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Articulo de referencia

Fluoroscopy

Fluoroscopy ( / f l ʊəˈr ɒ s k ə p i / ) [ 1 ] , informally referred to as " fluoro ", is an imaging technique that uses X-rays to obtain real-time moving images of the interior...

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Fluoroscopy (/flʊəˈrɒskəpi/)[1], informally referred to as "fluoro", is an imaging technique that uses X-rays to obtain real-time moving images of the interior of an object. In its primary application of medical imaging, a fluoroscope (/ˈflʊərəˌskoʊp/)[2][3] allows a surgeon to see the internal structure and function of a patient, so that the pumping action of the heart or the motion of swallowing, for example, can be watched. This is useful for both diagnosis and therapy and occurs in general radiology, interventional radiology, and image-guided surgery.

In its simplest form, a fluoroscope consists of an X-ray source and a fluorescent screen, between which a patient is placed. However, since the 1950s most fluoroscopes have included X-ray image intensifiers and cameras as well, to improve the image's visibility and make it available on a remote display screen. For many decades, fluoroscopy tended to produce live pictures that were not recorded, but since the 1960s, as technology improved, recording and playback became the norm.

Fluoroscopy is similar to radiography and X-ray computed tomography (X-ray CT) in that it generates images using X-rays. The original difference was that radiography fixed still images on film, whereas fluoroscopy provided live moving pictures that were not stored. However, modern radiography, CT, and fluoroscopy now use digital imaging with image analysis software and data storage and retrieval. Compared to other x-ray imaging modalities, the source projects from below, leading to horizontally mirrored images. In keeping with historical displays, the grayscale remains inverted (radiodense objects such as bones are dark whereas traditionally they would be bright).

Mechanism of action

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

A medida que los rayos X atraviesan al paciente, se atenúan en diferentes grados al pasar por los distintos tejidos del cuerpo o al reflejarse en ellos , proyectando una sombra radiográfica de los tejidos radiopacos (como el tejido óseo ) sobre la pantalla fluorescente. Las imágenes en la pantalla se producen cuando los rayos X, sin atenuar o ligeramente atenuados, provenientes de los tejidos radiolúcidos interactúan con los átomos de la pantalla mediante el efecto fotoeléctrico , transfiriendo su energía a los electrones . Si bien gran parte de la energía transferida a los electrones se disipa en forma de calor , una fracción se emite como luz visible.

Los primeros radiólogos adaptaban sus ojos para ver las tenues imágenes fluoroscópicas sentándose en habitaciones oscuras o usando gafas de adaptación rojas . Tras el desarrollo de los intensificadores de imagen de rayos X , las imágenes eran lo suficientemente brillantes como para verlas sin gafas bajo luz ambiental normal . [ 4 ] Los intensificadores de imagen se siguen utilizando hasta el día de hoy (2023), y muchos modelos nuevos aún emplean la tecnología II (Intensificador de Imagen) como método de adquisición de la imagen, la cual sigue siendo popular debido a su menor costo en comparación con los detectores de panel plano. Se ha debatido mucho sobre si la tecnología II o el detector plano es más sensible a los rayos X, lo que resulta en una menor dosis de rayos X utilizada. (Dependiendo del tipo de tecnología/panel que se utilice, esta respuesta influye considerablemente).

Nowadays, in all forms of digital X-ray imaging (radiography, fluoroscopy, and CT) the conversion of X-ray energy into visible light can be achieved by the same types of electronic sensors, such as flat panel detectors, which convert the X-ray energy into electrical signals: small bursts of electric current that convey information that a computer can analyze, store, and output as images. As fluorescence is a special case of luminescence, digital X-ray imaging is conceptually similar to digital gamma ray imaging (scintigraphy, SPECT, and PET) in that in both of these imaging mode families, the information conveyed by the variable attenuation of invisible electromagnetic radiation as it passes through tissues with various radiodensities is converted by an electronic sensor into an electric signal that is processed by a computer and output as a visible-light image.

Medical use

Fluoroscopy has become an important tool in medical imaging to render moving pictures during a surgery or any other procedure.

