Un equipo de rayos X puede degradarse en calidad de imagen sin llegar a averiarse: la tensión del tubo puede desviarse del valor fijado, el CAE puede terminar la exposición de otra forma o pueden aparecer artefactos inadvertidos en el detector. El propósito de las pruebas de control de calidad (CC) es detectar estos cambios antes de que lleguen a las imágenes de los pacientes. Por eso el CC no es solo asunto de los físicos/as: estas pruebas están detrás de la imagen que el radiólogo/a y el técnico/a ven cada día, y para un/a físico/a de radioterapia o medicina nuclear es valioso ver cómo se controla la radiología diagnóstica. En este artículo abordamos una a una las pruebas propias de la radiografía — qué se mide, cómo, con qué equipo, quién lo hace y cómo se evalúa el resultado — distinguiendo, donde procede, la DR (panel plano digital) de la CR (fósforo fotoestimulable).
¿Qué es?
En su definición más sencilla, el control de calidad es el proceso de verificar, mediante mediciones, que el rendimiento de un sistema de radiografía hoy es el mismo que ayer. Técnicamente, significa poder demostrar que cada eslabón de la cadena de imagen — generador, tubo, colimador, CAE y detector digital — trabaja dentro de límites aceptados. El CC es la pata medible y técnica de un sistema de gestión de calidad (SGC) más amplio; la IAEA subraya que el/la físico/a médico/a desempeña un papel central en este sistema, especialmente en el rendimiento del equipo.1
Hay dos tipos de pruebas: la prueba de aceptación antes de que el equipo entre en servicio (que establece los valores de referencia/base) y las pruebas de constancia repetidas con regularidad a partir de entonces.1
¿Por qué se hace?
Porque un equipo de rayos X puede derivar con el tiempo sin averiarse del todo: los valores de calibración pueden cambiar, la respuesta del detector puede desplazarse, el CAE puede terminar de otra forma. Estas derivas son invisibles a simple vista. El CC persigue tres objetivos: seguridad del paciente (evitar dosis innecesaria), calidad diagnóstica (imágenes consistentes y fiables) y cumplimiento normativo (límites de rendimiento obligatorios). Por ejemplo, la CHR mínima es legalmente obligatoria en EE. UU. según 21 CFR 1020.30.23
¿Qué pasa si deriva?
Cada prueba tiene su contrapartida «qué pasa si no se hace / si deriva»:
- Desviación de kVp: Si el kVp real es menor que el fijado, el contraste puede subir (aumenta la contribución del efecto fotoeléctrico), pero, como llegan menos fotones al detector, también sube el ruido de la imagen. Si el kVp real es mayor, el contraste baja y el equilibrio de dosis se desplaza. Combinado con el CAE, esto se traduce en una infra o sobreexposición sistemática.
- CHR baja (filtración insuficiente): aumenta la proporción de fotones de baja energía en el haz (el haz se «ablanda»). Estos fotones no contribuyen a la imagen pero elevan la dosis en piel.2
- Deriva del CAE: exposición inconsistente con el grosor del paciente; imágenes ruidosas (poca dosis) o sobredosificadas, y repeticiones.
- Discordancia campo de luz–campo de haz: parte de la anatomía queda fuera del campo (corte) o se irradia área de más — tanto repeticiones como exceso de dosis.
- Uniformidad DR / píxeles muertos / ghosting: los artefactos de patrón fijo pueden imitar u ocultar una lesión.
- Borrado incompleto en CR: un «fantasma» de la imagen anterior se filtra en la nueva; riesgo de interpretación errónea.1
¿Qué se mide y cómo?
La mayoría de las pruebas del generador y del tubo pueden hacerse con un multímetro no invasivo colocado en el plano del detector y un dosímetro calibrado.
1 · Exactitud de la tensión del tubo (kVp). Con un medidor de kVp no invasivo en el plano del detector se exponen varios ajustes de kVp y se compara la tensión de pico medida con el valor fijado en la consola. La desviación afecta tanto al contraste como a la dosis.
2 · Salida de radiación: reproducibilidad y linealidad. La reproducibilidad de la salida en exposiciones repetidas con la misma técnica se evalúa con el coeficiente de variación (COV);2 la linealidad con el mAs se comprueba viendo si la salida medida aumenta proporcionalmente en distintos valores de mAs. La 21 CFR 1020.30 fija límites para ambas.3
3 · Calidad del haz: capa hemirreductora (CHR). Se colocan filtros de aluminio de grosor creciente delante del haz y se registra la dosis en cada grosor; el grosor de filtro que reduce la dosis inicial a la mitad se define como la CHR. La CHR medida debe cumplir el requisito de CHR mínima para ese kVp (Bushberg Tabla 6-3; 21 CFR 1020.30).23
4 · Control automático de exposición (CAE). El objetivo es verificar que, aunque cambien el grosor del maniquí o la tensión del tubo, la exposición que llega al detector (y el indicador de imagen asociado) permanece constante dentro de límites aceptables.1 Para ello se mide con distintos grosores (p. ej. capas de PMMA / aluminio) y distintos kVp.
5 · Coincidencia campo de luz – campo de haz y colimación. El campo de luz del colimador debe coincidir con el campo de rayos X real; según Bushberg el desajuste, a lo largo o a lo ancho del campo, no debe superar el 2 % de la DFD (SID).2 También se comprueba la alineación del campo de haz con el detector de imagen.
