Indicadores de radiología: la clave para controlar la configuración de la exposición

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Bien, admitámoslo, las máquinas de rayos X son muy inteligentes en la actualidad.  De hecho, son tan inteligentes que pueden ajustar automáticamente la configuración del equipo y la técnica, lo que nos quita a los técnicos radiólogos (conocidos más formalmente como tecnólogos de radiología) parte de la carga.  Pero solo porque la máquina puede encargarse de ello, no significa que podemos quedarnos sentados y relajados.  Los tecnólogos seguimos siendo responsables de producir una imagen con calidad de diagnóstico, de modo que la comprensión de la relación entre los índices de exposición, la dosis y la calidad de la imagen resulta ser fundamental para asegurarnos de que no solo obtengamos imágenes, sino que obtengamos las mejores imágenes.  Vamos a desglosar estos puntos, ¿de acuerdo?

¿Qué son los índices de exposición?

Primero, hablemos sobre los índices de exposición (Exposure Index, EI).  Probablemente los ha visto en la pantalla después de la exposición, ¿verdad?  Estos números nos indican cuánta radiación se utilizó para crear la imagen y nos proporcionan información valiosa para determinar si una imagen tiene calidad de diagnóstico.  La dosis debe ser la dosis adecuada. A lo que me refiero es que, sea cual sea la exposición real (EI) que se utilice, nuestro objetivo es utilizar la dosis correcta para llegar a la exposición objetivo (EI_T) que se programó previamente en la unidad.  Las exposiciones objetivo se pueden ajustar, lo que significa que pueden variar de un sitio a otro debido a las variadas preferencias y tolerancia al ruido en la imagen que el radiólogo está dispuesto a aceptar.  Por eso es importante trabajar estrechamente con los radiólogos al crear nuevas unidades de rayos X o al trabajar para optimizar la calidad de la imagen.  Los mejores objetivos se establecen basándose en la revisión de las exposiciones reales de un centro médico con la intención de reducir al mínimo la dosis y el ruido, maximizando, a la vez, la calidad de la imagen.

¿Cómo se determinan los índices de exposición?

El índice de desviación (Deviation Index, DI) es el indicador estándar internacional.  El índice de desviación fue iniciado por la Comisión Electrotécnica Internacional (International Electrotechnical Commission, IEC) y la Asociación Estadounidense de Físicos en Medicina (American Association of Physicists in Medicine, AAPM), entre otros representantes mundiales.  Creo firmemente que es el EI más fácil de entender de todos.  Hay un cálculo logarítmico en funcionamiento detrás de escena, y, si bien no deseo restarle importancia a este increíble trabajo, tampoco deseo perderme en los detalles.  En los términos más sencillos, el índice de desviación (DI) es la medida de cuánto la exposición real (EI) se desviócon respecto a la exposición objetivo (EI_T).  Una exposición óptima se indica con un DI de 0.  Esto tiene sentido: la exposición real no se desvió de la exposición objetivo.  Entonces, cuando usted observa discrepancias entre la calidad de la imagen y el DI, quizá sea momento de ajustar esos objetivos.

¿Y por qué deberían interesarme estos números del EI?  Bueno, en primer lugar, el EI no solo es un número.  Es un indicador clave que le informa sobre la dosis que usted utilizó y si se trata de una exposición óptima para lograr una imagen de calidad.  Si el DI presenta una gran diferencia, esto puede indicar que la imagen tuvo poca o demasiada exposición, lo que posiblemente ponga en riesgo la calidad del diagnóstico o aumente la dosis de radiación innecesariamente.  Un EI óptimo significa que la imagen tuvo apenas suficiente radiación para producir una imagen clara con calidad de diagnóstico, sin exposición innecesaria a radiación para el paciente.  Pero, si hay una discrepancia entre la calidad de la imagen y el DI (ya sea que la imagen tenga calidad de diagnóstico, pero el DI presente una gran diferencia, o que el DI sea óptimo, pero la calidad no sea adecuada), es muy probable que la configuración de la exposición objetivo se deba ajustar.  Es sencillo, ¿verdad?  Ahora avancemos un poco más.

La dosis y su efecto en la calidad de la imagen

Aclaremos algo: la dosis y la calidad de la imagen están relacionadas, pero no exactamente de la manera en la que se podría pensar.  A muchos de nosotros se nos capacitó con placas, en las que la densidad (o el brillo, un término con el que tal vez no esté muy familiarizado en el mundo digital) indica la claridad u oscuridad general de una imagen y se controla con la dosis (kVp/mAs).  Más radiación = más densidad.

¿Qué ocurre en la radiografía digital (Digital Radiography, DR)?  Es algo completamente diferente.  Actualmente, la dosis no controla directamente el brillo (o la densidad) de una imagen; la computadora se hace cargo de ese trabajo.La calidad de la imagen se controla de manera digital con el procesamiento de imágenes para garantizar la mejor calidad.  En realidad, las imágenes de rayos X ya no son “demasiado claras” ni “demasiado oscuras”.  Utilizando la cantidad adecuada de radiación, el sistema ayudará a corregir automáticamente el brillo y el contraste de la imagen.  Entonces, si accidentalmente hubo un exceso o una falta de exposición de la imagen, la computadora puede ayudar a llevarla al punto óptimo de una imagen con calidad de diagnóstico.  Aun así, debemos ser cuidadosos: muy poca exposición puede provocar manchas (más ruido), y demasiada exposición puede generar artefactos (menos ruido, pero posible saturación), así que debemos buscar la cantidad “óptima” de radiación.