A fluoroscopy X-ray machine is a great asset during surgery for implants

Surgical fluoroscopy

Fluoroscopy is used in various types of surgical procedure, such as orthopaedic surgery and podiatric surgery. In both of those, it is used to guide fracture reduction and in use in certain procedures that have extensive hardware. Specifically, once the fracture is realigned, a surgeon will (with the assistance of their surgical technologist) drill a guide pin into the bone tissue and use fluoroscopy to insure proper angle of the pin - then a cannulated drill bit is inserted over the pin to prepare a ‘hole’ for a bone screw. If the surgeon prefers a different angle, they simply reverse the pin and redrill. Fluoroscopy will be use for each screw placed -which has greatly improved proper fracture heal due to more accurate reduction.[5]

Urology

In urology, fluoroscopy is used in retrograde pyelography and micturating cystourethrography to detect various abnormalities related to the urinary system.[6] Fluoroscopy is used to confirm needle and guide wire location when placing a nephrostomy. It is also increasingly employed during percutaneous nephrolithotomy, where low-dose pulsed fluoroscopy techniques have been shown to significantly reduce radiation exposure for both patients and surgical staff without compromising procedural outcomes.[7]

Cardiology

In cardiology, fluoroscopy is used for diagnostic angiography, percutaneous coronary interventions, and device implantation (pacemakers, implantable cardioverter-defibrillators, and cardiac resynchronization devices).[8]

Gastrointestinal fluoroscopy

A barium swallow exam taken via fluoroscopy.

Fluoroscopy can be used to examine the digestive system using a substance that is opaque to X-rays (usually barium sulfate or gastrografin), which is introduced into the digestive system either by swallowing or as an enema. This is normally as part of a double-contrast technique, using positive and negative contrast. Barium sulfate coats the walls of the digestive tract (positive contrast), which allows the shape of the digestive tract to be outlined as white or clear on an X-ray. Air may then be introduced (negative contrast), which looks black on the film. The barium meal is an example of a contrast agent swallowed to examine the upper digestive tract. While soluble barium compounds are very toxic, the insoluble barium sulfate is nontoxic because its low solubility prevents the body from absorbing it. Investigations of the gastrointestinal tract include barium enemas, defecating proctograms, barium meals and swallows, and enteroclysis.[9]

Other medical uses

  • Liver biopsy is performed under fluoroscopic guidance at many centers.
  • Angiography of the leg, heart, and cerebral vessels.[10]
  • Placement of a peripherally inserted central catheter
  • Placement of a weighted feeding tube (e.g. Dobhoff) into the duodenum after previous attempts without fluoroscopy have failed
  • Discography, an invasive diagnostic procedure for evaluation for intervertebral disc pathology.[11][12]
  • In lumbar puncture, fluoroscopy helps to guide where the needles of the spinal tap can go, and may reduce the number of attempts required for a successful lumbar puncture.

Other uses

Fluoroscopy is also used in airport security scanners to check for hidden weapons or bombs. These machines use lower doses of radiation than medical fluoroscopy.[13] The reason for higher doses in medical applications is that they are more demanding about tissue contrast, and for the same reason they sometimes require contrast media.

History

Early era

Experimentador en la década de 1890 (arriba a la derecha) examinando su mano con un fluoroscopio.
Fluoroscopia torácica con pantalla fluorescente portátil , 1909. No se utiliza protección radiológica, ya que aún no se reconocían los peligros de los rayos X.
Intervención quirúrgica realizada durante la Primera Guerra Mundial utilizando un fluoroscopio para localizar balas incrustadas, 1917.
Fluoroscopia torácica en 1940.
El fluoroscopio Adrian , utilizado antes de 1950 en las zapaterías para comprobar el ajuste del calzado, era una estrategia de marketing de alta tecnología que se fue dejando de usar debido a la preocupación por la exposición innecesaria a la radiación.

