Rayos X

Descripción General

Definición

Un rayo X es una partícula discreta de radiación electromagnética (fotón) de alta energía que se propaga a través del espacio a la velocidad de la luz.

Producción de rayos X

• Los rayos X se producen a través de diferentes procesos:
  • Radiación característica de los rayos X:
    • Resultado del movimiento o transición de electrones desde una capa externa (órbita) a vacantes en la capa interna
    • La emisión de fotones de rayos X depende del material.
  • Radiación de frenado (Bremsstrahlung):
    • Los electrones se mueven rápidamente hacia el ánodo (electrodo cargado positivamente) y desaceleran cuando colisionan.
    • Durante la desaceleración, el 99% de la energía se disipa como calor y el 1% se libera como fotones de rayos X.
• La imagenología con rayos X utilizan un tubo de rayos X que consta de:
  • Un filamento caliente que emite electrones
  • Un objetivo/ánodo de tungsteno donde chocan los electrones, produciendo rayos X
• Los rayos X penetran la materia e interactúan con los electrones atómicos del material. Durante este proceso, los rayos X pueden absorberse o dispersarse.
• No todos los rayos X pueden penetrar al paciente. La mayoría de los rayos X son dispersados y no contribuyen a la creación de imágenes.

Efectos de la radiación de rayos X

• El daño biológico de los rayos X se atribuye a la radiación ionizante que se produce cuando los rayos X interactúan con la materia.
  • La dosis absorbida es la energía (de la interacción) depositada en la materia.
  • Radiación absorbida: medida en unidades conocidas como Gray (Gy) o rad (100 rad equivalen a 1 Gy)
• Tipos de efectos de la radiación:
  • Efecto determinista:
    • El daño ocurre cuando se cruza un umbral de radiación, de modo que la capacidad de una célula para repararse a sí misma se ve abrumada.
    • Es el resultado de dosis muy altas de radiación, que causan eritema cutáneo, cataratas y esterilidad
  • Efecto estocástico: el daño es aditivo y la probabilidad del efecto aumenta con una mayor exposición.
    • El daño se produce a nivel genético durante la división celular y puede provocar carcinogénesis.
    • La probabilidad de efectos aumenta con la dosis de radiación.
• En última instancia, el daño resultante incluye:
  • Formación de radicales libres
  • Interrupción de la función metabólica y la mitosis
• Inducción de cáncer:
  • Los órganos con las células que se dividen más rápidamente son los más susceptibles, lo que también explica por qué los niños, en general, son más susceptibles.
  • Órganos más susceptibles:
    • Médula ósea
    • Colon
    • Pulmones
    • Estómago
  • Órganos moderadamente susceptibles:
    • Vejiga
    • Mamas
    • Hígado
    • Esófago
    • Tiroides

Riesgo fetal de radiación

Protección contra la radiación

• Minimice la dosis de radiación siempre que sea posible, lo más como sea posible.
• Medidas:
  • El personal expuesto debe ser monitorizado usando un dosímetro de película.
  • Blindaje de plomo y aumento de la distancia desde la fuente
  • Blindaje dentro de las habitaciones
  • Aumentar el kilovoltaje del haz de rayos X, aumenta su penetración

Terminología y Aspectos Técnicos

Radiografía

• Radiografía: uso de rayos X para generar imágenes
• Tipos:
  • Radiografía de proyección: generación de una imagen radiográfica proyectando un haz de partículas de rayos X a través de un sujeto y hacia una película:
    • La imagen de rayos X es una imagen de sombra obtenida utilizando una sola fuente de «luz».
    • Fluoroscopia: el uso de radiografía de proyección para observar estructuras internas en tiempo real (e.g., imagenología gastrointestinal)
  • TC: generación de una imagen de varias capas mediante un haz proyectado por un tubo de rayos X rotatorio, hacia detectores de radiación

Generación de imágenes por rayos X

Orden de producción de una imagen con rayos X:

1. Tubo de rayos X: rayos X generados después de que los electrones colisionan con el ánodo.
2. Paciente: el haz de rayos X atraviesa al paciente y se atenúa en función de los tejidos a su paso.
3. Rejilla antidispersión: tiras de plomo que mejoran el contraste de la imagen al reducir los fotones dispersos
4. La captura de imágenes se realiza mediante el uso de una placa de imágenes en un casete.

