 2.3.5.5. Tolerancia La diferencia debe ser ≤ 2 % en ambos casos. Cumpliendo con la norma vigente COVENIN 218-1 debe ser ≤ 2 mm. 2.3.5.6. Observaciones En caso de estar los resultados fuera de tolerancia contactar al técnico de mantenimiento del equipo.
Indicador del isocentro Indicador del centro de la mesa Indicador de la proyección luminosa
179
2.3.6. Coincidencia Longitudinal de la Proyección Luminosa con el Centro de la Camilla 2.3.6.1. Objetivo Verificar la coincidencia longitudinal entre la proyección luminosa y la línea central de la camilla 2.3.6.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 2.3.6.3. Instrumentación
� Cinta adhesiva � Cinta Métrica � Marcador
2.3.6.4. Metodología Colocar la cinta adhesiva de aproximadamente 60 cm en el trayecto central longitudinal de la camilla comenzando desde el punto inicial de coincidencia con el laser transversal, medir a lo largo de la camilla su punto central y pasar una recta de color, encender los láseres e introducir la camilla hasta el lugar donde el laser toca el punto inicial, trazar una recta de un color diferente a lo largo de la línea luminosa del laser. Medir la diferencia entre ambas proyecciones en distintos puntos simétricos en todo el recorrido entre las rectas. Registrar los valores obtenidos en la tabla 2.16. Tabla 2.16. Coincidencia Longitudinal de la Proyección Luminosa con el Centro de la Camilla
Puntos de Medición Diferencia entre las Rectas
2.3.6.5. Cálculo Se mide directamente sobre la camilla, con ayuda de la cinta métrica, viendo la diferencia entre ambas rectas. 2.3.6.6. Tolerancia La diferencia debe ser ≤ 2 % en ambos casos. Cumpliendo con la norma vigente COVENIN 218-1 debe ser ≤ 2 mm. 2.3.6.7. Observaciones De encontrarse los resultados obtenidos fuera de tolerancia se le debe comunicar al técnico del servicio.
180
2.3.7. Exactitud del Ángulo de Inclinación 2.3.7.1. Objetivo Verificar la exactitud del indicador del ángulo de inclinación del gantry 2.3.7.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 2.3.7.3. Instrumentación
� Película radiográfica de sobre opaco � Cinta métrica � Soporte para las película � Transportador � Nivel � Regla � Marcador
2.3.7.4. Metodología Verificar que la mesa está nivelada usando el nivel de burbuja. Colocar la película dentro del soporte sobre la mesa o camilla de manera que quede centrada en el borde de la película el eje longitudinal de la proyección luminosa del laser y por la parte media pase la proyección transversal. Asignar como parámetros de exposición una intensidad de corriente de 100 mA, la tensión del tubo entre (120 y 130) kV, con el espesor de corte más grande (8 mm), posicionar el gantry en la posición del ángulo en cero, comprobando que coincida la posición con el registro de la consola de control. Realizar una exposición, sin mover de lugar la película situar el gantry hasta su máximo ángulo positivo constatando o registrando el mismo ángulo en la consola, realizar la exposición, repetir el mismo pasó para el máximo ángulo negativo y para los ángulos medio en ambos sentidos, procesar la película luego de haber hecho todas las exposiciones, puede guiarse por la figura 2.4. Registrar los resultados obtenidos en la tabla 2.12.
181
Figura 2.4. Ejemplo del Montaje
Tabla 2.17. Exactitud del Ángulo de Inclinación Ángulo Registrado
en el Gantry Ángulo Medido en
la Película Diferencia Ángulos
2.3.7.5. Cálculo Se mide directamente sobre la película procesada con ayuda del transportador en cada uno de los ángulos realizados. De no coincidir trazar rectas donde seria correcto el ángulo establecido y medir la diferencia entre ambas restas. 2.3.7.6. Tolerancia La diferencia entre los ángulos debe ser ≤ ± 1° 2.3.7.7. Observaciones Verificar al técnico de estar fuera de tolerancia la prueba. 2.3.8. Espesor Efectivo de Corte 2.3.8.1. Objetivo Comprobar el espesor de corte real por medio de la imagen. 2.3.8.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 2.3.8.3. Instrumentación
� Película radiográfica o maniquí con escala o maniquí con rampa de aluminio o cobre
� Regla o cinta métrica � Cinta adhesiva para fijar la película sobre la camilla
182
2.3.8.4. Metodología En el caso de usar el maniquí se debe alinear los ejes del maniquí y el gantry de manera que coincidan, realizar un corte con una técnica de exposición de bajo ruido y aplicación apropiada, medir sobre la imagen obtenida el perfil de sensibilidad o del valor de los números Hounsfield del fondo, rampa y el ancho a la altura media, esto se hace siguiendo las recomendaciones del fabricante del maniquí. En el caso de hacerlo por el método directo usando la película se sigue los siguientes pasos: Colocar la película centrada en la parte delantera de la camilla fijándola con la cinta adhesiva, introducir la camilla dentro del gantry centrando los ejes de proyección luminosa con la película, seleccionar como parámetros de exposición una intensidad de corriente de 200 mA y una tensión del tubo entre (120 - 130) kV, realizar un corte de 8 mm, desplazar la camilla 20 mm y repetir la prueba con cortes 5 mm, 4 mm, 3 mm y 2 mm separados cada uno por 20 mm. Procesar la película y medir los cortes obtenidos. Registrar los resultados en la tabla 2.18.
Tabla 2.18. Espesor Efectivo de Corte Espesor de Corte Realizado (mm)
Espesor de Corte Obtenido (mm)
8 5 4 3 2
2.3.8.5. Cálculo Se mide directamente sobre el monitor o sobre la película midiendo el espesor obtenido con la regla o cinta métrica. 2.3.8.6. Tolerancia Si el corte es de 2mm: el corte ± 1 mm, si el corte es >2 mm: el corte ± 50%. 2.3.8.7. Observaciones En caso de estar fuera de tolerancia notificar al técnico de mantenimiento del equipo. 2.3.9. Desplazamiento de la Camilla entre Cortes 2.3.9.1. Objetivo Comprobar el desplazamiento de la camilla entre cortes por medio de la imagen 2.3.9.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 2.3.9.3. Instrumentación
� Película radiográfica o maniquí con escala o maniquí con rampa de aluminio o cobre
� Regla o cinta métrica
183
� Cinta adhesiva para fijar la película sobre la camilla 2.3.9.4. Metodología En el caso de usar el maniquí se debe alinear los ejes del maniquí y el gantry de manera que coincidan, realizar un corte con una técnica de exposición de bajo ruido y aplicación apropiada, desplazar la camilla entre cortes, medir sobre la imagen obtenida el perfil de sensibilidad o del valor de los números Hounsfield del fondo, rampa y el ancho a la altura media, esto se hace siguiendo las recomendaciones del fabricante del maniquí. En el caso de hacerlo por el método directo usando la película se sigue los siguientes pasos: Colocar la película centrada en la parte delantera de la camilla fijándola con la cinta adhesiva, introducir la camilla dentro del gantry centrando los ejes de proyección luminosa con la película, seleccionar como parámetros de exposición una intensidad de corriente de 200 mA y una tensión del tubo entre (120 y 130) kV, realizar todos los cortes disponibles por el tomógrafo por lo menos dos veces separados por las distancias permitidas y separar a su vez por 20 mm entre cortes; por ejemplo, se escoge el corte de 2 mm y una distancia entre corte de 3 mm, dándole la indicación que realice los cortes entre 180 y 186 de ubicación de la camilla, allí realizara tres cortes de 2mm cada 3 mm, se hace lo mismo con todas las distancias disponibles con cada corte separándolos entre si por 20mm, Procesar la película y medir las distancias entre cortes obtenidas. Registrar los resultados en la tabla 2.19. Tabla 2.19 Desplazamiento de la Camilla entre Cortes
Desplazamiento de la Camilla
Tamaño de Corte Distancia entre
Corte Distancia Obtenida
entre Cortes
2.3.9.5. Cálculo Se mide directamente sobre el monitor o sobre la película midiendo la distancia obtenida entre cortes con la regla o cinta métrica. 2.3.9.6. Tolerancia Si la distancia entre corte es de 2mm: la distancia ± 1 mm, si la distancia entre corte es >2 mm: la distancia ± 50%.
