Projectional radiography

Projectional radiographs generally use X-rays created by X-ray generators, which generate X-rays from X-ray tubes.

An anti-scatter grid may be placed between the patient and the detector to reduce the quantity of scattered x-rays that reach the detector. This improves the contrast resolution of the image, but also increases radiation exposure for the patient.

Detectors can be divided into two major categories: imaging detectors (such as photographic plates and X-ray film (photographic film), now mostly replaced by various digitizing devices like image plates or flat panel detectors) and dose measurement devices (such as ionization chambers, Geiger counters, and dosimeters used to measure the local radiation exposure, dose, and/or dose rate, for example, for verifying that radiation protection equipment and procedures are effective on an ongoing basis).

Lead is the main material used by radiography personnel for shielding against scattered X-rays.

Cuando se realiza una exposición, la radiación de rayos X sale del tubo como lo que se conoce como haz primario . Al pasar el haz primario a través del cuerpo, parte de la radiación se absorbe en un proceso llamado atenuación. La anatomía más densa tiene una tasa de atenuación mayor que la menos densa, por lo que el hueso absorberá más rayos X que el tejido blando. Lo que queda del haz primario después de la atenuación se conoce como haz remanente . El haz remanente es responsable de exponer el receptor de imagen. Las áreas del receptor de imagen que reciben la mayor cantidad de radiación (porciones del haz remanente que experimentan la menor atenuación) estarán más expuestas y, por lo tanto, se procesarán como más oscuras. Por el contrario, las áreas del receptor de imagen que reciben la menor cantidad de radiación (porciones del haz remanente que experimentan la mayor atenuación) estarán menos expuestas y se procesarán como más claras. Por eso, el hueso, que es muy denso, se procesa como "blanco" en las radiografías, y los pulmones, que contienen principalmente aire y son los menos densos, aparecen como "negros".

La densidad radiográfica mide el grado de oscurecimiento general de la imagen. La densidad es una unidad logarítmica que describe la relación entre la luz que incide sobre la película y la luz que la atraviesa. Una mayor densidad radiográfica representa áreas más opacas de la película, y una menor densidad, áreas más transparentes.

En la imagen digital, sin embargo, la densidad puede denominarse brillo. El brillo de la radiografía en la imagen digital viene determinado por el software del ordenador y el monitor en el que se visualiza la imagen.

El contraste se define como la diferencia de densidad radiográfica entre porciones adyacentes de la imagen. Es la gama entre el blanco y el negro en la radiografía final. Un alto contraste, o contraste de escala corta, significa que hay poco gris en la radiografía y que existen menos tonalidades de gris entre el blanco y el negro. Un bajo contraste, o contraste de escala larga, significa que hay mucho gris en la radiografía y que existen muchas tonalidades de gris entre el blanco y el negro.

Estrechamente relacionado con el contraste radiográfico se encuentra el concepto de latitud de exposición. La latitud de exposición es el rango de exposiciones dentro del cual el medio de registro (receptor de imagen) responderá con una densidad útil para el diagnóstico; en otras palabras, es la flexibilidad o margen de maniobra que tiene el técnico radiólogo al configurar los factores de exposición. Las imágenes con un contraste de escala corta tendrán una latitud de exposición reducida. Las imágenes con un contraste de escala larga tendrán una latitud de exposición amplia; es decir, el técnico radiólogo podrá utilizar un rango más amplio de factores técnicos para producir una imagen de calidad diagnóstica.

El contraste viene determinado por el kilovoltaje (kV; energía/calidad/penetrabilidad) del haz de rayos X y la composición tisular de la parte del cuerpo que se radiografía. La selección de tablas de búsqueda (LUT) en la imagen digital también afecta al contraste.

En general, se requiere un alto contraste para las partes del cuerpo en las que la anatomía ósea es de interés clínico (extremidades, tórax óseo, etc.). Cuando el interés se centra en los tejidos blandos (por ejemplo, el abdomen o el tórax), se prefiere un menor contraste para visualizar con precisión todos los tonos de los tejidos blandos en estas áreas.

La magnificación geométrica resulta de que el detector esté más lejos de la fuente de rayos X que el objeto. En este sentido, la distancia fuente-detector o SDD ^{[ 3 ]} es una medida de la distancia entre el generador y el detector . Nombres alternativos son distancia fuente ^{[ 4 ]} / foco a detector / imagen-receptor ^{[ 4 ]} / película (esta última se usa cuando se utiliza película de rayos X ) (SID, ^{[ 4 ]} FID o FRD).

El factor de magnificación radiográfica estimado ( FMR ) es la relación entre la distancia fuente-detector (SDD) y la distancia fuente-objeto (SOD). ^{[ 5 ]} El tamaño del objeto se da como: ${\displaystyle Tamaño_{objeto}={\frac {Tamaño_{proyección}}{ERMF}}}$donde _{la proyección} de tamaño es el tamaño de la proyección que el objeto forma en el detector. En las radiografías lumbares y de tórax , se prevé que el ERMF esté entre 1,05 y 1,40. ^{[ 6 ]} Debido a la incertidumbre del tamaño real de los objetos vistos en la radiografía de proyección, sus tamaños a menudo se comparan con otras estructuras dentro del cuerpo, como las dimensiones de las vértebras , o empíricamente mediante la experiencia clínica. ^{[ 7 ]}

La distancia fuente-detector (SDD) está relacionada aproximadamente con la distancia fuente-objeto (SOD) ^{[ 8 ]} y la distancia objeto-detector (ODD) mediante la ecuación SOD + ODD = SDD.

