UNIVERSITA POLITECNICA DELLE MARCHE Facoltà di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia

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Faustino Campana
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UNIVERSITA POLITECNICA DELLE MARCHE Facoltà di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia LA QUALITA DELL IMMAGINE IN RADIOGIAGNOSTICA.

1 UNIVERSITA POLITECNICA DELLE MARCHE Facoltà di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea in Tecniche di Radiologia Medica, per Immagini e Radioterapia LA QUALITA DELL IMMAGINE IN RADIOGIAGNOSTICA. Fattori del soggetto A.A Corso Monografico (MED/50) G. Mazzoni LA QUALITA DELL IMMAGINE RADIOGRAFICA Per qualità dell immagine radiografica si intende la fedeltà con cui una struttura anatomica viene riprodotta in una radiografia La qualità dell immagine dipende da vari fattori: fattori della pellicola fattori del soggetto fattori geometrici 1

2 LA QUALITA DELL IMMAGINE RADIOGRAFICA QUALITA RADIOGRAFICA FATTORI DELLA PELLICOLA FATTORI DEL SOGGETTO FATTORI GEOMETRICI Curva caratteristica: Contrasto: Risoluzione spaziale: Densità Spessore del tessuto Penombra Contrasto Tipo di tessuto e n.ro atomico Ingrandimento Velocità Densità tissutale Distorsione Latitudine Trattamento: Tempo Temperatura KVp e energia del fascio X Mezzi di contrasto Radiazione diffusa Sfumatura da movimento Schema dei più importanti fattori dai quali dipende la qualità radiografica FATTORI DEL SOGGETTO Sono tutti quei fattori che condizionano la qualità dell immagine radiografica e che sono legati alla tipologia del paziente o della struttura anatomica in esame. Essi sono essenzialmente: il contrasto del soggetto il movimento del soggetto 2

3 FATTORI DEL SOGGETTO Per contrasto si intende la differenza di densità ottica tra due aree dell immagine Il contrasto radiografico è dovuto al contrasto della pellicola ed al contrasto del soggetto : il contrasto della pellicola, dipendente dalle sue caratteristiche intrinseche, è dato dalla capacità della pellicola stessa di esprimere le diverse intensità di esposizione che la colpiscono in differenti densità ottiche il contrasto del soggetto è un indice della diversa quantità di radiazioni trasmesse da diverse porzioni del corpo umano FATTORI DEL SOGGETTO Il contrasto del soggetto dipende dall assorbimento differenziale del fascio di raggi X L assorbimento differenziale si verifica perché diverse aree corporee trasmettono o attenuano il fascio X in modo differente: le strutture che attenuano significativamente i raggi X, quali l osso, vengono dette radiopache quelle che li attenuano soltanto parzialmente, quali il polmone, vengono dette radiotrasparenti 3

4 Il contrasto del soggetto e l assorbimento differenziale dei raggi X sono influenzati dai seguenti fattori: spessore del tessuto tipo di tessuto e numero atomico densità tissutale kvp o energia del fascio di raggi X mezzi di contrasto radiazione diffusa Spessore del tessuto Le porzioni più spesse del corpo sono in grado di attenuare maggiormente le radiazioni X Es.: un aumento di 4 cm dello spessore dei tessuti molli determina una riduzione della radiazione trasmessa di circa un fattore 2 4

Spessore del tessuto Due porzioni del corpo di diverso spessore producono una differenza nel contrasto del soggetto a seguito della differente riduzione del numero di raggi X che fuoriescono dal

5 Spessore del tessuto Due porzioni del corpo di diverso spessore producono una differenza nel contrasto del soggetto a seguito della differente riduzione del numero di raggi X che fuoriescono dal corpo in loro corrispondenza Fig. 9-5 pag. 135 Tipo di tessuto e numero atomico I tessuti con maggior n.ro atomico presentano maggiori valori di attenuazione rispetto ai tessuti con n.ro atomico minore L osso, i tessuti molli e l adipe hanno diversi valori di attenuazione (l osso possiede un valore di attenuazione maggiore, poichè ha un n.ro atomico superiore a quello dell adipe o dei tessuti molli) L osso appare sul radiogramma con minore densità ottica rispetto ai tessuti molli, contribuendo notevolmente al contrasto del soggetto 5

6 Densità tissutale Viene espressa in gr./cm 3 E responsabile dell attenuazione dei raggi X (sezioni corporee differenti, pur avendo lo stesso spessore, possono differire notevolmente in densità) Il grasso ha una densità minore a quella dei tessuti molli (1 cm di tessuti molli attenua di più di quanto non faccia un analogo spessore di grasso) L osso è più denso (oltre che aver un maggior n.ro atomico) dei tessuti molli (1 cm di osso ha una maggior capacità di attenuazione di 1 cm di tessuto molle) Densità e numeri atomici di alcuni tessuti e materiali di interesse radiologico Materiale Densità N.ro atomico Aria Polmone Adipe Tessuto molle Osso Iodio Bario