184
2.3.9.7. Observaciones En caso de obtener resultados fuera de tolerancia informarle al técnico de mantenimiento del servicio.
2.4. Calidad del Haz 2.4.1. Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo 2.4.1.1. Objetivo Comprobar la exactitud de la tensión del tubo de rayos X, seleccionando la intensidad de corriente utilizada más frecuentemente en exámenes de rutina. 2.4.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 2.4.1.3. Instrumentación
� Kilovoltímetro con las siguientes condiciones; rango: (50-150) kV, exactitud: ± 1 kV, Reproducibilidad: ± 1%.
� Cinta Métrica. 2.4.1.4. Metodología Se debe mantener fija la posición del tubo de rayos X durante la exposición, ya que el detector debe estar siempre en un campo de posición constante, los campos de radiación giratorios dan lugar a mediciones erróneas, esto solo se logra en los equipos de tomografía trabajando directamente desde el servidor del equipo, colocar el kilovoltímetro sobre la mesa a una distancia foco/objeto (el objeto en este caso es el kilovoltímetro) recomendado por el fabricante, usualmente está distancia está entre (25-70) cm, ajustar el colimador a el tamaño más pequeño de campo (2mm) que cubra y centre el eje en la banda de 3 mm aproximadamente del detector. Escoger como factor de exposición un mA utilizado frecuentemente (200 mA), variar el kV por lo menos 5 veces con los valores más usados que son los indicados en la consola de control, registrar en la tabla 2.20 los parámetros de exposición y las medidas obtenidas. Repetir la prueba con otra intensidad de corriente (300 mA) y registrar de igual forma los resultados en la tabla 2.21. Tabla 2.20 Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
(mA): ��¡: Foco: Z)U . Z).�b ∆( Z)U .- Z).�b) �' (%�
185
Tabla 2.21 Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo (mA): ��¡: Foco: Z)U . Z).�b ∆( Z)U .- Z).�b) �' (%�
2.4.1.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima de cada uno de los kV de ambas intensidades de corriente, aplicamos la ecuación 2.10
�' (%� = 100 Z)U . − Z).�bZ)U .
Donde �' es la desviación máxima, Z)U . el valor nominal y Z).�b el valor medido. Registrar en las tablas 2.20 y 2.21 los resultados obtenidos. Graficar kV nominal en función de kV medido de manera de verificar la exactitud del valor nominal de la tensión del tubo 2.4.1.6. Tolerancia La desviación máxima debe ser < ± 4%. La exactitud no debe alterarse si se varían los valores de mA. La grafica debe dar una curva con los valores de kV nominal y kV medido, linealmente correlacionados. 2.4.1.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días. 2.4.2. Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo 2.4.2.1. Objetivo Comprobar la reproducibilidad de la tensión del tubo de rayos X, seleccionando la intensidad de corriente utilizada más frecuentemente en los exámenes de rutina. 2.4.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 2.4.2.3. Instrumentación
� Kilovoltímetro con las siguientes condiciones; rango: (50-150) kV, exactitud: ± 1 kV, Reproducibilidad: ± 1%.
(2.10)
186
� Cinta Métrica. � Nivel.
2.4.2.4. Metodología Se debe colocar fijo la posición del tubo de rayos X trabajando directamente desde el servidor del equipo, colocar el kilovoltímetro sobre la mesa a una distancia foco/objeto recomendado por el fabricante, está distancia está entre (25-70) cm, ajustar el colimador a el tamaño más pequeño de campo (2mm) que cubra y centre el eje en la banda de aproximadamente 3 mm del detector. Escoger como factor de exposición el kV usado más frecuentemente en los exámenes de rutina (se recomienda 120 KV o 130 kV) y el primer mA usado en la prueba de exactitud (Prueba 2.4.1), realizar exposiciones repetitivas en las mismas condiciones por lo menos 5 veces. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 2.22 Repetir la prueba con el mismo kV pero está vez utilizar el segundo mA usado en la prueba de exactitud, registrar las medidas en la tabla 2.22.
Tabla 2.22 Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo
t: ��¡: Corte:
�F Z)U . Lecturas Z).�b ( kV) Z)HHHH
�' (%� (DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5
2.4.2.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima, se usa la ecuación 2.11, los valores usados en la ecuación deben ser los más discordantes.
�'(%� = 100 Z)N − Z)�(Z)N + Z)�� 2⁄
Donde �' es la desviación máxima, Z)N y Z)� son el primer y segundo valor más diferentes. Para calcular la desviación estándar se utiliza la ecuación 2.12
D = µ 1� − 1 �¶Z)} − Z)HHHH·�¢}�N
Donde D es la desviación estándar, � el número de medidas hechas, Z)} es cada una
de las medidas y Z)HHHH es el valor promedio de las medidas. Para calcular el coeficiente de variación utilizamos la ecuación 2.13.
(2.11)
(2.12)
187
V)(%� = 100 c�ºHHHH
Donde V) es el coeficiente de variación, D es la desviación estándar y Z)HHHH es el valor promedio. 2.4.2.6. Tolerancia La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < 2%. La reproducibilidad no debe variar con los diferentes valores de mA. 2.4.2.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días. 2.4.3. Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Corriente 2.4.3.1. Objetivo Verificar el comportamiento de la tensión del tubo con respecto a la intensidad de carga, comprobando su linealidad. 2.4.3.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 2.4.3.3. Instrumentación
� Kilovoltímetro con las siguientes condiciones; rango: (50-150) kV, exactitud: ± 1 kV, Reproducibilidad: ± 1%.
� Cinta Métrica. 2.4.3.4. Metodología Colocar fijo la posición del tubo de rayos X, esto solo es posible trabajando desde la consola con el servidor del equipo, colocar el Kilovoltímetro sobre la mesa a una distancia foco/objeto recomendada por el fabricante, está distancia está entre (25-70) cm, ajustar el colimador en el campo de tamaño más pequeño 2mm, en los tomógrafos computarizados la zona de medición está centrada en la banda de aproximadamente 3 mm del detector, elegir el espesor de corte más grande. Escoger un kV (80-140) se recomienda escoger la tensión del tubo usada más frecuentemente, está entre 120 kV y 130 kV, variar la intensidad de corriente por lo menos 5 veces que cubra los valores más usados en la practica con pacientes, realizar la exposición y medir la tensión del tubo (kV) dada en el instrumento. Registrar los valores obtenidos en la tabla 2.23.
(2.13)
188
Tabla 2.23. Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Corriente
Tensión del Tubo (kV): Foco: ��¡: Corte: �F Z).�b
2.4.3.5. Cálculo Grafica los valores obtenidos de la tensión del tubo en función de la corriente. 2.4.3.6. Tolerancia La respuesta debe ser lineal, ya que el kV no depende de mA. 2.4.3.7. Observaciones Si los resultados están fuera de tolerancia informar al técnico.
2.5. Tiempo de Exposición 2.5.1. Exactitud del Tiempo de Exposición 2.5.1.1. Objetivo Evaluar la exactitud del indicador de tiempo de exposición, ya que su ajuste correcto tiene influencia en la calidad de la imagen tanto en lo que respecta a la densidad óptica obtenida como para prevenir la borrosidad cinética. 2.5.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 2.5.1.3. Instrumentación
� Medidor de tiempo de exposición, con las siguientes condiciones; rango: 1 ms a 99 s, exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1%.