Tecnologías que producen imágenes radiográficas:

• Radiografía convencional:
  • Se utiliza una placa y se revela la película.
  • Alta sensibilidad, bajo costo y fácil manejo
• Radiografía digital (utiliza un formato de datos digitales, lo que permite la manipulación digital de las imágenes):
  • Radiografía computarizada: se inserta un casete en un escáner y la imagen se muestra en un monitor.
  • Radiografía directa: no se utiliza casete. Los rayos X se convierten en cargas eléctricas mediante un fotoconductor.

Interpretación

Densidades radiológicas básicas

• Aire
• Grasa
• Líquido
• Calcio (hueso)
• Metal

Terminología según la densidad del objeto

• Radiolucido: un objeto de baja densidad que es permeable a los rayos X (se ve negro)
• Radiopaco: un objeto de alta densidad que bloquea los rayos X (se ve blanco)

Principios de la radiografía

• Suma de sombras: las imágenes aparecen más radiopacas debido a densidades superpuestas.
• Signo de la silueta:
  • Los bordes de un objeto son indistinguibles cuando las densidades son adyacentes entre sí.
  • Piense en una neumonía en el lóbulo medio derecho, que oculta el borde derecho del corazón.
• Imagenología ortogonal: tomar 2 proyecciones de la misma estructura para documentar mejor su tridimensionalidad

Elementos que reducen el rendimiento diagnóstico de una radiografía

• Penetración excesiva o insuficiente
• Rotación del paciente
• Magnificación de la imagen
• Movimiento del paciente
• Artefactos, como partículas de polvo

Tórax

Proyecciones

Las imágenes de rayos X del tórax se pueden producir en las siguientes proyecciones:

• Posteroanterior:
  • El haz de rayos X penetra inicialmente en la cara posterior del cuerpo, mientras que el casete se coloca en contacto directo con la cara anterior.
  • Método preferido para evaluar el tamaño de la silueta cardíaca
• Anteroposterior:
  • El haz de rayos X penetra inicialmente en la cara anterior del cuerpo, mientras que el casete se coloca en contacto directo con la cara posterior.
  • Utilizada en radiografía portátil (muy común en pacientes hospitalizados que no pueden moverse)
  • Las estructuras más alejadas del casete se ven aumentadas, creando falsos positivos de cardiomegalia.
• Lateral:
  • El haz de rayos X incide en una cara lateral del cuerpo y el casete se coloca en contacto con la otra cara lateral.
• Posicionamiento lordótico y semi-erguido:
  • El haz de rayos X penetra en el paciente en un ángulo para mostrar 2 estructuras diferentes en diferentes niveles.
• Decúbito:
  • El paciente se acuesta sobre su lado derecho o izquierdo.
  • Reemplazo de la proyección lateral que se usa para pacientes que no pueden ponerse de pie

Aspectos técnicos

Para obtener una imagen anatómica óptima:

• Inspiración: se le pide al paciente que respire profundamente mientras se obtiene una radiografía.
• Deben ser visibles 8–9 costillas posteriores para que la inspiración sea óptima.

Los siguientes aspectos reducen la calidad de la imagen anatómica:

• Penetración: la penetración excesiva o deficiente de los rayos X a través de las estructuras anatómicas afecta los resultados.
  • Las regiones sobrepenetradas pueden simular colecciones de aire (neumotórax).
  • Las regiones subpenetradas pueden simular consolidaciones (neumonía).
• Rotación: cuando el paciente no se coloca adecuadamente frente al casete, las estructuras se representan de manera desigual en la imagen anatómica.
  • El mediastino y el hilio imitan masas.
  • Una imagen puede rotarse hacia la derecha o hacia la izquierda.
  • Inspeccione comprobando la distancia entre el aspecto medial de la clavícula y las apófisis espinosas de las vértebras torácicas.

