LAS PANTALLAS INTENSIFICADORAS RADIOGRÁFICAS

Las pantallas intensificadoras son una parte del receptor de imagen convencional. El receptor de imagen incluye: casete (que es un elemento protector), las pantallas intensificadoras radiográficas y la película radiográfica.

Aunque algunos rayos X alcanzan la emulsión de la película, es realmente la luz visible procedente de las pantallas intensificadoras radiográficas la que expone la película radiográfica. La luz visible se

emite desde el fósforo de las pantallas intensificadoras radiográficas, que es activado por los rayos X formadores de la imagen y que salen del paciente.

Aproximadamente el 30% de los rayos X que pasan por la pantalla intensificadora radiográfica interactúan con la pantalla. Para cada una de estas interacciones se emite un alto número de fotones de luz visible.

Capas principales

Capa protectora

La capa de la pantalla intensificadora más próxima a la película radiográfica es la capa protectora. Tiene un espesor de 10 a 20 mm y se aplica a la cara de la pantalla para hacerla resistente a la abrasión y al daño producido por el uso. Esta capa también ayuda a eliminar la acumulación de la electricidad estática y proporciona una superficie para el lavado habitual sin afectar al fósforo activo. Esta capa protectora es transparente.

Fósforo

La capa activa de las pantallas intensificadoras es el fósforo. El fósforo emite luz durante la estimulación de los rayos X. Las capas de fósforo se presentan en espesores de 50 a 300 mm, según el tipo de pantalla. La sustancia activa de la mayor parte de los fósforos antes era tungstato de calcio, colocado en una matriz de polímeros. Los tierras raras, como el gadolinio, el lantano y el itrio son los materiales de fósforo en las pantallas más nuevas y más rápidas.

La acción del fósforo puede demostrarse viendo un casete abierta en una habitación oscura a través de la ventana protectora de la cabina de control. La pantalla intensificadora radiográfica brilla intensamente cuando se expone a los rayos X.

Capa reflexiva

Entre el fósforo y la base hay una capa reflexiva, de aproximadamente 25 mm de espesor, hecha de una sustancia brillante como el óxido de magnesio o el dióxido de titanio. Cuando los rayos X interactúan con el fósforo, la luz se emite de forma isótropa.

Menos de la mitad de la luz se emite en la dirección de la película. La capa reflexiva intercepta la luz dirigida en otras direcciones y la redirige hacia la película. La capa reflexiva  incrementa la eficiencia de las pantallas intensificadoras, acercando al doble el número de fotones de luz que alcanza la película.

Base

La capa más alejada de la película es la base. La base tiene aproximadamente 1 mm de espesor y sirve principalmente como un soporte mecánico a la capa de fósforo activa. El poliéster es el material de la base más popular en las pantallas intensificadoras radiográficas, ya que también lo es para películas radiográficas. 

Características de la Pantalla

Los profesionales se preocupan por tres características principales de las pantallas intensificadoras radiográficas: la velocidad de la pantalla, el ruido de la imagen y la resolución espacial.

Velocidad de la pantalla

La velocidad de la pantalla es un número relativo que describe con qué eficiencia se produce la conversión de rayos X en luz útil. La velocidad de las pantallas de tungstato de calcio se asigna a un valor de 100 y es la base para la comparación de todas las otras pantallas. Las pantallas de tungstato de calcio rara vez se usan para algo más. Las pantallas de alta velocidad de tierras raras tienen velocidades superiores a 1.200; las pantallas detalladas tienen velocidades de aproximadamente 50 a 80. 

Ruido de la imagen

El ruido aparece en la imagen como un picoteado de fondo. Ocurre con más frecuencia cuando se usan pantallas rápidas y técnicas de altos kVp. El ruido reduce el contraste de la imagen.