La falta de nitidez geométrica se produce porque el generador de rayos X no los crea desde un único punto, sino desde un área, que puede medirse como el tamaño del punto focal . La falta de nitidez geométrica aumenta proporcionalmente al tamaño del punto focal, así como al factor de magnificación radiográfica estimado ( FMR ).

Los órganos tendrán diferentes distancias relativas al detector dependiendo de la dirección de donde provengan los rayos X. Por ejemplo, las radiografías de tórax se toman preferiblemente con rayos X provenientes de atrás (denominada radiografía posteroanterior o PA). Sin embargo, si el paciente no puede ponerse de pie, a menudo es necesario tomar la radiografía con el paciente acostado boca arriba ( denominada radiografía a la cabecera del paciente) con los rayos X provenientes de arriba (anteroposterior o AP). La magnificación geométrica hará que, por ejemplo, el corazón parezca más grande de lo que realmente es porque está más lejos del detector. ^{[ 9 ]}

Además de utilizar una rejilla antidifusión , aumentar la ODD por sí sola puede mejorar el contraste de la imagen al disminuir la cantidad de radiación dispersa que llega al receptor. Sin embargo, esto debe sopesarse con el aumento de la falta de nitidez geométrica si la SDD no se incrementa proporcionalmente. ^{[ 10 ]}

La radiografía de proyección de las mamas se denomina mamografía . Se ha utilizado principalmente en mujeres para la detección precoz del cáncer de mama , pero también se emplea para visualizar las mamas masculinas y, en colaboración con un radiólogo o un cirujano, para localizar tejidos sospechosos antes de una biopsia o una lumpectomía . Los implantes mamarios diseñados para aumentar el tamaño de las mamas reducen la visibilidad de la mamografía y requieren más tiempo de adquisición de imágenes, ya que es necesario tomar más proyecciones. Esto se debe a que el material del implante es muy denso en comparación con el tejido mamario y aparece blanco (transparente) en la película. La radiación utilizada en la mamografía tiende a ser más suave (tiene una energía fotónica menor ) que la utilizada para los tejidos más duros. A menudo se utiliza un tubo con ánodo de molibdeno de unos 30 000 voltios (30 kV), lo que proporciona un rango de energías de rayos X de entre 15 y 30 keV. Muchos de estos fotones son "radiación característica" de una energía específica determinada por la estructura atómica del material objetivo (radiación Mo-K).

Las radiografías de tórax se utilizan para diagnosticar diversas afecciones que afectan la pared torácica, incluyendo sus huesos, y también las estructuras contenidas dentro de la cavidad torácica, como los pulmones , el corazón y los grandes vasos . Las afecciones que se identifican comúnmente mediante radiografía de tórax incluyen neumonía , neumotórax , enfermedad pulmonar intersticial , insuficiencia cardíaca , fractura ósea y hernia de hiato . Generalmente, la proyección posteroanterior (PA) en bipedestación es la preferida. Las radiografías de tórax también se utilizan para detectar enfermedades pulmonares relacionadas con el trabajo en industrias como la minería, donde los trabajadores están expuestos al polvo. ^{[ 12 ]}

Para algunas afecciones del tórax, la radiografía es útil para la detección precoz, pero no para el diagnóstico. Cuando se sospecha una afección basándose en una radiografía de tórax, se pueden realizar estudios de imagen adicionales para diagnosticarla definitivamente o para corroborar el diagnóstico inicial. A menos que se sospeche que una costilla fracturada esté desplazada y, por lo tanto, pueda dañar los pulmones y otros tejidos, no es necesaria una radiografía de tórax, ya que no modificará el tratamiento del paciente.

En niños, la radiografía abdominal está indicada en el contexto agudo ante la sospecha de obstrucción intestinal , perforación gastrointestinal , cuerpo extraño en el tracto digestivo , sospecha de masa abdominal e intususcepción (esta última como parte del diagnóstico diferencial ). ^{[ 13 ]} Sin embargo, la tomografía computarizada (TC) es la mejor alternativa para diagnosticar lesiones intraabdominales en niños. ^{[ 13 ]} Para el dolor abdominal agudo en adultos, la radiografía abdominal tiene, en general, baja sensibilidad y precisión . La tomografía computarizada proporciona una mejor planificación de la estrategia quirúrgica y posiblemente menos laparotomías innecesarias. Por lo tanto, no se recomienda la radiografía abdominal para adultos que acuden al servicio de urgencias con dolor abdominal agudo. ^{[ 14 ]}

El protocolo estándar de radiografía abdominal suele ser una única proyección anteroposterior en posición supina . ^{[ 15 ]} Una proyección de riñones, uréteres y vejiga (KUB) es una proyección abdominal anteroposterior que cubre los niveles del sistema urinario, pero no necesariamente incluye el diafragma.