Los orígenes de la fluoroscopia y la radiografía se remontan al 8 de noviembre de 1895, cuando Wilhelm Röntgen , o Roentgen en español, observó una pantalla de platinocianuro de bario que fluorescía al ser expuesta a lo que más tarde denominaría rayos X (la variable algebraica x significa "desconocido"). A los pocos meses de este descubrimiento, se crearon los primeros fluoroscopios rudimentarios. Estos fluoroscopios experimentales eran simplemente pantallas delgadas de cartón recubiertas internamente con una capa de sal metálica fluorescente, unidas a un parasol de cartón en forma de embudo que impedía la entrada de luz ambiental, con un ocular que el usuario sostenía frente a su ojo. La imagen fluoroscópica obtenida de esta manera era bastante tenue. Incluso cuando finalmente se mejoraron y se introdujeron comercialmente para diagnóstico por imagen , la escasa luz producida por las pantallas fluorescentes de los primeros fluoroscopios comerciales obligaba al radiólogo a permanecer un tiempo en la habitación oscura donde se realizaría el procedimiento de imagen, para acostumbrar sus ojos y aumentar su sensibilidad a la percepción de la tenue imagen. La ubicación del radiólogo detrás de la pantalla también resultó en una dosis significativa de radiación para el radiólogo.

A finales de la década de 1890, Thomas Edison comenzó a investigar materiales con capacidad de fluorescencia al ser irradiados con rayos X, y a principios de siglo había inventado un fluoroscopio con la intensidad de imagen suficiente para su comercialización . Edison descubrió rápidamente que las pantallas de tungstato de calcio producían imágenes más brillantes. Sin embargo, Edison abandonó su investigación en 1903 debido a los riesgos para la salud que conllevaba el uso de estos primeros dispositivos. Clarence Dally, soplador de vidrio para equipos y tubos de laboratorio en el laboratorio de Edison, estuvo expuesto repetidamente a la radiación, desarrollando envenenamiento por radiación y falleciendo posteriormente a causa de un cáncer agresivo. El propio Edison sufrió daños en un ojo al probar estos primeros fluoroscopios. [ 14 ]

Durante esta etapa inicial de desarrollo comercial, muchos predijeron erróneamente que las imágenes en movimiento de la fluoroscopia reemplazarían por completo las radiografías (películas radiográficas de imágenes fijas). Sin embargo, la superior calidad diagnóstica de las radiografías en aquel entonces y la mejora en la seguridad, ya mencionada, gracias a una menor dosis de radiación mediante una exposición más corta, impidieron que esto sucediera. Otro factor fue que las películas simples ofrecían inherentemente la grabación de la imagen de forma sencilla y económica, mientras que la grabación y reproducción de la fluoroscopia siguió siendo una opción más compleja y costosa durante las décadas siguientes ( como se explica en detalle más adelante ).

Wilhelm Trendelenburg desarrolló en 1916 unas gafas de adaptación al rojo para solucionar el problema de la adaptación a la oscuridad, previamente estudiado por Antoine Beclere . La luz roja resultante de la filtración de las gafas sensibilizaba correctamente los ojos del médico antes del procedimiento, permitiéndole al mismo tiempo recibir suficiente luz para desenvolverse con normalidad.

Ajuste de calzado mediante rayos X

Usos más triviales de la tecnología surgieron a principios de la década de 1920, incluyendo un fluoroscopio para la prueba de calzado que se usaba en zapaterías y grandes almacenes. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] Las preocupaciones con respecto al impacto del uso frecuente o mal controlado se expresaron a finales de la década de 1940 y en la década de 1950. Los problemas planteados por médicos y profesionales de la salud incluyeron el potencial de quemaduras en la piel, daño a los huesos y desarrollo anormal de los pies. [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] Estas preocupaciones llevaron al desarrollo de nuevas directrices, [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] regulaciones [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] y, finalmente, al fin de la práctica a principios de la década de 1960. [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] Los vendedores de zapatos y los representantes de la industria a veces defendían su uso, alegando que no había evidencia de daño y que su uso prevenía el daño a los pies causado por zapatos mal ajustados. [ 47 ]

Se dejó de utilizar la fluoroscopia en la prueba de calzado porque el riesgo de exposición a la radiación superaba el beneficio mínimo. Solo aplicaciones importantes como la atención médica , la seguridad corporal, la seguridad alimentaria , los ensayos no destructivos y la investigación científica cumplen con el umbral de riesgo-beneficio para su uso.