� Cinta métrica. 2.5.1.4. Metodología Se debe mantener fija la posición del tubo de rayos X durante la exposición, trabajando desde el servidor del equipo, colocar el medidor de tiempo sobre la camilla a una distancia foco/objeto (el objeto en este caso es el medidor de tiempo) recomendada por el fabricante, está distancia está entre (25-70) cm, ajustar el colimador en el campo de tamaño más pequeño (2mm), en los tomógrafos computarizados la zona de medición está centrada en la banda de aproximadamente 3 mm del detector, elegir el espesor de corte más grande. Escoger como parámetro de exposición una tensión del tubo utilizada frecuentemente (120 o 130) kV y una
189
intensidad de corriente de 200 mA, variar el tiempo por lo menos 5 veces con los valores usados más frecuentemente en las pruebas de rutina, debe ser ≤ 2 s, realizar las exposiciones y registrar las medidas obtenidas en la tabla 2.24
Tabla 2.24 Exactitud del Tiempo de Exposición kV: mA: ��¡: Foco: Corte: RU . (s) R.�b (s) ∆(RU . − R.�b� DM (%)
2.5.1.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima de cada uno de los t usados se usa la ecuación 2.14
�' (%� = 100 RU . − R.�bRU .
Donde �' es la desviación máxima, RU . es el tiempo nominal y R.�b el tiempo medido. Registrar los resultados obtenidos en la tabla 2.24. Graficar t nominal en función de t medido de manera de verificar la exactitud del tiempo de exposición. 2.5.1.6. Tolerancia La desviación máxima debe ser < ± 10% para tiempos >20 ms o 15% para tiempos �< 20 ms. La grafica debe dar una curva con los valores de RU . y R.�b, linealmente correlacionados. 2.5.1.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días. 2.5.2. Reproducibilidad del Tiempo de Exposición 2.5.2.1. Objetivo Evaluar la reproducibilidad del indicador de tiempo de exposición, ya que su ajuste correcto tiene influencia en la calidad de la imagen tanto en lo que respecta a la densidad óptica obtenida como para prevenir la borrosidad cinética. 2.5.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios.
(2.14)
190
2.5.2.3. Instrumentación � Medidor de tiempo de exposición, con las siguientes condiciones; rango:
1 ms a 99 s, exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1%.
� Cinta métrica 2.5.2.4. Metodología Colocar fijo la posición del tubo de rayos X trabajando desde el servidor del equipo, colocar el medidor de tiempo sobre la camilla a una distancia foco/objeto recomendada por el fabricante, está distancia está entre (25-70) cm, ajustar el colimador en el campo de tamaño más pequeño 2mm, en los tomógrafos computarizados la zona de medición está centrada en la banda de aproximadamente 3 mm del detector, elegir el espesor de corte más grande. Escoger como parámetro de exposición una tensión del tubo utilizada frecuentemente (120 o 130) kV y una intensidad de corriente de 200 mA, realizar exposiciones repetitivas en las mismas condiciones por lo menos 5 veces. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 2.25.
Tabla 2.25. Reproducibilidad del Tiempo de Exposición.
mA: kV: ��¡: Corte: RU . Lecturas ( s) R" (s) �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5
2.5.2.5. Cálculo Para calcular la desviación máxima, se usa la ecuación 2.15, los valores usados en la ecuación deben ser los más discordantes.
�'(%� = 100 RN − R�(RN + R�� 2⁄
Donde �' es la desviación máxima, RN y R� son el primer y segundo tiempo más diferentes. Para calcular la desviación estándar se utiliza la ecuación 2.16
D = µ 1� − 1 ��R} − R"��¢}�N
Donde D es la desviación estándar, � el número de medidas hechas, R} es cada una de las medidas y R" es el tiempo promedio de las medidas. Para calcular el coeficiente de variación utilizamos la ecuación 2.17
(2.15)
(2.16)
191
V)(%� = 100 DR"
Donde V) es el coeficiente de variación, D es la desviación estándar y R" es el tiempo promedio. 2.5.2.6. Tolerancia La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < 10%. 2.5.2.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días.
2.6. Rendimiento del Kerma en Aire 2.6.1. Reproducibilidad 2.6.1.1. Objetivo Evaluar la reproducibilidad del kerma en aire para una intensidad de corriente (mA) más usada frecuentemente. 2.6.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 2.6.1.3. Instrumentación
� Cámara de ionización tipo lápiz � Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. � Cinta métrica. � Barómetro � Termómetro.
2.6.1.4. Metodología Colocar el tubo de rayos X fijo, ya que el detector debe estar siempre en un campo de posición constante, los campos de radiación giratorios dan lugar a mediciones erróneas, esto solo se logra en los equipos de tomografía trabajando directamente desde el servidor del equipo, centrar la cámara en el isocentro con su eje alineado al eje de rotación del gantry, ajustar el colimador a el tamaño más grande de campo (8mm), el haz debe cubrir y centrar al detector, elegir el espesor de corte más grande. Escoger como factor de exposición un kV utilizado frecuentemente (120 kV o 130 kV), y un tiempo de 1 s, variar el mA 5 veces que cubran el rango útil, realizar exposiciones repetitivas por lo menos 5 veces midiendo el kerma en aire. Medir la temperatura y presión al principio y final de la prueba Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 2.26
(2.17)
192
Tabla 2.26 Reproducibilidad del Rendimiento Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV: t (s): Corte:
mA Lecturas de r (mGy) r�zHHH
(mGy) �' (%�
(DU�N� V) (%�
1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
2.6.1.5. Cálculo Para calcular r�,� se usa la ecuación 2.1 de la prueba 2.2.1 y para calcular r�zHHH se usa la ecuación 2.2 de la prueba 2.2.1. Para calcular la desviación máxima, se usa la ecuación 2.18, los valores usados en la ecuación deben ser los más discordantes.
�'(%� = 100 rzN − rz�¶rzN + rz�· 2⁄
Donde �' es la desviación máxima, rzN y rz� son el primer y segundo valor del kerma en aire corregido más diferentes. Para calcular la desviación estándar se utiliza la ecuación 2.19.
D = µ 1� − 1 �~rz} − r�zHHH��¢}�N
Donde D es la desviación estándar, � el número de medidas hechas, rz} es cada una de
las medidas y r�zHHH es el valor promedio de las medidas corregidas. Para calcular el coeficiente de variación utilizamos la ecuación 2.20.
V)�%� = 100 Dr�zHHH
Donde V) es el coeficiente de variación, D es la desviación estándar y r�zHHH es el valor promedio.
(2.18)
(2.19)
(2.20)
193
2.6.1.6. Tolerancia La desviación máxima y el coeficiente de variación deben ser < ± 5%. 2.6.1.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error en la brevedad posible, no mayor a 30 días. 2.6.2. Valor del Rendimiento 2.6.2.1. Objetivo Evaluar el rendimiento del kerma en aire para un mA usado frecuentemente. Está prueba permite tener un guía del ajuste de la corriente y estado del tubo. Equipos con poco rendimiento requieren tiempos de exposición más largos llevando a obtener degradación de la calidad de la imagen. 2.6.2.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 2.6.2.3. Instrumentación
� Cámara de ionización tipo lápiz � Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. � Cinta métrica. � Barómetro � Termómetro.
2.6.2.4. Metodología Colocar fijo la posición del tubo de rayos X ya que el detector debe estar siempre en un campo de posición constante, los campos de radiación giratorios dan lugar a mediciones erróneas, esto solo se logra en los equipos de tomografía trabajando directamente desde el servidor del equipo, centrar la cámara en el isocentro con su eje alineado al eje de rotación del gantry, ajustar el colimador a el tamaño más grande de campo (8mm), el haz debe cubrir y centrar al detector, elegir el espesor de corte más grande. Escoger como factor de exposición un kV utilizado frecuentemente (120 kV o 130 kV), y un tiempo de 1 s, variar el mA cinco veces que cubran el rango útil, realizar exposiciones repetitivas por lo menos tres veces (aunque se recomienda 5) midiendo el kerma en aire, calcular el valor medio del rendimiento. Medir la temperatura y presión al principio y final de la prueba. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 2.27.
194
Tabla 2.27 Valor del Rendimiento Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV t: Corte:
mA
Lecturas de r (�£¤� rz�HHH (�£¤� T (mGy/mA
) 1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
r� (mGy/mA):
2.6.2.5. Cálculo Para calcular r�,� se usa la ecuación 2.1 de la prueba 2.2.1 y para calcular r�zHHH se usa la ecuación 2.2 de la prueba 2.2.1. Calcular el promedio de las lecturas del kerma en aire y con ellas calcular el rendimiento para cada mA, usando la ecuación 2.21
T = rz�HHHi
Donde T es el rendimiento, r�zHHH es el valor medio de las lecturas corregida de r y i la intensidad de corriente (mA). Calcular el valor medio del rendimiento, corregir el resultado para una distancia de 1,0 m del foco y por el factor de corrección de la densidad del aire. Registrar este valor en l£j �Fª⁄ a 1 m. Registrar los valores obtenidos en la tabla 2.27.