El porcentaje de rayos X absorbido por la pantalla es más alto. Esto se llama eficiencia de detección (DQE, detective quantum efficiency). La cantidad de luz emitida por cada rayo X absorbido es también más alta. Esto se llama eficiencia de conversión (CE, conversion efficiency).

Un incremento en CE aumenta el ruido de la imagen, y sin embargo, un incremento en DQE no. Una pantalla de tungstato de calcio tiene una DQE del 20% y una CE del 5%. Una técnica radiográfica de 10 mAs resulta en 1.000 rayos X incidentes en la pantalla, 200 de los cuales son absorbidos, resultando en fotones de luz equivalentes a 10 rayos X. Se puede decir que este sistema tiene una velocidad de 100.

Si el espesor de fósforo se duplica, la DQE se incrementa al 40%, así que el valor de mAs se puede reducir a 5 mAs. La velocidad es ahora de 200, pero no hay incremento de ruido porque se absorbe el mismo número de rayos X.

Si el fósforo se cambia por uno con un valor de CE del 10%, la velocidad se duplica a expensas del aumento de ruido. Se consigue una velocidad de pantalla de 200 porque se emite el doble de luz por absorción de rayos X. Como mucho sólo se requiere la mitad de rayos X y esto produce en un incremento del abigarramiento del cuanto, que es un componente principal del ruido de la imagen.

Resolución espacial

La resolución espacial se refiere a lo pequeños que pueden ser los objetos para poder ser detectados en la imagen. La resolución de contraste se refiere a la capacidad de la técnica para detectar en la imagen tejidos similares, como hígado y páncreas o materia gris y materia blanca.

Estas pantallas intensificadoras tienen la desventaja de presentar una resolución espacial más baja que la resolución de las radiografías de exposición directa.

La resolución espacial se mide de varias formas y se puede dar como un valor numérico. La resolución espacial está limitada principalmente por el tamaño del punto focal efectivo.

Una radiografía en el foco muestra buena resolución espacial; fuera del foco, la resolución espacial es pobre y, por tanto, la imagen es menos nítida. 

Pantallas de tierras raras

Los materiales de fósforo más actuales se han convertido en el material elegido para la mayoría de las aplicaciones radiográficas. Excepto para fósforos basados en bario y zinc, los demás fósforos nuevos se identifican como tierras raras y por ello todas estas pantallas se conocen como pantallas de tierras raras.

El término tierra rara describe los elementos del grupo IIIa en la tabla periódica que tienen números atómicos desde el 57 hasta el 71. Estos elementos son metales de transición escasos en la naturaleza. 

Los que se usan en las pantallas de tierras raras son principalmente el gadolinio, el lantano y el itrio. 

Los componentes de los cuatro fósforos principales de tierras raras son el oxisulfuro de gadolinio

activado con terbio (Gd2O2S: Tb), el oxisulfuro de lantano activado con terbio (La2O2S: Tb), el oxisulfuro de itrio activado con terbio (Y2O2S: Tb) y el oxibromuro de lantano (LaOBr).

Cuidado de las pantallas

Las radiografías de alta calidad requieren que las pantallas intensificadoras reciban un cuidado especial.

El uso de las pantallas requiere el máximo esfuerzo en su cuidado porque incluso un pequeño arañazo con la uña puede producir artefactos y degradar la imagen radiográfica. Las pantallas sólo se deberían tocar cuando son nuevas y se están instalando en casetes o bien cuando se lavan.

Cuando las pantallas se montan en una casete se deben seguir cuidadosamente las instrucciones del fabricante. Cuando se cargan las cintas, no se debe deslizar la película. Una esquina afilada o un borde pueden arañar la pantalla.

La película se coloca en el casete. Se elimina la película moviendo el casete sobre el borde y dejándola caer sobre los dedos. No extraer la película hacia fuera de la casete con las uñas. Procurar no dejar las casetes abiertas porque las pantallas se pueden dañar por cualquier cosa que pueda caer sobre ellas, sea polvo o productos químicos.