era electrónica analógica

Fluoroscopio de la década de 1950

Analog electronics revolutionized fluoroscopy. The development of the X-ray image intensifier by Westinghouse in the late 1940s[48] in combination with closed circuit TV cameras of the 1950s allowed for brighter pictures and better radiation protection. The red adaptation goggles became obsolete as image intensifiers allowed the light produced by the fluorescent screen to be amplified and made visible in a lighted room. The addition of the camera enabled viewing of the image on a monitor, allowing a radiologist to view the images in a separate room away from the risk of radiation exposure. The commercialization of video tape recorders beginning in 1956 allowed the TV images to be recorded and played back at will.

Digital electronic era

Digital electronics were applied to fluoroscopy beginning in the early 1960s, when Frederick G. Weighart[49][50] and James F. McNulty[51] (1929–2014) at Automation Industries, Inc., then, in El Segundo, California produced on a fluoroscope the world's first image to be digitally generated in real-time, while developing a later commercialized portable apparatus for the onboard nondestructive testing of naval aircraft. Square wave signals were detected on a fluorescent screen to create the image.

From the late 1980s onward, digital imaging technology was reintroduced to fluoroscopy after development of improved detector systems. Modern improvements in screen phosphors, digital image processing, image analysis, and flat panel detectors have allowed for increased image quality while minimizing the radiation dose to the patient. Modern fluoroscopes use caesium iodide (CsI) screens and produce noise-limited images, ensuring that the minimal radiation dose results while still obtaining images of acceptable quality.

Etymology

En la literatura médica existen numerosos nombres para las imágenes en movimiento tomadas con rayos X. Entre ellos se incluyen fluoroscopia , fluorografía , cinefluorografía , fotofluorografía , fluororradiografía , kymografía ( electrokymografía , roentgenkymografía ), cineradiografía ( cine ), videofluorografía y videofluoroscopia . Hoy en día, el término «fluoroscopia» se entiende generalmente como un hiperónimo de todos los términos mencionados, lo que explica por qué es el más utilizado y por qué los demás están disminuyendo en uso. [ 52 ] La profusión de nombres es un artefacto idiomático del cambio tecnológico , como se muestra a continuación:

Tan pronto como se descubrieron los rayos X (y su aplicación para ver el interior del cuerpo) en la década de 1890, se buscó tanto la observación como el registro. Desde el principio, se dispuso de imágenes en movimiento en vivo e imágenes fijas grabadas con equipos sencillos; por lo tanto, tanto la "observación con una pantalla fluorescente" ( fluoro- + -scopia ) como el "registro/grabado con radiación" ( radio- + -grafía ) recibieron inmediatamente nombres de palabras neolatinas ; ambas palabras están documentadas desde 1896. [ 53 ]

La búsqueda de imágenes en movimiento grabadas, sin embargo, fue un desafío más complejo. En la década de 1890, las imágenes en movimiento de cualquier tipo (ya fueran tomadas con luz visible o con radiación invisible) eran tecnologías emergentes . Dado que la palabra " fotografía " (literalmente "registro/grabado con luz") se había establecido desde hacía tiempo para referirse a un medio de imagen fija, se acuñó la palabra " cinematografía " (literalmente "registro/grabado de movimiento") para el nuevo medio de imágenes en movimiento con luz visible. Pronto, se acuñaron varias palabras nuevas para obtener imágenes radiográficas en movimiento. Esto se hacía a menudo filmando una pantalla fluoroscópica simple con una cámara de cine (llamada de diversas maneras fluorografía, cinefluorografía, fotofluorografía o fluororradiografía) o tomando radiografías seriadas rápidamente para que sirvieran como fotogramas en una película (cineradiografía). De cualquier manera, el rollo de película resultante podía mostrarse con un proyector de cine . Otro grupo de técnicas incluía diversos tipos de quimografía, cuyo denominador común era la captura de grabaciones en una sucesión de momentos, con un concepto similar al de una película, aunque no necesariamente con reproducción cinematográfica; más bien, las imágenes secuenciales se comparaban fotograma a fotograma (una distinción comparable a la diferencia entre el modo mosaico y el modo cine en la terminología actual de la tomografía computarizada). Así, la electroquimografía y la roentgenquimografía fueron algunas de las primeras formas de registrar imágenes a partir de una simple pantalla fluoroscópica.