2.6.2.6. Tolerancia El rendimiento debe ser: 30 µGy/mA < R< 65 µGy/mA. 2.6.2.7. Observaciones Si el resultado hallado de la prueba está fuera de tolerancia informarle al técnico, para que la falla sea reparada. 2.6.3. Linealidad 2.6.3.1. Objetivo Evaluar la linealidad del kerma en aire para un mA dado. 2.6.3.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios.
(2.21)
195
2.6.3.3. Instrumentación � Cámara de de ionización tipo lápiz ���� Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. ���� Cinta métrica. � Barómetro ���� Termómetro.
2.6.3.4. Metodología Colocar fijo la posición del tubo de rayos X ya que el detector debe estar siempre en un campo de posición constante, los campos de radiación giratorios dan lugar a mediciones erróneas, esto solo se logra en los equipos de tomografía trabajando directamente desde el servidor del equipo, centrar la cámara en el isocentro con su eje alineado al eje de rotación del gantry, ajustar el colimador a el tamaño más grande de campo (8mm, el haz debe cubrir y centrar al detector, elegir el espesor de corte más grande. Escoger como factor de exposición un kV utilizado frecuentemente (120 kV o 130 kV), y un tiempo de 1 s, variar el mA cinco veces que cubran el rango útil, realizar exposiciones repetitivas por lo menos tres veces (se recomienda 5) midiendo el kerma en aire, calcular el valor medio de la linealidad. Medir la temperatura y presión al principio y final de la prueba. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 2.28.
Tabla 2.28. Linealidad del Rendimiento Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV t: Corte:
mA Lecturas de r (�£¤� rz�HHH (�£¤�
T (mGy/m
A) ¥ (%� 1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
¥H (%) 2.6.3.5. Cálculo Calcular el promedio de las lecturas del kerma en aire y con ellas calcular el rendimiento para cada mA, usando la ecuación 2.21 de la prueba 2.6.2. Calcular la linealidad usando la ecuación 2.22
¥(%� = 100 T} − T}�NT} + T}�N (2.22)
196
donde ¥ es la linealidad, T} ¤ T}�N son dos valores consecutivos del rendimiento. Registrar los valores obtenidos en la tabla 2.28. La linealidad también se puede calcular graficando los promedios de las lecturas del kerma en aire (mGy) en función de la intensidad de la carga (mA) 2.6.3.6. Tolerancia La linealidad debe ser < ± 5% de incertidumbre en valores medidos o coeficiente de linealidad ≤ 0,1 La grafica debe ser linealmente correlacionada. 2.6.3.7. Observaciones Si el resultado hallado de la prueba está fuera de tolerancia informarle al técnico, para que la falla sea reparada. 2.6.4. Variación del Rendimiento con la Diferencia de Tensión del Tubo 2.6.4.1. Objetivo Evaluar la variación del rendimiento del kerma en aire para diferentes tensiones del tubo de rayos X (kV). 2.6.4.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 2.6.4.3. Instrumentación
� Cámara de de ionización tipo lápiz ���� Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. ���� Cinta métrica. � Barómetro ���� Termómetro.
2.6.4.4. Metodología Colocar fijo la posición del tubo de rayos X ya que el detector debe estar siempre en un campo de posición constante, los campos de radiación giratorios dan lugar a mediciones erróneas, esto solo se logra en los equipos de tomografía trabajando directamente desde el servidor del equipo, centrar la cámara en el isocentro con su eje alineado al eje de rotación del gantry, ajustar el colimador a el tamaño más grande de campo (8mm), el haz debe cubrir y centrar al detector, elegir el espesor de corte más grande. Escoger como factor de exposición una intensidad de corriente utilizada frecuentemente (200 mA), y un tiempo de 1 s, variar el kV cinco veces que cubran el rango útil, realizar exposiciones repetitivas por lo menos tres veces (se recomienda 5) midiendo el kerma en aire, Verificar la variación del kerma en aire. Medir la temperatura y presión al principio y final de la prueba. Registrar las medidas obtenidas en cada exposición en la tabla 2.29.
197
Tabla 2.29. Variación del Rendimiento con la Diferencia de la Tensión del Tubo Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
mA: t: Corte:
Z) Lecturas de r (�£¤� rz�HHH (�£¤�
T (mGy/m
A) 1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
2.6.4.5. Cálculo Calcular el promedio de las lecturas del kerma en aire y con ellas calcular el rendimiento con 200 mA, usando la ecuación 2.21 de la prueba 2.6.2. La variación del rendimiento respecto a la tensión del tubo puede calcularse graficando el kV2 en función del Rendimiento (T (mGy/mA)). 2.6.4.6. Tolerancia La grafica debe ser una respuesta lineal con variación < ± 5% 2.6.4.7. Observaciones Si el resultado hallado de la prueba está fuera de tolerancia informarle al técnico, para que la falla sea reparada.
2.7. Calidad de la Imagen 2.7.1. Ruido de la Imagen 2.7.1.1. Objetivo Evaluar el nivel de ruido de la imagen por medio de la desviación estándar estimada en unidades Hounsfield como porcentaje relativo a la escala absoluta de dichas unidades, bajo condiciones clínicas. Está prueba es de importancia ya que será base para el cálculo de las densidades electrónicas. 2.7.1.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 2.7.1.3. Instrumentación
���� Maniquí cilíndrico uniforme (de agua preferiblemente) de densidad uniforme simulador de cabeza y abdomen.
2.7.1.4. Metodología Colocar el maniquí sobre la camilla, preferiblemente en el punto medio de la camilla con las proyecciones luminosas, introducir en el gantry a la posición donde los tres ejes de proyección de los láseres quedan centrados en el maniquí, escoger el parámetro que corresponde a la prueba según sea el caso (cabeza o abdomen) y realizar el corte correspondiente, en la imagen obtenida, seleccionar regiones de
198
interés de diámetro de aproximadamente 2 cm, la primera en el centro del maniquí y otras cuatro en la periferia a 1 cm del borde se recomienda escoger las regiones de interés que corresponden a las posiciones de las manecillas del reloj (3, 6, 9 y 12), adquiriendo con esto las desviaciones estándar de de las regiones de interés, puede guiarse por la figura 2.5. Repetir la prueba pero está vez variando el algoritmo a alta resolución. Registrar los resultados en la tabla 2.30. La prueba también se puede realizar con el maniquí del tomógrafo, escogiendo perímetros de diferentes diámetros y realizando la prueba de la misma forma explicada anteriormente, Tomar nota de los resultados en la tabla 2.30.
Figura 2.5. Ejemplo de la selección de las Regiones de Interés (ROI)
Tabla 2.30. Ruido de la Imagen
Algoritmo
Región de
Interés (ROI)
Maniquí Cabeza/Abdomen Maniquí del Tomógrafo
Cabeza Abdomen Área
Pequeño Área Grande D|¡p �(%� D|¡p �(%� D|¡p �(%� D|¡p �(%�
Estándar
Alta Resolución
199
2.7.1.5. Cálculo Para calcular el ruido de la imagen usamos la ecuación 2.23 descrita a continuación �(%� = 100 D|¡p1000
Donde D|¡p es la desviación estándar del número CT de la región de interés, 1000 es la diferencia de los valores nominales del número CT para agua y aire. 2.7.1.6. Tolerancia Según las especificaciones del fabricante, pero siempre � ≤ �0,5 % 2.7.1.7. Observaciones Si los resultados están fuera de tolerancia informar al técnico de mantenimiento. 2.7.2. Valor Medio del Numero de CT 2.7.2.1. Objetivo Estimar el valor medio del número CT de la región de interés central, bajo condiciones clínicas. Está prueba es de importancia ya que será base para el cálculo de las densidades electrónicas. 2.7.2.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 2.7.2.3. Instrumentación
���� Maniquí cilíndrico uniforme (de agua preferiblemente) de densidad uniforme simulador de cabeza y abdomen.
