En una radiografía ideal, cada fotón atraviesa al paciente en línea recta hasta el detector y transporta la información del tejido que ha cruzado. En realidad, una parte importante de los fotones se dispersa en el tejido: cambian de dirección y golpean el detector en la posición equivocada. Estos fotones dispersados no aportan información real; solo añaden una «niebla» repartida por todas partes que reduce el contraste y la SNR. La radiación dispersa es el mayor enemigo oculto de la calidad de imagen en radiografía.
¿Qué es la dispersión?
A energías diagnósticas, una de las interacciones principales de los fotones con el tejido es la dispersión Compton: un fotón choca con un electrón, cambia de dirección y continúa su camino. Como estos fotones dispersados llegan al detector en posiciones aleatorias, en la radiografía digital se comportan esencialmente como una fuente de ruido y reducen la relación señal-ruido.1
SPR y fracción
La cantidad de dispersión se mide mediante la relación dispersión-primaria (SPR): la energía depositada en un punto dado del detector por los fotones dispersados dividida por la depositada por los fotones primarios (no dispersados).1
Si SPR = 1, en ese punto la mitad de la energía procede de la dispersión, es decir, la mitad de la información es inútil.1 El SPR no es fijo: aumenta a medida que crece el volumen de tejido irradiado. Tanto el tamaño de campo como el grosor del paciente elevan el SPR; por eso la dispersión es un problema mucho mayor en el abdomen que en la radiografía de extremidades (por ejemplo, el SPR puede alcanzar ~4,5 con un grosor de 25 cm).1
¿Cómo se reduce?
Las vías clásicas para reducir la dispersión:
- Colimación: limitar el campo del haz a la región necesaria reduce directamente el volumen irradiado y, por tanto, el SPR. Es uno de los pasos más sencillos y eficaces.1
- Rejilla antidifusora: situada entre el paciente y el detector, la rejilla absorbe los fotones dispersados que llegan con ángulo y deja pasar en gran medida el haz primario; es la tecnología de reducción de dispersión más utilizada en radiografía. Detalle: ¿Qué es una rejilla antidifusora?.
- Espacio de aire (air gap): ampliar la distancia entre el paciente y el detector hace que parte de los fotones dispersados con ángulo no alcancen el detector.
Referencias
- Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. §7 (Radiography): saçılma bir gürültü kaynağı olarak SNR'yi düşürür; saçılan/primer oranı SPR = S/P (Denklem 7-8); saçılma fraksiyonu F = SPR/(SPR+1) (Denklem 7-9, 7-10); SPR alan boyutu ve hasta kalınlığıyla artar — abdomen, ekstremiteye göre çok daha sorunlu (Şekil 7-21); kolimasyon SPR'yi azaltır; örn. 25 cm hastada SPR ~4,5 (s.231). Sayfa numaraları bu baskıya aittir.
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