La televisión también se encontraba en sus primeras etapas de desarrollo durante estas décadas (1890-1920), pero incluso después de que la televisión comercial comenzara a adoptarse ampliamente tras la Segunda Guerra Mundial , siguió siendo un medio exclusivamente en directo durante un tiempo. A mediados de la década de 1950, se desarrolló la capacidad comercial de capturar las imágenes en movimiento de la televisión en cinta magnética (con una grabadora de cinta de vídeo ). Esto pronto llevó a la adición del prefijo " video- " a las palabras fluorografía y fluoroscopia, y las palabras videofluorografía y videofluoroscopia están documentadas desde 1960. [ 54 ] En la década de 1970, la cinta de vídeo pasó de los estudios de televisión y las imágenes médicas al mercado de consumo con el vídeo doméstico a través de VHS y Betamax , y esos formatos también se incorporaron a los equipos de vídeo médicos.

Así, con el tiempo, las cámaras y los soportes de grabación para imágenes fluoroscópicas han evolucionado: el tipo original de fluoroscopia, y el más común durante su primer medio siglo de existencia, simplemente no utilizaba cámaras, ya que para la mayoría de los diagnósticos y tratamientos no eran esenciales. Para aquellas investigaciones que necesitaban ser transmitidas o grabadas (como para formación o investigación), se utilizaban cámaras de cine con película (como la de 16 mm ). En la década de 1950, aparecieron las videocámaras electrónicas analógicas (al principio solo producían salida en directo, pero más tarde utilizaban grabadoras de cinta de vídeo). Desde la década de 1990, se han utilizado videocámaras digitales , detectores de panel plano y almacenamiento de datos en servidores locales o (más recientemente) en servidores seguros en la nube . Los fluoroscopios de última generación utilizan software de procesamiento y análisis de imágenes digitales , lo que no solo ayuda a producir una claridad y un contraste óptimos, sino que también permite obtener ese resultado con una dosis mínima de radiación (porque el procesamiento de señales puede tomar pequeñas entradas de bajas dosis de radiación y amplificarlas , diferenciando hasta cierto punto la señal del ruido ).

Mientras que la palabra "cine" ( / ˈ s ɪ n i / ) en el uso general se refiere al cine (es decir, una película) [ 53 ] [ 55 ] o a ciertos formatos de película ( película de cine ) para grabar dicha película, en el uso médico se refiere a la cineradiografía o, en las últimas décadas, a cualquier modo de imagen digital que produzca imágenes en movimiento similares al cine (por ejemplo, los sistemas de TC y RM más nuevos pueden emitir en modo cine o en modo mosaico). La cineradiografía registra imágenes fluoroscópicas de 30 fotogramas/segundo de órganos internos como el corazón tomadas durante la inyección de un medio de contraste para visualizar mejor las regiones de estenosis o para registrar la motilidad en el tracto gastrointestinal del cuerpo. La tecnología predigital está siendo reemplazada por sistemas de imágenes digitales . Algunos de estos disminuyen la velocidad de fotogramas, pero también disminuyen la dosis de radiación absorbida por el paciente. A medida que mejoren, es probable que las velocidades de fotogramas aumenten.

Hoy en día, debido a la convergencia tecnológica , la palabra "fluoroscopia" se entiende ampliamente como un hiperónimo de todos los nombres anteriores para las imágenes en movimiento tomadas con rayos X, tanto en vivo como grabadas. También debido a la convergencia tecnológica, la radiografía, la TC y la fluoroscopia son ahora modos de imagen digital que utilizan rayos X con software de análisis de imágenes y fácil almacenamiento y recuperación de datos. Así como las películas, la televisión y los videos web ya no son, en gran medida, tecnologías separadas, sino solo variaciones sobre temas digitales subyacentes comunes, también lo son los modos de imagen de rayos X, y de hecho, el término "imagen de rayos X" es el hiperónimo definitivo que los unifica a todos, incluso englobando tanto la fluoroscopia como la TC de cuatro dimensiones (TC4D), que es la forma más reciente de imágenes en movimiento tomadas con rayos X. [ 56 ] Pueden pasar muchas décadas antes de que los hipónimos anteriores caigan en desuso, sobre todo porque el día en que la TC4D desplace todas las formas anteriores de imagen de rayos X en movimiento puede estar aún lejano.