Secuencia

La inspección de calidad de la imagen debe estar incluida y debe realizarse preferiblemente antes de la siguiente secuencia de lectura:

1. Objetos extraños: tubos/catéteres
2. Parénquima pulmonar
3. Vías respiratorias
4. Límites mediastínicos
5. Tejido blando circundante
6. Estructuras óseas (costillas y clavículas)
7. Abdomen superior

Tubos y catéteres

Se deben verificar los siguientes elementos para una ubicación adecuada:

• Tubo endotraqueal
• Tubo de traqueostomía
• Tubos de alimentación:
  • Tubo nasogástrico
  • Sonda de Dobhoff
• Catéteres centrales
• Catéter central de inserción periférica
• Catéter de Swan-Ganz
• Tubo para drenaje pleural

Anatomía del pulmón

Las siguientes estructuras deben identificarse de manera cefalocaudal y comprobarse en busca de anomalías (e.g., cavitaciones, consolidaciones):

• Proyección posteroanterior:
  • Hemitórax derecho:
    • Lóbulo superior derecho
    • Lóbulo inferior derecho
    • Ángulo costofrénico derecho
    • Ángulo cardiofrénico derecho
  • Hemotórax izquierdo:
    • Lóbulo superior izquierdo
    • Lóbulo inferior izquierdo
    • Ángulo costofrénico izquierdo
    • Ángulo cardiofrénico izquierdo
  • Tráquea y carina
• Proyección lateral:
  • Los lóbulos pulmonares se identifican trazando una línea diagonal y dividiendo el pulmón en:
    • Una porción superior (2 lóbulos superiores a la derecha, 1 lóbulo superior a la izquierda)
    • Una porción inferior (1 lóbulo inferior a la derecha y a la izquierda)

Anatomía del corazón y del mediastino

• Mediastino:
  • El área entre los pulmones y las cavidades pleurales que se encuentra en el medio de la cavidad torácica
  • Dividido en mediastino anterior, medio y posterior, este espacio alberga todas las estructuras ubicadas medialmente a los pulmones.
  • Este espacio contiene:
    • Grandes vasos, como la vena cava superior, la vena cava inferior, las arterias pulmonares, las venas pulmonares y la aorta
    • El timo se puede ver en el mediastino anterior en niños y adultos jóvenes.
• Las siguientes estructuras deben identificarse de manera cefalocaudal y comprobarse en busca de anomalías en el tamaño o la forma:
  • Proyección posteroanterior:
    • Tráquea: debe estar en la línea media
    • Vena cava superior
    • Aorta ascendente y descendente (arco aórtico)
    • Hilio pulmonar (derecho e izquierdo)
    • Arteria pulmonar
    • Aurícula derecha (borde derecho del corazón)
    • Ventrículo izquierdo (borde izquierdo del corazón)
  • Para identificar fácilmente las estructuras en el borde izquierdo en un orden cefalocaudal, recuerde:
    • 1ra protuberancia: aorta
    • 2da protuberancia: arteria pulmonar
    • 3ra protuberancia (más grande): ventrículo izquierdo
• Proyección lateral:
  • Espacio retroesternal
  • Ventrículo derecho
  • Hemidiafragma derecho
  • Arco aórtico
  • Hilio pulmonar
  • Aurícula derecha
  • Ventrículo izquierdo
  • Hemidiafragma izquierdo
  • Espacio cardíaco posterior

Huesos

Las siguientes estructuras deben identificarse de manera cefalocaudal y comprobarse para detectar anomalías (e.g., fracturas):

• Proyección posteroanterior:
  • Clavículas
  • Escápulas
  • Apófisis espinosas de las vértebras
• Proyección lateral: columna torácica (evalúe la altura de los cuerpos vertebrales en busca de fracturas por compresión)

Abdomen superior

• El médico debe estar atento a las acumulaciones anormales de aire en esta área.
• Las siguientes partes del abdomen superior se ven en una radiografía de tórax (proyecciones posteroanteriores y laterales):
  • Hígado
  • Estómago
  • Colon ascendente, transversal y descendente

Abdomen y Pelvis

Las radiografías de abdomen tienen baja sensibilidad para evaluar órganos sólidos, razón por la cual han sido reemplazadas por la TC y el ultrasonido.

