FLUOROSCOPIA DIGITAL 

La fluoroscopia convencional genera una imagen a modo de fotografía de sombras sobre un receptor directamente a partir del haz de rayos X transmitido. Los tubos amplificadores de imagen actúan como receptores de la imagen radioscópica. Dichos tubos suelen estar acoplados electrónicamente a un monitor de televisión para su visionado a distancia. 

La fluoroscopia digital (FD) es un sistema de imágenes de rayos X digital que genera imágenes dinámicas obtenidas con un haz de rayos X. La diferencia entre la fluoroscopia convencional y la FD radica en la naturaleza de la imagen y en el modo en el que ésta se digitaliza.

Sistema de imagen fluoroscopica digital

Durante la FD, el tubo de rayos X situado debajo de la mesa funciona en realidad en modo radiográfico. La corriente del tubo se mide en cientos de mA en lugar de menos de 5 mA, como en la fluoroscopia intensificadora de imagen. Sin embargo, esto no resulta un problema. Si el tubo estuviese conectado continuamente fallaría por una sobrecarga térmica y la dosis a la que se vería expuesto el paciente sería extremadamente elevada. Las imágenes de FD se obtienen mediante pulsos del haz de rayos X en un modo denominado fluoroscopia de pulsos progresivos.

Los ritmos de obtención de imágenes de 1 a 10 por segundo son frecuentes en numerosas exploraciones. Como se necesitan 33 ms para generar una sola imagen de vídeo, las exposiciones de rayos X que superen este tiempo pueden hacer que el paciente se vea expuesto a dosis innecesarias. No obstante, este es un límite teórico y en ocasiones se necesitan exposiciones más prolongadas para garantizar un nivel de ruido bajo e imágenes de buena calidad.

Si el receptor de la imagen radioscópica es una pantalla plana en lugar de un tubo II, se puede variar continuamente el tiempo de exposición a los rayos X para lograr una reducción aún mayor de la dosis del paciente. Cada vez que se expone la pantalla plana, ésta se lee inmediatamente y se proyecta la imagen hasta que se adquiera la imagen siguiente. Como consecuencia, el generador de rayos X debería poder encenderse y apagarse con rapidez. El tiempo que se necesita para encender el tubo de rayos X y alcanzar los valores seleccionados de kVp y de mA se denomina tiempo de interrogación.

El tiempo necesario para apagar el tubo de rayos X se denomina tiempo de extinción. Los sistemas de FD deben incorporar generadores de alta frecuencia con tiempos de interrogación y de extinción menores de 1 ms.

Captura de la imagen

Dispositivo de carga acoplada

Un cambio fundamental de la fluoroscopia convencional a la FD es la utilización del denominado dispositivo de carga acoplada (CCD, change-coupled device) en lugar del tubo de barrido de la cámara de televisión. 

Las exigencias de las imágenes médicas son mucho más rigurosas que en estas otras aplicaciones. Esta es la razón por la que la aplicación de los CCD en fluoroscopia constituye un adelanto reciente. 

El componente sensible de un CCD es una capa de cristal de silicio. Cuando el silicio se ilumina, se genera una carga eléctrica, la cual es barrida a continuación píxel a píxel, manipulándose para generar la imagen digital.

El CCD se monta sobre el fósforo externo del tubo intensificador de imagen y se acopla mediante fibras ópticas o un sistema de lentes. De hecho, dicho acoplamiento es complejo. La ventaja principal de los CCD en la mayoría de las aplicaciones, es su tamaño reducido y su resistencia. 

Visualización de la imagen

Sistemas de vídeo

Los sistemas de vídeo utilizados en la fluoroscopia convencional suelen ser sistemas de 525 líneas. Este tipo de sistemas no son los más adecuados para la FD. El vídeo convencional presenta dos limitaciones que restringen su aplicación en las técnicas digitales. En primer lugar, el modo de lectura entrelazado del objetivo de la cámara de televisión puede distorsionar notablemente una imagen digital. En segundo lugar, los tubos de las cámaras de televisión convencionales se caracterizan por un nivel de ruido considerable. 

Este método se denominó modo entrelazado, en el cual, dos campos de 2621/2 líneas se leían individualmente en 1/60 segundos (17 ms) para formar un fotograma de vídeo de 525 líneas en 1/30 segundos (33 ms).

En la FD, el tubo de la cámara de televisión lee en modo progresivo. Cuando se lee la señal de vídeo en el modo progresivo, el haz de electrones del tubo de la cámara de televisión barre el objetivo acoplado continuamente de arriba abajo en 33 ms. La imagen de vídeo se genera de forma similar en el monitor de televisión. No se producen entrelazamientos de un campo con otro. Esto produce una imagen más nítida con menor parpadeo.

Proporción entre señal y ruido. Todos los dispositivos electrónicos analógicos son ruidosos por naturaleza. En cualquier circuito fluyen siempre corrientes eléctricas muy pequeñas por el calentamiento de los filamentos y por las diferencias de voltaje. Esto es lo que se denomina ruido electrónico de fondo. Es parecido al ruido (velo) en una radiografía en la que no se transmite información y sirve solamente para oscurecer la señal electrónica. 

Visualización de la imagen en pantalla plana

La tecnología de pantalla plana sustituye rápidamente al tubo de rayos catódicos (CRT, cathode ray tube) en todas las aplicaciones. Las pantallas planas para la televisión se han ido popularizando gracias al descenso de sus precios.

Los ordenadores personales ya no se suministran con TRC. Del mismo modo, las pantallas planas también están sustituyendo rápidamente a los TRC en la radiografía y en la fluoroscopia.

Actualmente se sabe que la aplicación de la tecnología de pantallas planas en fluoroscopia supone muchas ventajas sobre el uso de TRC. Son mucho más ligeras y fáciles de visualizar y pueden acoplarse con facilidad suspendiéndose en la sala de exploración angiográfica.

COMENTARIO

La fluoroscopia digital (FD) ha añadido un ordenador, al menos dos monitores y una pantalla de control compleja al equipo de fluoroscopia convencional. Los miniordenadores en la FD controlan el tamaño de la matriz de la imagen, el intervalo dinámico del sistema y el ritmo de adquisición de las imágenes. Con la FD pueden adquirirse entre 8 y 30 imágenes por segundo, según el modo de la matriz.

La sustracción es el proceso de eliminación o de enmascaramiento de toda la anatomía innecesaria de una imagen, que potencia solamente la anatomía de interés. Con la FD, la sustracción se realiza mediante una sustracción temporal o de energía.

El procesamiento digital de la imagen se puede utilizar en los departamentos de imagen diagnósticos para los sistemas de archivo y transmisión de imágenes (PACS, Picture Archiving and Communication System). La sala de archivos puede sustituirse por un dispositivo de memoria óptica o magnética del tamaño de un escritorio. La telerradiología es la transmisión a distancia de imágenes digitales hasta estaciones de trabajo en otras áreas del hospital o del exterior.