Efectos adversos

El uso de rayos X, una forma de radiación ionizante , exige que los riesgos potenciales de un procedimiento se equilibren cuidadosamente con los beneficios que este aporta al paciente. Dado que el paciente debe exponerse a una fuente continua de rayos X en lugar de a un pulso momentáneo, un procedimiento de fluoroscopia generalmente lo expone a una dosis de radiación absorbida mayor que una radiografía convencional (estática) . Solo las aplicaciones importantes, como la atención médica , la seguridad corporal, la seguridad alimentaria , los ensayos no destructivos y la investigación científica, cumplen con el umbral de riesgo-beneficio para su uso. En la primera mitad del siglo XX, se utilizaban fluoroscopios para la prueba de calzado en las zapaterías, pero su uso se suspendió porque ya no se considera aceptable utilizar la exposición a la radiación, por pequeña que sea la dosis, para fines no esenciales. Se ha investigado mucho para reducir la exposición a la radiación, y los avances recientes en la tecnología de fluoroscopia, como el procesamiento digital de imágenes y los detectores de panel plano, han dado como resultado dosis de radiación mucho menores que las de los procedimientos anteriores.

Quemadura por fluoroscopia debido a una exposición prolongada.

Debido a que la fluoroscopia implica el uso de rayos X, una forma de radiación ionizante , los procedimientos fluoroscópicos conllevan un riesgo potencial de aumentar el riesgo de cáncer inducido por radiación en el paciente . Además del riesgo de cáncer y otros efectos estocásticos de la radiación, también se han observado efectos deterministas que van desde eritema leve, equivalente a una quemadura solar, hasta quemaduras más graves. [ 57 ] Las dosis de radiación que recibe el paciente dependen en gran medida tanto de su tamaño como de la duración del procedimiento, con tasas de dosis cutáneas típicas citadas entre 20 y 50 mGy /min. [ 58 ] Los tiempos de exposición varían según el procedimiento que se realice, desde minutos hasta horas. [ 58 ]

En 1994, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) realizó un estudio sobre lesiones cutáneas inducidas por radiación [ 59 ] [ 60 ] , seguido de una recomendación para minimizar las lesiones inducidas por fluoroscopia [ 61 ] . El problema de las lesiones por radiación debidas a la fluoroscopia se ha abordado con mayor profundidad en artículos de revisión publicados en 2000 [ 62 ] y 2010 [ 63 ].

Si bien los efectos deterministas de la radiación son una posibilidad, las quemaduras por radiación no son típicas en los procedimientos fluoroscópicos estándar. La mayoría de los procedimientos lo suficientemente prolongados como para producir quemaduras por radiación forman parte de operaciones necesarias para salvar vidas.

Los intensificadores de imágenes de rayos X generalmente cuentan con sistemas de reducción de radiación, como la radiación pulsada en lugar de la continua, junto con la función de "retención de la última imagen", que "congela" la pantalla y la deja disponible para el examen sin exponer al paciente a radiación innecesaria. [ 64 ]

Se han introducido intensificadores de imagen que aumentan el brillo de la pantalla, de modo que el paciente pueda estar expuesto a una dosis menor de rayos X. [ 65 ] Si bien esto reduce el riesgo de que se produzca ionización, no lo elimina por completo.

Equipo

Sala de fluoroscopia con espacio de control.

intensificadores de imágenes de rayos X

The invention of X-ray image intensifiers in the 1950s allowed the image on the screen to be visible under normal lighting conditions, and provided the option of recording the images with a conventional camera. Subsequent improvements included the coupling of, at first, video cameras, and later, digital cameras using image sensors such as charge-coupled devices or active pixel sensors to permit recording of moving images and electronic storage of still images.[66]

Modern image intensifiers no longer use a separate fluorescent screen. Instead, a caesium iodide phosphor is deposited directly on the photocathode of the intensifier tube. On a typical general-purpose system, the output image is approximately 105 times brighter than the input image. This brightness gain comprises a flux gain (amplification of photon number) and minification gain (concentration of photons from a large input screen onto a small output screen) each of about 100. This level of gain is sufficient that quantum noise, due to the limited number of X-ray photons, is a significant factor limiting image quality.