2.7.2.4. Metodología Se Colocar el maniquí sobre la camilla, preferiblemente en el punto medio de la camilla con las proyecciones luminosas, introducir en el gantry a la posición donde los tres ejes de proyección de los láseres quedan centrados en el maniquí, escoger el parámetro que corresponde a la prueba a realizar (cabeza o abdomen) y realizar el corte correspondiente. En la imagen obtenida, seleccionar la región de interés en el centro de la imagen de diámetro de aproximadamente 2 cm, adquiriendo el valor medio del número CT de la región seleccionada, repetir la prueba pero está vez variando el algoritmo a alta resolución puede guiarse por la figura 2.6. Registrar los resultados en la tabla 2.31. La prueba también se puede con el maniquí del tomógrafo, escogiendo perímetros de diferentes diámetros y realizando la prueba de la misma forma explicada anteriormente, Tomar nota de los resultados en la tabla 2.31
(2.23)
200
Figura 2.6. Ejemplo de Selección de Región de Interés
Tabla 2.31 Valor medio del Numero CT ¦U .:
Algoritmo Utilizado
Maniquí Cabeza/Abdomen Maniquí del Tomógrafo Cabeza Abdomen Área Pequeña Área Grande ¦[�Uq ∆¦ ¦[�Uq ∆¦ ¦[�Uq ∆¦ ¦[�Uq ∆¦
Estándar
Alta Resolución
2.7.2.5. Cálculo Para calcular el valor medio del número CT utilizamos la ecuación 2.24
∆¦ = ¦[�Uq − ¦U . donde ¦.�b es el valor medio del número CT en la región de interés central y ¦U . es el numero CT nominal correspondiente al material del maniquí. 2.7.2.6. Tolerancia El valor medio del número CT en la región central de un corte efectuado a un maniquí de agua deberá ser 0 ± 4 UH (unidades Hounsfield). El valor medio del número CT en la región central de un corte realizado en aire deberá ser -1000± 4 UH. 2.7.2.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia, debe informársele al técnico para que sea revisado y corregido el error. 2.7.3. Uniformidad del Numero CT 2.7.3.1. Objetivo Estimar el valor medio del número CT de las regiones de interés en las periferias del maniquí con respecto a la región de interés central, bajo condiciones clínicas. Está prueba es de importancia ya que será base para el cálculo de las densidades electrónicas.
(2.24)
201
2.7.3.2. Frecuencia Inicial, semestral, tras cambios 2.7.3.3. Instrumentación
���� Maniquí cilíndrico uniforme (de agua preferiblemente) de densidad uniforme simulador de cabeza y abdomen.
2.7.3.4. Metodología Se Colocar el maniquí sobre la camilla, preferiblemente en el punto medio de la camilla con las proyecciones luminosas, introducir en el gantry a la posición donde los tres ejes de proyección de los láseres quedan centrados en el maniquí, escoger el parámetro que corresponde a la prueba según sea el caso (cabeza o abdomen) y realizar el corte correspondiente. En la imagen obtenida, seleccionar regiones de interés de diámetro de aproximadamente 2 cm, la primera en el centro del maniquí y otras cuatro en la periferia a 1 cm del borde se recomienda escoger las regiones de interés que corresponden a las posiciones de las manecillas del reloj (3, 6, 9 y 12), adquiriendo con esto los valores medios de las regiones de interés, puede guiarse por dibujo 2.5. Repetir la prueba pero está vez variando el algoritmo a alta resolución Registrar los resultados en la tabla 2.32. La prueba también se puede realizar con el maniquí del tomógrafo, escogiendo perímetros de diferentes diámetros y realizando la prueba de la misma forma explicada anteriormente, Tomar nota de los resultados en la tabla 2.32.
Tabla 2.32 Uniformidad del Número CT
Algoritmo Región
de Interés (ROI)
Maniquí Cabeza/Abdomen Maniquí del Tomógrafo Cabeza Abdomen Área Pequeño Área Grande ∆¦|¡p ∆¦ ∆¦|¡p ∆¦ ∆¦|¡p ∆¦ ∆¦|¡p ∆¦
Estándar
NA NA NA NA
Alta Resolución
NA NA NA NA
202
2.7.3.5. Cálculo Para calcular la uniformidad del número CT aplicamos la ecuación 2.25
∆¦½ = ¦©�6 − ¦7�Uq
Donde ∆¦½ es el valor medio de la uniformidad del número Hounsfield, ∆¦©�6 es
el valor medio de las regiones de interés de las periferias y ¦7�Uq el valor medio de la región de interés central. 2.7.3.6. Tolerancia Los números CT en cualquier región de un corte efectuado a un maniquí de agua deben diferenciarse entre sí en menos de ± 5 UH. El valor de la uniformidad no puede diferir de su valor de referencia de más de ± 2 UH. 2.7.3.7. Observaciones Notificar al técnico de encontrarse los resultados fuera de tolerancia. 2.7.4. Resolución de Bajo Contraste (Resolución de Contraste) 2.7.4.1. Objetivo Estipular la capacidad de la técnica para diferenciar objetos de bajo contraste. La detectabilidad a bajo contraste depende fuertemente del ruido (dosis y espesor de corte). 2.7.4.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 2.7.4.3. Instrumentación
���� Maniquí que contiene objetos de tamaño variable construidos con otro material de atenuación similar.
2.7.4.4. Metodología Centrar el maniquí en la camilla e introducirlo en el gantry, alineando los láseres con el maniquí, escoger como parámetro de exposición el espesor de corte más pequeño al igual que el mA más pequeño, realizar la exposición y registrarlos números CT y la desviación estándar siguiendo las instrucciones del manual del maniquí para tasar la resolución de contraste. Repetir la prueba pero variando los parámetros al mA y espesor de corte más grande y estimar la resolución de exposición. Apuntar los resultados en la tabla 2.33
Tabla 2.33. Resolución de Bajo Contraste
kV: mA: Corte: Tamaño de
Corte Número CT D|¡p Resolución de
la Exposición
Pequeño
Grande
(2.25)
203
2.7.4.5. Cálculo Se hace el cálculo siguiendo las instrucciones del fabricante. 2.7.4.6. Tolerancia Según las especificaciones del fabricante 2.7.4.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados de la prueba fuera de tolerancia, debe informársele al técnico. 2.7.5. Resolución de Alto Contraste (Resolución Espacial) 2.7.5.1. Objetivo Estipular los límites de frecuencia espacial de alto contraste bajo condiciones diferentes. La resolución se obtiene a partir de conjunto de componentes de menor diámetro o de pares de líneas más finas. 2.7.5.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 2.7.5.3. Instrumentación
���� Maniquí de resolución espacial. Contiene una serie de cilindros de alto contraste alineados en grupos de diámetro decreciente o maniquí de patrón de barras.
2.7.5.4. Metodología Para efectuar la prueba debe seguirse las indicaciones del fabricante del maniquí utilizado. El maniquí debe estar centrado en la camilla y alineado con los ejes de proyección del gantry, realizar exposiciones estándar para cabeza y abdomen con el espesor de corte más grande, ajustar la imagen obtenida de manera de observar lo mejor posible el máximo número distinguible de líneas de cilindros o barras. Para que puedan considerarse aceptables deben tener un nivel de separación y sin distorsión. Registrar los resultados en la tabla 2.34
Tabla 2.34. Resolución de Alto Contraste
kV: mA: Corte:
Examen Números Observable
de Líneas. Hay
Distorsión Nivel de
Separación
Cabeza
Abdomen
2.7.5.5. Cálculo Se observa y mide directamente desde el monitor. 2.7.5.6. Tolerancia El nivel de resolución de alto contraste es ≤ 20% del nivel de base. La tolerancia se rige según el fabricante.