Estos incluyen:

Proyección AP oblicua posterior de 40° según Grashey

El cuerpo debe rotarse entre 30 y 45 grados hacia el hombro que se va a examinar, y el paciente, de pie o sentado, deja que el brazo cuelgue. Este método revela el espacio articular y la alineación vertical hacia la cavidad. ^{[ 17 ]}

Proyección transaxilar

El brazo debe estar abducido de 80 a 100 grados. Este método revela: ^{[ 17 ]}

• La alineación horizontal de la cabeza del húmero con respecto a la cavidad articular, y de la clavícula lateral con respecto al acromion.
• Lesiones del borde anterior y posterior de la cavidad o del tubérculo menor.
• El eventual cierre incompleto de la apófisis acromial.
• El intervalo coracohumeral

Proyección en Y

El contorno lateral del hombro debe colocarse frente a la película de manera que el eje longitudinal de la escápula continúe paralelo a la trayectoria de los rayos. Este método revela: ^{[ 17 ]}

• La centralización horizontal de la cabeza y la cavidad del húmero.
• Los márgenes óseos del arco coracoacromial y, por lo tanto, el canal de salida del supraespinoso.
• La forma del acromion

Esta proyección tiene una baja tolerancia a errores y, por consiguiente, requiere una ejecución adecuada. ^{[ 17 ]} La proyección Y se remonta a la proyección cavitas-en-face publicada por Wijnblath en 1933. ^{[ 18 ]}

En el Reino Unido, las proyecciones estándar del hombro son la proyección anteroposterior (AP) y la proyección lateral de la escápula o proyección axilar. ^{[ 15 ]}

• 
  Transaxilar
• 
  Proyección en Y

Una radiografía de proyección de una extremidad confiere una dosis efectiva de aproximadamente 0,001 mSv , comparable a un tiempo equivalente de radiación de fondo de 3 horas. ^{[ 16 ]}

Los protocolos de proyección estándar en el Reino Unido son: ^{[ 15 ]}

• Clavícula - AP y AP craneal
• Húmero - Anteroposterior y lateral
• Codo - Proyecciones anteroposterior y lateral. Proyecciones de la cabeza radial disponibles bajo petición.

• 
  Proyección lateral
• 
  Proyección anteroposterior
• 
  Codo izquierdo con proyección oblicua interna de 30 grados
• 
  Codo izquierdo con proyección oblicua externa de 30 grados

• Radio y cúbito - Anteroposterior y lateral
• Muñeca - DP y lateral

• 
  Muñeca izquierda por proyección dorsoplantar
• 
  Proyección lateral

• Escafoides - DP con desviación cubital, lateral, oblicua y DP con angulación de 30°
• Articulación de la cadera : AP y lateral . ^{[ 15 ]}

• La proyección de Lauenstein es una forma de exploración de la articulación de la cadera que enfatiza la relación entre el fémur y el acetábulo . La rodilla de la pierna afectada se flexiona y el muslo se eleva hasta formar casi un ángulo recto. Esta posición también se conoce como posición de rana.

• 
  Vista anteroposterior de una cadera normal
• 
  Proyección de Lauenstein de caderas normales

Entre sus aplicaciones se incluye la radiografía de displasia de cadera .

• Mano - DP y oblicua

• 
  Mano izquierda por proyección dorsoplantar
• 
  Proyección lateral
• 
  Proyección oblicua

• Dedos - DP y lateral
• Pulgar - Anteroposterior y lateral
• Fémur - Anteroposterior y lateral
• Rodilla - Proyecciones anteroposterior y lateral. Proyecciones intracondulares disponibles bajo petición.
• Rótula -Proyección del horizonte

• 
  Rodilla derecha, anteroposterior
• 
  Rodilla derecha, lateral
• 
  Patella, horizonte (ligeramente inclinado)

• Tibia y peroné - Anteroposterior y lateral
• Tobillo - Anteroposterior/de mortaja y lateral

• 
  Tobillo - frontal
• 
  15 grados de rotación interna
• 
  Lateral (esta opción es un poco subóptima, ya que no permite ver directamente a través de la articulación del tobillo).
• 
  Oblicua lateral (para visualizar el borde posterior de la tibia)

• Calcáneo - Axial y lateral
• Pie / Dedos - Dorsoplantar, Oblicuo y Lateral . ^{[ 19 ]}

• 
  Pie derecho normal según proyección dorsoplantar
• 
  Proyección oblicua
• 
  Proyección lateral

Ciertas afecciones sospechadas requieren proyecciones específicas. Por ejemplo, los signos esqueléticos del raquitismo se observan predominantemente en zonas de rápido crecimiento, como el húmero proximal, el radio distal, el fémur distal y tanto la tibia proximal como la distal. Por lo tanto, un estudio esquelético para detectar el raquitismo puede realizarse con radiografías anteroposteriores de las rodillas, las muñecas y los tobillos. ^{[ 20 ]}