Proyecciones

Las imágenes por rayos X del abdomen se pueden producir en las siguientes proyecciones:

• Anteroposterior:
  • En bipedestación y decúbito
  • Acompañada de una proyección posteroanterior de tórax en el abdomen agudo
  • RUV (riñón, uréteres, vejiga): variante de la proyección AP optimizada para evaluar el sistema urogenital (e.g., nefrolitiasis)
• Decúbito lateral: utilizado en pacientes que no pueden mantenerse en bipedestación
• Oblicua: obtenida cuando se necesite

Secuencia

La inspección de calidad de la imagen se realiza preferiblemente antes de la secuencia de lectura para radiografías de abdomen:

1. Bases pulmonares
2. Aire libre
3. Patrón de gas intestinal
4. Órganos sólidos
5. Masas de tejidos blandos
6. Calcificaciones
7. Huesos

Gas intestinal

• El hallazgo más radiolucido en el abdomen
• Las mayores cantidades se observan en el estómago y el colon.
• Intestino delgado:
  • Apariencia de pila de monedas
  • Grandes cantidades de gas en el intestino delgado deben considerarse anormales.
  • > 3 niveles hidroaéreos en el intestino delgado distendido son indicativos de íleo funcional u obstrucción mecánica
• Intestino grueso:
  • Localizado en la periferia del abdomen
  • Las haustras separan el gas en segmentos más grandes.
  • No deben observarse niveles hidroaéreos debido a la absorción de fluidos.
  • Las heces se ven como pequeñas burbujas de gas en la trayectoria esperada del colon.
• El gas en la cavidad peritoneal es indicativo de estado postoperatorio o neumoperitoneo.

Tejidos blandos y sombra grasa

• Tejidos blandos:
  • El abdomen está ocupado predominantemente por tejidos blandos.
  • Hígado (cuadrante superior derecho)
  • Bazo (cuadrante superior izquierdo)
• Sombra grasa:
  • Depósitos de grasa delimitan los órganos.
  • La franja del flanco (franja de grasa preperitoneal) se puede ver en las paredes laterales del abdomen.
    • La franja del flanco se puede identificar siguiendo el curso del colon ascendente o descendente.
    • El ensanchamiento del espacio entre la franja y el colon sugiere la presencia de líquido.

Huesos

• El hallazgo más radiopaco en el abdomen
• Costillas, columna lumbar y torácica y pelvis
• Calcificaciones (e.g., arterias calcificadas, cálculos urinarios, cálculos prostáticos, calcificaciones pancreáticas)

Cabeza y Columna Vertebral

La imagenología de la columna vertebral y la médula espinal mediante rayos X se utilizó ampliamente para estudiar el contenido de la bóveda craneal y los huesos de la columna antes de la llegada de la TC y la RM.

Proyecciones

• Las imágenes de rayos X del cráneo se producen en las siguientes proyecciones:
  • Posteroanterior
  • Lateral
  • Vista de Waters (occipitomental)
• Las imágenes de rayos X de la columna se producen en las siguientes proyecciones:
  • Anteroposterior
  • Posteroanterior
  • Lateral
  • Oblicua
  • La vista con boca abierta (odontoides) permite la visualización de la apófisis odontoides del axis (vértebra C2).
  • Panorámica

Huesos

• En el cráneo, los huesos absorben gran cantidad de rayos X, lo que dificulta la visualización del contenido del cráneo y los tejidos blandos.
• Estructuras espinales:
  • Cuerpos vertebrales
  • Articulaciones facetarias
  • Espacios intervertebrales
  • Pedículos
  • Láminas
  • Apófisis transversas y espinosas
  • Foramen intervertebral
• Se puede obtener una vista panorámica de la columna, pero son posibles las siguientes visualizaciones:
  • La columna torácica mediante una radiografía de tórax
  • La columna lumbar mediante una radiografía de abdomen

Alineación espinal

• Las apófisis espinosas, los pedículos y las láminas de las vértebras deben comprobarse en busca de una posición adecuada.
• Las líneas vertebrales deben ser paralelas:
  • Línea vertebral anterior: conecta los márgenes anteriores de los cuerpos vertebrales
  • Línea vertebral posterior: conecta los márgenes posteriores de los cuerpos vertebrales
  • Línea espinolaminar: conecta los márgenes posteriores del canal espinal
  • Línea interespinosa: conecta las puntas de las apófisis espinosas

Extremidades y Articulaciones

Las radiografías se utilizan para evaluar los huesos y las articulaciones de las extremidades en caso de sospecha de fracturas, problemas articulares y anomalías de los tejidos blandos (inflamación, edema o gas/enfisema, como se observa en los casos de fascitis necrosante).