204
2.7.5.7. Observaciones En caso de no tolerancia, contactar al técnico del equipo. 2.7.6. Relación entre la Densidad Electrónica (3� �� y el Número CT 2.7.6.1. Objetivo Establecer la relación entre la densidad electrónica (3�� de varios tejidos y su correspondiente número CT en unidad Hounsfield (UH). Los valores obtenidos son utilizados para la planificación de tratamientos computarizados. 2.7.6.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios 2.7.6.3. Instrumentación
���� Maniquí de caracterización de tejido 2.7.6.4. Metodología Primero se debe arreglar en el maniquí los insertos cilíndricos que simulan los diferentes tejidos con densidades eléctricas distintas en el orden adecuado como lo recomienda el fabricante o como le convenga al usuario del maniquí, ubicando cada uno en la posición correspondiente de la figura 2.7. Centrar el maniquí en la mesa e introducirlo dentro del gantry, alinear las tres proyecciones luminosas de los láseres con las trazas marcadas del centrado del maniquí. Plantear como parámetros de exposición una intensidad de corriente usada frecuentemente en las pruebas de rutina (se recomienda 200 mA), en un tiempo de 1,5 s, empleando el protocolo de abdomen con el espesor de corte más grande (8 mm). Realizar exposiciones con todos los rangos de tensión de tubo que dispone el equipo sin variar los otros parámetros (ya que el numero CT depende de la tensión del tubo), en las imágenes obtenidas escoger en cada una de las representaciones de los tejidos regiones de interés de aproximadamente 1 cm. Registrar el número CT obtenido en unidades Hounsfield, para cada uno en la tabla 2.35. Ahora sustituir el inserto de la posición 9 (ver figura 2.7) por un inserto de titanio y medir el numero CT de igual forma, tomar nota se su valor en la tabla 2.35. La densidad electrónica (3�� es dada por el fabricante según el material.
205
Figura 2.7. Ejemplo de Ubicación de los Insertos
Tabla 2.35. Relación entre la Densidad Electrónica (3�� y el Número CT Código
del Material
Material del
Inserto
Valor Obtenido en cada Tensión del Tubo Aplicada 3� � 8°V, (¦�
80 kV 100 kV 120 kV 130 kV 140 kV LN-300 Pulmón
LN-450 Pulmón
AP6 Adiposo
BR-12 Seno
CT Agua Sólida
BRN-SR2 Cerebro
WT Agua
Líquida
LV1 Hígado
IB Hueso Interno
B200 Mineral
de Hueso
CB2 30%
Resina CaCO3
CB2 50%
Resina CaCO3
SB3 Hueso
Cortical
TI Titanio
1
10
12
4
11
2
3
7
6
8
16
14
5
15
9
13
206
2.7.6.5. Cálculo Se mide directamente sobre la imagen del monitor usando los componentes de trabajo del software del equipo al seleccionar las regiones de interés (ROI). Graficar la densidades electrónicas relativas al agua con respecto al numero CT obtenido en unidades Hounsfield. 2.7.6.6. Tolerancia El numero CT < 400 UH no puede dispersarse más de ± 4 o 5 UH El numero CT > 400 UH no puede dispersarse más del ± 1%. 2.7.6.7. Observaciones En caso de encontrar los resultados fuera de tolerancia informar al técnico de mantenimiento del servicio. 2.8. Dosimetría 2.8.1. Índice del Kerma en Aire en el Maniquí 2.8.1.1. Objetivo Apreciar la incidencia del kerma en aire en el centro y en las periferias del maniquí para estimar la derivada de la medida V� 2.8.1.2. Frecuencia Inicial, anual, tras cambios. 2.8.1.3. Instrumentación
� Cámara de ionización tipo lápiz � Electrómetro con las siguientes condiciones; rango: 1 fC a 999 nC,
exactitud: ± 5%, reproducibilidad: ± 1 %. � Maniquí cilíndrico uniforme (de agua preferiblemente) de densidad
uniforme simulador de cabeza y abdomen � Termómetro � Barómetro
2.8.1.4. Metodología Colocar el maniquí simulador de cerebro centrado en la camilla, introducirlo dentro del gantry y alinear los ejes de proyección de los láseres en por los menos tres orificios del maniquí (o en las marcas que indican el centro del maniquí), insertar la cámara de ionización en el orifico central del maniquí, colocar como parámetros de exposición los indicado en el protocolo para un examen de cerebro de adulto estándar. Efectuar la exposición, repitiendo la medida tres veces, registrar los valores obtenidos en la tabla 2.36. Con el mismo maniquí repetir la prueba variando la posición de la cámara en los cuatro orificios de la periferia del maniquí, anotar de igual forma los valores obtenidos en la tabla 2.36. Ahora repetir todo el procedimiento anterior con el maniquí que simula un abdomen o columna lumbar y
207
registrar los resultados en la tabla 2.37. Al iniciar y finalizar la prueba debe tomarse la temperatura y presión colocando el termómetro y barómetro dentro de la sala de tomografía. Debe señalarse que la incidencia del kerma en aire en tomografía computarizada debe ser determinada con un barrido de rotación axial sencilla, con combinación de colimación, filtro y tensión del tubo usado clínicamente, también es posible medir más de una rotación axial consecutiva y con la medición resultante normalizar a una sola rotación.
Tabla 2.36. Incidencia del Kerma en Aire en el Maniquí Simulador de Cerebro Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�: �+,�: Z�: ���: �[�: �¨�: mA: kV: Corte:
Posición de la Cámara
Lecturas de K ( ) r� ( ) 1 2 3
V7 V© V� VU �
Tabla 2.36. Incidencia del Kerma en Aire en el Maniquí Simulador de abdomen Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�: �+,�: Z�: ���: �[�: �¨�: mA: kV: Corte:
Posición de la Cámara
Lecturas de K ( ) r� ( ) 1 2 3
V7 V© V� VU �
208
2.8.1.5. Cálculo Calcular el promedio de las medidas de kerma en aire obtenidas (r��. r�,�, es la corrección del cambio de densidad del aire (corrección de la temperatura y
presión) y su deducción se hace usando la ecuación 2.1 de la prueba 2.2.1. Para calcular la indice del kerma en aire en el centro del maniquí empleamos la ecuación 2.26 V7 = 1�, r��+,�Z�r�,�
Donde V7 es la índice del kerma en aire en el centro del maniquí, � es el número de cortes realizados, , el espesor del corte, r� el promedio del kerma en aire medido en el centro del maniquí, �+,� es el coeficiente de calibración de la cámara, Z� el
coeficiente de corrección de la calidad del haz, dados en el certificado de calibración de la cámara y r�,� es el coeficiente de corrección del cambio de densidad del aire.
V©, se deduce usando la ecuación 2.27.
V© = 1�, � r©HHHHK©�N (�+,�Z�r�,��
Donde V© es la índice del kerma en aire en la periferia del maniquí, � es el número
de cortes realizados, , el espesor del corte, ∑ r©HHHHK©�N es la sumatoria de los promedios
del kerma en aire medido en los cuatro orificios de la periferia del maniquí, �+,� es el
coeficiente de calibración de la cámara, Z� el coeficiente de corrección de la calidad
del haz, dados en el certificado de calibración de la cámara y r�,� es el coeficiente de corrección del cambio de densidad del aire. V�, se calcula usando la ecuación 2.28
V� = 13 (V7 + 2V��
Donde V� es el índice ponderado del kerma en aire, V7 el índice del kerma en aire en el centro del maniquí y V© el índice del kerma en aire en la periferia del maniquí.
El calculo de V�U se hace con la ecuación 2.29
V�U = V�opq
(2.26)
(2.27)
(2.28)
(2.29)
209
Donde V�U es el índice ponderado del kerma en aire ponderado, V� el índice ponderado del kerma en aire, opq es la corriente del tubo en un barrido de rotación completa. Registrar los resultados de todos los cálculos en la tabla 2.35 y 2.36 respectivamente. 2.8.1.6. Tolerancia Tiene una tolerancia de 8,4% 2.8.1.7. Observaciones Se debe informar al técnico del servicio si se presentara alguna irregularidad en sus resultados. Al realizar una evaluación nueva, está debe compararse con la anterior y estar pendiente de sus cambios, si al tener los resultados de la prueba reciente se percata que ha superado los valores anteriores, debe averiguarse muy detalladamente los problemas que las causan y buscar soluciones correctivas a la brevedad posible.