Cómo optimizar la claridad de la imagen

Ahora hablemos sobre el ruido, ¡y no me refiero al que habla en voz demasiado alta en el cine!  En el mundo de las imágenes médicas, el ruido se refiere a las variaciones aleatorias en la imagen que hacen que se vea granulada, borrosa o poco clara.  Cuando aparece el ruido, puede ocultar detalles importantes, como fracturas o tumores, lo que dificulta interpretar la imagen.

¿Por qué aparece el ruido?

• Exposición insuficiente: cuando la dosis es muy poca en la placa, es posible que la imagen se vea brillante y granulada.  En la DR, la imagen puede verse manchada porque el sistema trata de compensar, pero no puede obtener los detalles necesarios.
• Exposición excesiva: en la placa, demasiada radiación puede ocasionar que partes de la imagen sean demasiado oscuras, lo que hace que los detalles desaparezcan.  En la DR, la exposición excesiva puede provocar saturación o puede introducir fluctuaciones aleatorias que distorsionan la imagen.
• Equipo o calibración deficientes: un detector de baja calidad o que no se haya calibrado correctamente puede introducir ruido en la imagen, en especial cuando se intentan capturar detalles sutiles.

El ruido es como los murmullos de fondo en un cuarto: usted trata de concentrarse en los detalles importantes, pero el ruido hace que todo sea más difícil de escuchar.  Para reducir al mínimo el ruido, debemos optimizar la dosis de radiación.

Las funciones posprocesamiento también pueden desempeñar un papel en la claridad de la imagen.  No se trata de magia (aunque, a veces, así parece).  A continuación se presentan algunas de las técnicas digitales utilizadas para ajustar cómo aparece la imagen en la pantalla.

• El ajuste de ventana se refiere al rango de la escala de grises que se muestra.  Al ajustar la ventana, se puede controlar cuántos detalles se ven en la imagen.
• Por otra parte, la nivelación tiene más que ver con establecer el centro de esa escala de grises.  Si el “nivel” es demasiado alto o demasiado bajo, algunas partes de la imagen pueden verse demasiado claras o demasiado oscuras.

Este es un dato divertido (¡y verdadero!): el motivo por el que a veces podemos “salvar” una imagen que recibió exposición excesiva o insuficiente es gracias a la increíble flexibilidad de la radiografía digital.  El ajuste del posprocesamiento puede ayudar a afinar la imagen para que aparezcan los detalles que se necesitan.  Pero el proceso no es perfecto.  Si la desviación de la exposición fue demasiada, pueden aparecer ruido o artefactos extraños en la imagen.

Cómo ayudan los algoritmos de procesamiento de imágenes

Aquí es donde la cosa se pone mejor: Los algoritmos de procesamiento de imágenes funcionan como el motor que alimenta el software de generación de imágenes para producir una calidad óptima de las imágenes.  Este “motor” detrás de la escena convierte los datos sin procesar en imágenes útiles y se asegura de que la imagen sea tan nítida y con calidad de diagnóstico como sea posible.  Los algoritmos son específicos para las partes del cuerpo y ajustan el brillo, el contraste y la nitidez automáticamente, e incluso pueden reducir el ruido, todo ello para que aparezcan los detalles más importantes.

Por ejemplo:

• Los algoritmos de reducción de ruido mejoran las imágenes granuladas, lo que hace que las zonas importantes se vean más claramente.
• Los algoritmos de contraste y bordes aumentan la nitidez de las líneas en los huesos, las fracturas o los tejidos blandos, lo que hace que resalten más.
• La ecualización de histograma ajusta el brillo y el contraste generales de la imagen, lo que ayuda a que aparezcan detalles en áreas que, de otra manera, habrían sido demasiado claras u oscuras.

En resumen, los algoritmos de procesamiento de imágenes (y los científicos de generación de imágenes médicas que los crearon) son los héroes anónimos de la radiografía digital.  Nos ayudan a abordar cosas como el ruido, las técnicas inadecuadas y el poco contraste, y, a la vez, se aseguran de que la imagen esté lista para su interpretación en tiempo récord.

Cómo se integra todo

El objetivo de la radiología siempre es minimizar la dosis a fin de maximizar la calidad de la imagen. Tenemos esta era totalmente nueva de la radiografía digital, en la que las máquinas son inteligentes, pero seguimos siendo responsables de asegurarnos de entender las herramientas que tenemos a nuestra disposición.  Los índices de exposición, la dosis, el ruido y el procesamiento de imágenes juegan un papel primordial en garantizar que las imágenes que capturamos no solo sean imágenes sino herramientas de diagnóstico.  Los tecnólogos de radiología forman parte de un sistema intrincado en evolución que es la clave para ayudar a los médicos a diagnosticar, tratar y curar a los pacientes.  Y, créame, aunque a veces siento que aún estoy entendiendo la “magia” de todo esto, sé que cada pequeño detalle cuenta, y eso es lo que nos convierte en una parte vital del equipo de atención médica.

Ahora vaya, lleve su pasión al trabajo, ¡y obtenga la imagen del futuro!