La gammacámara
1.- El colimador.
¿De qué material es? ¿Por
qué?
De plomo, para que los rayos Gamma
que están en direcciones no deseadas (oblicuas) sean absorbidos por las paredes
de los agujeros (septos).
¿Hay alguna relación entre el
grosor de los sptos y la energía de la radiación? ¿Por qué?
Si, a mayor energía de radiación
mayor deberán ser los septos, para que los rayos gamma de alta energía no los
puedan traspasar.
¿Con qué se correlaciona el
tamaño de los huecos entre septos (área y profundidad)?
El tamaño de los huecos
esta correlacionado con la sensibilidad y la resolución.
AREA: Al modificar el tamaño
del agujero y hacerlo más pequeño se aumenta la resolución, pero se empeora la
sensibilidad debido a que hay rayos gamma que no van a ser detectados (van a
ser absorbidos por los septos)
PROFUNDIDAD
Al modificar la profundidad del
septo y hacerla más pequeña la resolución mejora porque conseguimos rayos más
directivos y la sensibilidad empeora porque los rayos que no son tan directivos
los absorbe la pared del septo por ser larga (si fuera más corta algún rayo
menos directivo podría salvar esa barrera).
¿Por qué es importante, qué
ocurriría si no estuviese? etc.
Es importante porque la radiación
gamma que emite el paciente es irradiada en todas direcciones y nos interesa
solo los rayos rectilíneos, y el colimador intenta absorbe los rayos que no son
rectilíneos y deja pasar a los otros.
Si no estuviera, la imagen que se obtendría
sería una mancha difusa en el lugar donde se ha colocado el radiofármaco.
2.- El centelleador. ¿De qué
materiales puede ser? ¿Hay alguno típco (ventajas/inconvenientes)? ¿Hay alguna
relación entre el grosor del centelleador y la resolución de la imagen? ¿Y con
la sensibilidad? etc.
Un material centellador
adecuado, debe convertir la mayor fracción de la energía de la radiación gamma
en fluorescencia inmediata (luz visible). Existen dos tipos de materiales
centelladores, orgánicos (Anthracene, Pilot B, NE 213) e inorgánicos (NaI(TI),
CsF)
El material inorgánico más
típicamente empleado es el NaI dopado en Ti. Las ventajas de este material son
que tiene una alta eficiencia en la generación de luz (12%) y la energía de
excitación y desexcitación que tiene (410nm=3eV). Pero por otra parte es un
material frágil, sensible a la temperatura e higroscópico.
Existe una relación entre el
grosor del centelleador y la resolución de la imagen. Ya que conforme se
aumenta el espesor del cristal, la resolución espacial disminuye debido a que
se va a generar mayor dispersión de luz. Además, con el aumento del espesor del
cristal, la sensibilidad aumenta.
3.- Guía de luz. ¿Qué es? ¿Para
qué sirve? ¿De qué está hecho? ¿Cuál es su principal característica de diseño?
etc.
La
guía de luz o acoplador óptico es la interfaz de unión entre el cristal
centelleador y los tubos fotomultiplicadores.
Sirve
para acoplar las impedancias de ambos y actúa como guía de los haces generados
para que el cambio en la refracción no sea demasiado brusco y no haya
demasiadas pérdidas por reflexión a la entrada del tubo foto multiplicador.
Como la diferencia entre los índices de tubo y centellador es muy alta, el
acoplador óptico actúa como paso intermedio.
Suele
estar hecho de grasa o silicona como si fuera un gel.
4.- Los tubos fotomultiplicadores. ¿A nivel de diagrama de bloque (entradas/ salidas) qué hace? ¿Necesita alimentación? ¿Qué tamaño tienen (aprox.)?
¿Cuántos hay? ¿Cómo se
relacionan con la resolución? ¿Por qué no se ponen más?
El voltaje que se suministra a los dínodos es positivo. Y el fotomultiplicador el alimentado con tensión de unos 1200 V.
Los fotomultiplicadores tienen un diámetro de 5-7 cm y suelen haber entre 40 y 100 tubos en cada cabezal.
Los tubos fotomultiplicadores se relacionan con la resolución de manera que cada tubo representa un píxel de la imagen.
No se ponen más debido al tamaño de los tubos, que no se pueden hacer más pequeños debido a que tienen que estar vacíos y que al poner más tubos se perdería sensibilidad porque aún alcanzarían un número menor de fotones el fotocátodo.
5.- La lógica Anger. ¿Qué es? ¿Para qué sirve? ¿Que limitaría la resolución en caso de no utilizarla? ¿Cómo se implementa?
La lógica de Anger es un método
para mejorar la resolución espacial. Se utiliza para calcular la posición de
interacción entre el fotón gamma y el cristal, ya que cuando el fotón llega al
centelleador puede sufrir varias interacciones en un cristal o en varios.
En caso de no utilizar este
procedimiento la resolución estaría limitada por el tamaño de los tubos
fotomultiplicadores (PM), ya que sería la primera aproximación.
La lógica de Anger consiste en
sumar todas las señales para luego hacer una media ponderada y obtener así un
punto (x, y) que dará una idea del lugar de interacción inicial del fotón gamma
con el centelleador. Se puede apreciar en la siguiente figura.
6.- Análisis de energía. ¿Qué elemento del sistema es sensible a la energía? Por cierto, ¿la energía de qué? ¿Qué utilidad tiene medir esa energía? ¿Contribuye a la imagen de alguna manera?
El sistema contiene circuitos
integrados que detectan los pulsos de energía amplificados por los
fotomultiplicadores.
Esta energía amplificada proviene
de los rayos visibles producidos en el centelleador que han sido provocados por
el rayo gamma irradiado por el paciente.
Al medir la energía estamos
haciendo una discriminación.
Se sabe más o menos el nivel de
energía que tiene que llegar, con lo que se pone un umbral y si la energía
obtenida sobrepasa o no llega a este umbral se descarta este valor obtenido.
La explicación es que si sobrepasa
la energía umbral es que el rayo que ha incidido en el colimador no es uno que
nos interesa, sino de mayor energía, como por ejemplo un rayo cósmico o que fueran
dos rayos gamma a la vez en vez de uno.
Contribuye a la imagen porque
descarta aquellos datos que no nos interesan para la obtención de la imagen.
7.- Otras cuestiones ¿Cuánto se tarda en obtener una imagen? ¿Qué proyección es la que se toma? etc.
Hay que esperar una hora después de tomarse el radiofármaco, y la
obtención de la imagen generalmente cuesta una hora dependiendo del tejido a
analizar.
Se toman las proyecciones sagitales frontal y trasera, ya
que son las que más información proporcionan.
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