210
2.9. Hoja de Registro de Datos Para las Evaluaciones. Tabla 2.37. Datos generales de la Institución
Datos Generales de la Institución
Nombre Institución : Dirección: Ciudad/Estado: Teléfono: Director de la institución: Jefe del Servicio: Supervisor del Servicio: Responsable de la Seguridad Radiológica:
Numero de personas Ocupacionalmente Expuesta:
Jornada Laboral: Empresa Encargada de los Dosímetros Personales:
Observaciones:
Tabla 2.38. Características del Equipo Características del Equipo
Equipo : Tipo de Equipo: Fijo_____ Móvil_____
Especificaciones del Equipo: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones del tubo: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones de la consola: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones del Generador: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones de la Mesa : Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Especificaciones de los controles:
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Observaciones:
211
Tabal 2.39. Características de los Instrumentos Utilizados Características de los Instrumentos Utilizados
Cámara de Ionización: (vol. )
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Cámara de Ionización: (vol. )
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Electrómetro: rango: exactitud: reproducibilidad:
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Kilovoltímetro: rango: exactitud: reproducibilidad:
Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Maniquí : Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Maniquí: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Maniquí: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Barómetro: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Termómetro: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Patrón de Estrella: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Patrón de Barras: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Lupa: Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Fotómetro Marca: Modelo: Serial: Tipo: Fecha de Fabricación:
Observaciones:
212
Tabla 2.40. Evaluación Física y Visual Evaluación Física y Visual
Evaluación Si No
Con
dici
ones
de
la S
ala
de
Tom
ogra
fía
1.Hay solo un equipo de tomografía en la sala 2.El área de la sala es suficientemente grande y cómoda 3.Tiene baño cerca o dentro de la sala (retrete, lavamanos) 4.En la sala de tomografía existen otros utensilios o accesorios aparte de los del equipo necesarios para la prueba
5.Existe la barrera de protección para el operador 6.El operador tiene una vista amplia y perfecta del paciente 7.La puerta de entrada está ubicada en la barrera primaria 8.El paciente tiene un área donde pueda cambiarse cómodamente 9.El área, equipo y accesorios se encuentran exentos de daños, polvo y sucio 10.La sala tiene ductos de entrada y salida de aire 11.Los ductos de ventilación funcionan correctamente 12.Los ductos de aire están libres de polvo 13.La temperatura de la sala se mantiene en rango constante
Sup
ervi
sión
M
ecán
ica
El equipo es mecánicamente estable Los movimientos de la camilla se realizan sin dificultad (suaves y continuos) Los movimientos del gantry se realizan sin dificultad (suaves y continuos) Funcionan los controladores manuales de pedal correctamente Funcionan los controladores manuales de barra de mano correctamente Funcionan los controladores de la consola correctamente La nivelación del gantry es correcta La nivelación de la camilla es correcta (transversal y longitudinalmente) Los comandos de la consola de control funcionan de forma correcta
Control Rango Mayor Rango Menor Barra de Pedal Barra de Mano
Control de la consola
Control de la consola
Angulo del Tomógrafo
Ele
ct El cableado está en buen estado y empotrado
Existe algún problema eléctrico El equipo tiene conexión a tierra
213
Tabla 2.40.1. Evaluación Física y Visual
Continuación de Evaluación Física y Visual
Seg
urid
ad d
e la
Inst
alac
ión
Evaluación Si No Puerta de acceso restringida Puerta de acceso directa a la sala de tomografía posee blindaje Puerta de acceso directa a la sala de tomografía permanece siempre cerrada mientras se realizan las pruebas rutinarias
Todas las puertas de acceso están señalizadas apropiadamente Las puertas de acceso a las salas de tomografía tienen el sistema de señalización luminosa
La señalización luminosa funciona correctamente La instalación cuenta con protectores tales como parabanes, protector tiroidal, gonadal, delantal blindado, guantes, lentes plomados, etc
Los protectores están en buen estado Existen y están ubicados de forma apropiada extintores de incendio Se observa detectores de incendio El comando cuenta con señal luminosa La coraza del tubo de rayos X cuenta con señal luminosa La unidad cuenta con lámparas de emergencia Funcionan y están ubicada correctamente las lámparas de emergencia El personal que labora en la unidad cuentan con el curso de protección radiológica debido
El personal cuenta con dosímetros personales
Tolerancias:
Observaciones:
214
Tabla 2.41. Seguridad Radiológica Seguridad Radiológica
Rad
iaci
ón d
e fu
ga
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r��:
kV: mA: t (s):
Punto de Medición
Distancia F/C (cm)
Lectura r ( ) rz�HHH ( )
rz|� ( ) 1 2 3 r rz� r rz� r rz�
Eva
luac
ion
Rad
iom
etric
a
Croquis
kV: mA: Foco:
Lugar de medición
Distancia P/C
Lecturas E ( mR ) �./ (�T� , �
(mAmin/sem) ��
(mSv/sem) 1 2 3
Razón Valor Radiografías por semana
mA usados más frecuentemente Tiempo de exposición usado más frecuentemente
kV usados más frecuentemente
Tolerancias:
Observaciones:
215
Tabla 2.42. Parámetros Geométricos Parámetros Geométricos
C A Distancia entre la alineación luminosa externa y la interna (mm)
Coi
ncid
enci
a de
la
Alin
eaci
ón L
umin
osa
Inte
rna
con
el H
az d
e R
adia
ción
Orificio Coincidencia (Si/No) Distancia Orificio/Franja (mm) 1
2
3
4
5
Exa
ctitu
d de
l D
espl
azam
ient
o de
la
Cam
illa
Desplazamiento sin Peso Desplazamiento con Peso �� �� ∆(�� − ��� �' (%� �� �� ∆�� − �� �' (%�
0
Rep
rodu
cibi
lidad
de
l D
espl
azam
ient
o de
la C
amill
a �� (mm) �� ( mm) ��HHHH
�' (%� (DU�N�
V) (%� 1 2 3
500
0
-500
Coi
ncid
enci
a de
la
Alin
eaci
ón L
ongi
tudi
nal d
e la
Cam
illa
con
el G
antr
y y
la P
roye
cció
n Lu
min
osa Punto de Medición
Entre el Isocentro y la Centro de la Camilla
Entre el Isocentro y la Proyección Luminosa
Punto 0 Punto 1 Punto 2 Punto 3 Punto 4 Punto 5