Within the XRII, five mini components make up this intensifier, which are:

  • The glass envelope helps maintain the tube vacuum to allow control of the electron flow, but it has no actual functional part in the image formation.
  • Input phosphor, when the X-rays interact with this piece, its energy is converted into a burst of visible light photons as they occur like this on the intensifying screen/monitor.
  • The photocathode is a thin metal layer, that is usually composed of caesium and antimony compounds that respond to stimulation by the light with the emission of the electron.
  • The electrostatic focusing lenses are located along the length of the tube and are responsible for the focusing of the electrons across the tube from the input to the output phosphor.
  • The output phosphor is usually made up of cadmium sulfide crystals and is what records the arrival of the photoelectrons and normally results in 50–70 times gain.[67][68]

Image intensifiers are available with input diameters up to 45 cm, and a resolution of around two to three line pairs/mm.

Flat-panel detectors

The introduction of flat-panel detectors allows for the replacement of the image intensifier in fluoroscope design. Flat-panel detectors offer increased sensitivity to X-rays, so have the potential to reduce patient radiation dose. Temporal resolution is also improved over image intensifiers, reducing motion blurring. Contrast ratio is also improved over image intensifiers; flat-panel detectors are linear over a very wide latitude, whereas image intensifiers have a maximum contrast ratio of about 35:1. Spatial resolution is roughly equal, although an image intensifier operating in magnification mode may be slightly better than a flat panel.

Flat-panel detectors are considerably more expensive to purchase and repair than image intensifiers, so their use adoption is primarily in specialties that require high-speed imaging, e.g., vascular imaging and cardiac catheterization.

Contrast agents

A number of substances have been used as radiocontrast agents, including silver, bismuth, caesium, thorium, tin, zirconium, tantalum, tungsten, and lanthanide compounds. The use of thoria (thorium dioxide) as an agent was rapidly stopped, as thorium causes livercancer.[69]

Most modern injected radiographic positive contrast media are iodine-based. Iodinated contrast comes in two forms - ionic and nonionic compounds. Nonionic contrast is significantly more expensive than ionic (about three to five times the cost), but nonionic contrast tends to be safer for the patient, causing fewer allergic reactions and uncomfortable side effects such as hot sensations or flushing. Most imaging centers now use nonionic contrast exclusively, finding that the benefits to patients outweigh the expense.

Negative radiographic contrast agents are air and carbon dioxide (CO2). The latter is easily absorbed by the body and causes less spasm. It can also be injected into the blood, where air absolutely cannot due to the risk of an air embolism.

Imaging concerns

Además de los factores de desenfoque espacial que afectan a todos los dispositivos de imagen de rayos X, causados ​​por fenómenos como el efecto Lubberts , la reabsorción de fluorescencia K y el alcance de los electrones , los sistemas fluoroscópicos también experimentan desenfoque temporal debido a la latencia del sistema . Este desenfoque temporal produce un efecto de promediado de fotogramas. Si bien esto ayuda a reducir el ruido en imágenes con objetos estacionarios, genera desenfoque por movimiento en objetos en movimiento. El desenfoque temporal también complica las mediciones del rendimiento de los sistemas fluoroscópicos.

Referencias

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  2. ↑ "fluoroscopio" . Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster. OCLC 1032680871 . 
  3. ↑ "fluoroscopio" . Diccionario de inglés británico Lexico . Oxford University Press . ndArchivado el 22 de marzo de 2020 en Wayback Machine .
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  • Fluoroscopy FDA Radiological Health Program
  • "Were those old shoe store fluoroscopes a health hazard?" at The Straight Dope, 27 November 1987
  • Fluoroscopy video in the medical field
  • Fluoroscopy video in the Nondestructive Testing field
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