Proyecciones

• Las proyecciones específicas a solicitar dependen del hueso o articulación a estudiar.
• Las proyecciones más utilizadas incluyen:
  • Vista frontal
  • Lateral
  • Oblicua: una vista frontal con rotación interna de 15 grados (generalmente solicitada para el estudio de la articulación del tobillo)
• La imagenología adecuada de huesos y articulaciones se basa en gran medida en imágenes ortogonales.

Articulaciones

Las siguientes articulaciones se estudian comúnmente mediante radiografía convencional:

• Articulación del hombro
• Articulación del codo
• Articulación de la muñeca
• Articulación sacroilíaca
• Articulación de la cadera
• Articulación de la rodilla
• Articulación del tobillo

Fracturas

El diagnóstico de fracturas se puede hacer con base en una radiografía de la extremidad o articulación afectada, generalmente utilizando 2 o más proyecciones:

• Fracturas de clavícula
• Fracturas de cadera
• Fracturas del radio distal
• Fractura de pelvis

Otras Modalidades de Imagenología

• Imagenología del SNC (cerebro, médula espinal y columna vertebral):
  • La radiografía se usa a menudo para evaluar fracturas de la columna vertebral.
  • La TC es una buena opción para evaluar el traumatismo craneoencefálico y excluir hemorragia intracraneal.
  • La RM proporciona imágenes más detalladas del cerebro y la médula espinal, lo que permite la identificación de infarto, tumores, hernia discal y enfermedad desmielinizante.
• Radiología pulmonar e imagenología del mediastino:
  • La radiografía es la imagenología inicial de preferencia para evaluar patología pulmonar.
  • La TC proporciona vistas más detalladas del parénquima pulmonar, las estructuras mediastínicas y la vasculatura.
  • Aunque la RM no se usa con frecuencia, podría solicitarse para evaluar neoplasias malignas y enfermedades cardíacas.
  • El ultrasonido se puede utilizar para la evaluación rápida de traumatismos a la cabecera del paciente y para guiar procedimientos (toracocentesis).
• Imagenología de la mama:
  • La mamografía es a menudo la opción inicial para tamizaje del cáncer de mama.
  • La RM se puede utilizar para evaluar y estadificar aún más el cáncer de mama.
  • El ultrasonido es útil para evaluar los ganglios linfáticos y guiar la biopsia.
• Imagenología del abdomen e imagenología renal:
  • La radiografía se usa a menudo para evaluar cálculos renales, obstrucción intestinal y neumoperitoneo. Además, el bario se puede utilizar para evaluar la deglución y la función intestinal.
  • La TC y la RM proporcionan evaluaciones más detalladas de las vísceras abdominales y la vasculatura.
  • La medicina nuclear se puede utilizar para evaluar la función de la vesícula biliar, el vaciamiento gástrico y hemorragia gastrointestinal.
• Imagenología del útero y los ovarios:
  • El ultrasonido es la modalidad más utilizada para evaluar los ovarios y el útero, incluida la evaluación del embarazo y la determinación de las causas de la hemorragia uterina anormal.
  • La TC y la RM brindan vistas más detalladas y, a menudo, son útiles para evaluar quistes, neoplasias malignas y masas benignas.
• Imagenología del sistema musculoesquelético:
  • La radiografía se usa a menudo para excluir fracturas.
  • La TC es más sensible para patología ósea, incluida la osteomielitis.
  • Se prefiere la RM para la evaluación de tejidos blandos, como la evaluación de malignidad y miositis.
  • La gammagrafía ósea puede ser útil para determinar fracturas ocultas, osteomielitis y enfermedad ósea metabólica.