Coi
ncid
enci
a lo
ngitu
dina
l de
la p
roye
cció
n Lu
min
osa
con
el c
entr
o de
la c
amill
a Puntos de Medición Diferencia entre las Rectas
Exa
ctitu
d de
l Á
ngul
o de
In
clin
ació
n
Ángulo Registrado en el Gantry Ángulo Medido en la Película Diferencia Ángulos
CA: Coincidencia de la Alineación Luminosa Interna con la Externa
216
Tabla 2.42.1. Parámetros Geométricos Continuación de Parámetros Geométricos
Esp
esor
E
fect
ivo
de
Cor
tes
Espesor de Corte Realizado (mm) Espesor de Corte Obtenido (mm)
8 5 4 3 2
Des
plaz
amie
nto
de la
C
amill
a en
tre
Cor
tes
Desplazamiento de la Camilla
Tamaño de Corte Distancia entre Corte Distancia Obtenida
entre Cortes
Tolerancias:
Observaciones:
217
Tabla 2.43. Calidad del Haz
Calidad del Haz
Val
or N
omin
al d
e la
Ten
sión
del
Tub
o E
xact
itud
Intensidad de Corriente (mA):
��¡: Foco:
Z)U . Z).�b Diferencia
( Z)U .- Z).�b) �' (%�
Intensidad de Corriente (mA): ��¡: Foco:
Z)U . Z).�b Diferencia
( Z)U .- Z).�b) �' (%�
Rep
rodu
cibi
lidad
t: ��¡: Corte:
�F Z)U . Lecturas Z).�b ( kV) Z)HHHH
�' (%� (DU�N�
V) (%� 1 2 3 4 5
En
func
ión
de m
A Tensión del Tubo (kV): Foco: ��¡: Corte: �F Z).�b
Tolerancias:
Observaciones:
218
Tabla 2.44. Tiempo de Exposición
Tiempo de Exposición
Exactitud del Tiempo de Exposición kV: mA: ��¡: Foco: Corte: RU . (s) R.�b (s) ∆(RU . − R.�b� DM (%)
Reproducibilidad del Tiempo de Exposición
mA: kV: ��¡: Corte:
RU . Lecturas ( s) R" (s) �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5
219
Tabla 2.45. Rendimiento del Kerma en Aire Rendimiento del Kerma en Aire
Rep
rodu
cibi
lidad
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�:
kV: t (s): Corte:
mA Lecturas de r (mGy) r�zHHH
(mGy) �' (%�
(DU�N� V) (%� 1 2 3 4 5 r rz� r rz� r rz� r rz� r rz�
Val
or d
el
Ren
dim
ient
o
mA rz�HHH (�£¤� T
(mGy/mA)
r� (mGy/mA):
Line
alid
ad
mA rz�HHH (�£¤� T (mGy/mA) ¥ (%�
¥H (%)
Var
iaci
ón d
e R
Res
pect
o a
kV
mA: t: Corte:
Z) Lecturas de r (�£¤� rz�HHH (�£¤�
T (mGy/mA) 1 2 3 r rz� r rz� r rz�
Tolerancias:
Observaciones:
220
Tabla 2.46. Calidad de la Imagen
Calidad de la Imagen
Rui
do d
e la
Imag
en
Algoritmo (ROI) Maniquí Cabeza/Abdomen Maniquí del Tomógrafo Cabeza Abdomen Área Pequeño Área Grande D|¡p �(%� D|¡p �(%� D|¡p �(%� D|¡p �(%�
Estándar
Alta Resolución
Val
or m
edio
del
N
umer
o C
T
¦U .:
Algoritmo Utilizado
Maniquí Cabeza/Abdomen Maniquí del Tomógrafo Cabeza Abdomen Área Pequeña Área Grande ¦[�Uq ∆¦ ¦[�Uq ∆¦ ¦[�Uq ∆¦ ¦[�Uq ∆¦
Estándar
Alta Resolución
Uni
form
idad
del
¿nu
mer
o C
T
Algoritmo (ROI) Maniquí Cabeza/Abdomen Maniquí del Tomógrafo Cabeza Abdomen Área Pequeño Área Grande ∆¦|¡p ∆¦ ∆¦|¡p ∆¦ ∆¦|¡p ∆¦ ∆¦|¡p ∆¦
Estándar
NA NA NA NA
Alta Resolución
NA NA NA NA
221
Tabla 2.46.1. Calidad de la Imagen Continuación de Calidad de la Imagen
Res
oluc
ión
de
Baj
o C
ontr
aste
kV: mA: Corte:
Tamaño de Corte Número CT D|¡p Resolución de la Exposición
Pequeño
Grande
Res
oluc
ión
de
Alto
Con
tras
te kV: mA: Corte:
Examen Números Observable
de Líneas. Hay Distorsión Nivel de Separación
Cabeza
Abdomen
Rel
ació
n en
tre
la D
ensi
dad
Ele
ctró
nica
y e
l Num
ero C
T
Código del Material
Material del Inserto
Valor Obtenido en cada Tensión del Tubo Aplicada 3� � 8°V, (¦�
80 kV 100 kV 120 kV 130 kV 140 kV
LN-300 Pulmón
LN-450 Pulmón
AP6 Adiposo
BR-12 Seno
CT Agua Sólida
BRN-SR2 Cerebro
WT Agua
Líquida
LV1 Hígado
IB Hueso Interno
B200 Mineral de
Hueso
CB2 30%
Resina CaCO3
CB2 50%
Resina CaCO3
SB3 Hueso
Cortical
TI Titanio
Tolerancias:
Observaciones:
222
Tabla 2.47. Dosimetría Dosimetría
Índi
ce d
el K
erm
a en
Aire
en
el M
aniq
uí
Sim
ulad
or d
e C
ereb
ro
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�: �+,�: Z�: ���: �[�: �¨�: mA: kV: Corte:
Posición de la Cámara
Lecturas de K ( ) r� ( ) 1 2 3
V7 V© V� VU �
Sim
ulad
or d
e A
bdom
en
Ti: Tf:
Pi: Pf:
Tm: Pm:
r�,�: �+,�: Z�: ���: �[�: �¨�: mA: kV: Corte:
Posición de la Cámara
Lecturas de K ( ) r� ( ) 1 2 3
V7 V© V� VU �
Tolerancias:
Observaciones:
223
2.10. Resumen de las Pruebas Tabla 2.48. Resumen de las Pruebas
Prueba Nombre de la Prueba Frecuencia Tolerancia 2.1. Evaluación Física y Visual 2.1.1. Condiciones de la Sala de Tomografía I, A, C NC 2.1.2. Supervisión Mecánica I, A, C NC 2.1.3. Supervisión Eléctrica I, A, C NC 2.1.4. Seguridad de la Instalación I, A, C NC
2.2. Seguridad Radiológica 2.2.1. Radiación de Fuga I, C < 1 mGy/h 2.2.2. Evaluación Radiométrica I, 4A, C 0,10 Sv/sem
2.3. Parámetros Geométricos 2.3.1. Coincidencia de la Alineación Luminosa Interna con la Externa I, S, C < ± 2 mm
2.3.2. Coincidencia de la Alineación Luminosa Interna con el Haz de Radiación
I, S, C < ± 2 mm
2.3.3. Exactitud del Desplazamiento de la Camilla con Peso y sin Peso I, A, C < ± 2 mm 2.3.4. Reproducibilidad del Desplazamiento de la Camilla con Peso y sin Peso I, A, C < ± 2 mm
2.3.5. Coincidencia de la Alineación Longitudinal de la Camilla con el Gantry y la Proyección Luminosa Sagital
I, S, C < ± 2 mm
2.3.6. Coincidencia Longitudinal de la Proyección Luminosa con el Centro de la Camilla
I, S, C < ± 2 mm
2.3.7. Exactitud del ángulo de Inclinación I, A, C < ± 1° 2.3.8. Espesor Efectivo de Corte I, S, C <±2 mm o 50%
2.3.9. Desplazamiento de la Camilla entre Cortes I, S, C <±2 mm o 50%
2.4. Calidad del Haz 2.4.1. Exactitud del Valor Nominal de la Tensión del Tubo I, A, C < ± 4% 2.4.2. Reproducibilidad del Valor Nominal de la Tensión del Tubo I, A, C < 2%
2.4.3. Diferencia de la Tensión del Tubo en Función de la Intensidad de Corriente
I, A, C Lineal
2.5. Tiempo de Exposición 2.5.1. Exactitud del Tiempo de Exposición I, A, C < 10% 2.5.2. Reproducibilidad del Tiempo de Exposición I, A, C < 10%
2.6. Rendimiento del Kerma en Aire 2.6.1. Reproducibilidad I, A, C < ± 5% 2.6.2. Valor del Rendimiento I, A, C (30-65) Gy/mA 2.6.3. Linealidad I, A, C < ± 5% 2.6.4. Variación del Rendimiento con la Diferencia de Tensión del Tubo I, A, C < ± 5%
2.7. Calidad de la Imagen 2.7.1. Ruido de la Imagen I, S, C ≤ �0,5 %
2.7.2. Valor Medio del Número CT I, S, C 0±4UH, -1000±4UH
2.7.3. Uniformidad del Número CT I, S, C < �± 0,5
UH 2.7.4. Resolución de Bajo Contraste I, A, C SgF 2.7.5. Resolución de Alto Contraste I, A, C SgF
2.7.6. Relación entre la Densidad Electrónica (3� �� y el Número CT I, S, C ± 4 o 5 UH o ± 1%
2.8. Dosimetría 2.8.1. Índice del Kerma en Aire en el Maniquí I, A, C 8,4%
I: Inicial S: Semestral A: Anual C: Tras Cambios NC: Según la Norma Vigente COVENIN 218-1 SgF: Según el Fabricante
224