6 · Detector digital — DR. En DR destacan dos puntos:
- Índice de exposición (IE) e índice de desviación (ID): el IE no indica directamente la dosis al paciente; indica la exposición que llega al detector (la señal del receptor). En los sistemas estandarizados se usa junto al IE un índice de desviación (ID): ID = 0 corresponde a la exposición objetivo, un ID positivo indica sobreexposición y un ID negativo, infraexposición.4 El CC verifica que el sistema produce el IE correcto y que el IE es reproducible/consistente.1
- Uniformidad, píxeles muertos y ghosting/lag: bajo una exposición plana y homogénea, la respuesta del detector debe ser uniforme; se comprueban los píxeles muertos/pegados y la señal residual de una exposición previa (lag/ghosting).1
7 · Fósforo fotoestimulable — CR. Los casetes de CR necesitan pruebas adicionales:
- Integridad del borrado de la placa: tras cada lectura, la imagen anterior en la placa debe borrarse por completo; un borrado incompleto provoca imágenes fantasma.1
- Uniformidad y sensibilidad de la placa: respuesta uniforme en toda la placa bajo una exposición plana; consistencia de la sensibilidad entre placas.
8 · Resolución espacial y bajo contraste. La resolución se evalúa con un maniquí de pares de líneas (o midiendo la MTF); la resolución límite es la frecuencia espacial a la que la modulación cae a aproximadamente el 5 % de su valor inicial — es decir, donde la curva MTF prácticamente llega a cero.1 El bajo contraste se examina con maniquíes de contraste-detalle.
9 · Análisis de rechazos (repeticiones). La tasa y las causas de las imágenes rechazadas/repetidas se siguen con regularidad; una tasa de repetición creciente puede ser un signo temprano de un problema sistemático en el CAE, en los factores técnicos o en el posicionamiento.
¿Qué equipo se necesita?
- Medidor de kVp / multímetro no invasivo — kVp, tiempo de exposición, salida y linealidad.
- Dosímetro calibrado + cámara de ionización — medición de la salida/dosis de radiación.
- Juego de filtros de aluminio — medición de la CHR.
- Herramienta de alineación luz–haz (placa de alineación / malla) y regla/marcadores.
- Maniquí de resolución de pares de líneas y un maniquí de contraste-detalle.
- Un montaje de exposición homogénea y software para el análisis de uniformidad y artefactos en DR/CR.
- Láminas de cobre/aluminio — grosor del maniquí / simulación del paciente (pruebas de CAE).
¿Quién lo hace, quién controla?
En la práctica el reparto de tareas es a grandes rasgos:
- Rutina diaria/semanal (controles de detector/IE, inspección visual, limpieza de placas CR): técnicos/as en radiología / personal técnico.
- Pruebas anuales exhaustivas: en la práctica, suelen realizarlas el/la físico/a médico/a junto con una empresa de servicio autorizada.
- Prueba de aceptación e investigación de derivas: son responsabilidad del/de la físico/a médico/a; la IAEA subraya el papel central del/de la físico/a en el rendimiento del equipo.1
- Supervisión/aprobación: los resultados los evalúa el/la físico/a médico/a; el cumplimiento normativo corresponde a la autoridad competente.
¿Cómo se evalúan los resultados?
Cada medición se compara con el valor de base (baseline) de la prueba de aceptación y se interpreta frente a niveles predefinidos:
- Nivel de tolerancia (aceptación): si el valor está en este intervalo, el sistema es apto.
- Nivel correctivo (remedial): si se supera, se requiere investigación y corrección.
- Nivel de suspensión: si se supera, el equipo se retira del uso clínico hasta corregirlo.
En DR la misma lógica se aplica al IE/ID y a la tasa de rechazos: una desviación marcada respecto al IE (ID) objetivo o una tasa de repetición creciente desencadena una revisión del protocolo. Estos niveles y las frecuencias de prueba los fijan las normativas y protocolos nacionales (IAEA, AAPM, EUR); los valores aquí dados son ejemplos — el protocolo de la institución y la autoridad competente prevalecen.5
Referencias
- IAEA. Diagnostic Radiology Physics: A Handbook for Teachers and Students (STI/PUB/1564), 2014. Bölüm 19 (Quality Management) — kalite yönetim sistemi, kabul/sabitlik testleri ve medikal fizik uzmanının rolü; §5.6.1 (kolimatör ve ışık alanı); dijital radyografi bölümlerinde ışınlama indeksi (exposure index) tekrarlanabilirliği ve tutarlılığı; sınır çözünürlüğün MTF≈%5 noktasında tanımı (Bölüm 4–5). iaea.org
- Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. Işık–ışın alanı çakışması SID'in %2'si içinde (s.187); tekrarlanabilirlik / varyasyon katsayısı, COV (s.85); minimum HVL gereksinimleri (Tablo 6-3, 21 CFR 1020.30).
- U.S. FDA. 21 CFR 1020.30 — Diagnostic X-ray Systems: ışın kalitesi (minimum HVL), çıkış tekrarlanabilirliği/doğrusallığı ve ışık/ışın alanı gereksinimleri. ecfr.gov
- AAPM Task Group 116. An Exposure Indicator for Digital Radiography; IEC 62494-1. Standartlaştırılmış ışınlama indeksi (EI), hedef ışınlama indeksi (EIT) ve sapma indeksi (deviation index, DI) tanımları.
- Test setleri, tolerans değerleri ve sıklıklar ilgili ulusal mevzuata ve AAPM / EUR (European Guidelines) gibi protokollere göre belirlenir; bu yazıdaki değerler örnektir, kurum protokolü ve yetkili otorite esastır.