7 kvp o energia del fascio di raggi X Il kvp è il fattore che più condiziona l energia del fascio di raggi X Raggi X ad elevata energia presentano un minor assorbimento differenziale in quanto sono più penetranti Ad energie elevate si ha una prevalenza dell effetto Compton rispetto all effetto fotoelettrico Il minore assorbimento differenziale e la maggiore diffusione Compton determinano un minore contrasto del soggetto kvp o energia del fascio di raggi X Per contro: bassi valori di kvp producono radiazioni di bassa energia e maggiore assorbimento differenziale (dovuto all effetto fotoelettrico), determinando un maggior contrasto del soggetto Es.: in mammografia si utilizzano kvp bassi in modo da aumentare il contrasto del soggetto della ghiandola mammaria 7

Immagini a basso ed alto contrasto In un immagine radiografica il numero di densità interposte tra il nero ed il bianco prende il nome di scala di contrasto Un immagine ad alto contrasto (o bassa

8 Immagini a basso ed alto contrasto In un immagine radiografica il numero di densità interposte tra il nero ed il bianco prende il nome di scala di contrasto Un immagine ad alto contrasto (o bassa scala dei grigi) presenta poche densità intermedie tra bianco e nero Un immagine a basso contrasto (o alta scala dei grigi) presenta molte densità intermedie tra nero e bianco L utilizzo di un cuneo a gradini permette di dimostrare come gli esami radiologici condotti con maggiori valori di kvp (che utilizzano fasci X di bassa lunghezza d onda ed elevata frequenza) producono immagini a basso contrasto Fig. 9-7 pag

9 kvp o energia del fascio di raggi X Si potrebbe giungere alla conclusione che le tecniche a bassi kvp sono preferibili a quelle ad alte tensioni a seguito del maggior contrasto delle immagini. Tuttavia il loro impiego presenta due svantaggi: un aumento della dose di esposizione al paziente (> mas) una perdita di latitudine del sistema, con conseguente maggiore criticità circa l ottimizzazione della tecnica radiografica Mezzi di contrasto Sostanze che vengono introdotte all interno di vasi e organi parenchimali (iodio), organi cavi (bario) o cavità corporee (aria) le quali consentono di aumentare l assorbimento differenziale delle strutture anatomiche e quindi renderne possibile la loro visualizzazione 9

10 Mezzi di contrasto Lo iodio (iniettato nell apparato urinario e nei vasi in complessi non ionici) e il bario (introdotto nelle cavità dell apparato digerente come solfato) sono detti mezzi di contrasto radiopachi in quanto il loro elevato n.ro atomico e densità determinano un aumento dell assorbimento differenziale e fanno quindi apparire più chiare (radiopache) le strutture che li contengono L aria (insufflata nei diversi tratti del tubo digerente o introdotta nel torace durante l inspirazione) è detta mezzo di contrasto radiotrasparente in quanto la sua bassa densità aumenta l assorbimento differenziale e rende quindi più scure (radiotrasparenti) le strutture che la contengono Radiazione diffusa Per radiazione diffusa si intende l insieme delle radiazioni che nel corpo umano hanno subìto una o più interazioni di tipo Compton La radiazione diffusa riduce il contrasto radiografico Per assorbire o ridurre la radiazione diffusa si utilizzano le griglie antidiffusione o particolari tecniche radiografiche (air gap) 10

FATTORI DEL SOGGETTO: SFUMATURA DA MOVIMENTO I movimenti del paziente, durante l esposizione, danno luogo ad immagini offuscate e non nitide (sfumatura da movimento o flou cinetico) che spesso

11 FATTORI DEL SOGGETTO: SFUMATURA DA MOVIMENTO I movimenti del paziente, durante l esposizione, danno luogo ad immagini offuscate e non nitide (sfumatura da movimento o flou cinetico) che spesso causano la ripetizione dei radiogrammi I movimenti possono essere volontari (controllabili dal paziente, compresa la respirazione) od involontari (non controllabili, come il battito cardiaco o la peristalsi intestinale) La sfumatura da movimento può essere ridotta: utilizzando tempi di esposizione brevi (compensati da elevati ma) immobilizzando la parte da esaminare con opportuni mezzi di contenzione facendo assumere al paziente una posizione la più comoda possibile (compatibile con le esigenze diagnostiche) attuando un adeguata comunicazione con il paziente al fine di facilitarne il grado di collaborazione attraverso la somministrazione di farmaci ipotonizzanti che agiscono sulla muscolatura liscia LA QUALITA DELL IMMAGINE IN RADIODIAGNOSTICA FATTORI DEL SOGGETTO 11

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