Unidad 4 Sistemas de Rayos X PDF 2021

2021 UNIDAD 4 SISTEMAS DE RAYOS X ASIST G2 LIC S. COELHO LIC EN IMAGENOLOGÍA - EUTM Paysandú UNIDAD 4 1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................................... 3 2 CONSOLA DE CONTROL.....

2021 UNIDAD 4 SISTEMAS DE RAYOS X ASIST G2 LIC S. COELHO LIC EN IMAGENOLOGÍA - EUTM Paysandú UNIDAD 4 1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................................... 3 2 CONSOLA DE CONTROL......................................................................................................... 3 2.1 autotransformador.............................................................................................................. 5 2.2 Ajuste Tensión de pico....................................................................................................... 5 2.3 Control del miliamperaje (mAs)........................................................................................... 6 2.4 Temporizadores De Exposición.......................................................................................... 6 3 GENERADOR DE ALTO VOLTAJE........................................................................................... 6 3.1 El transformador de alto voltaje.......................................................................................... 8 3.2 Circuito de baja tensión.................................................................................................... 10 3.3 Circuito de alta tensión..................................................................................................... 11 3.4 EL CIRCUITO DE ALTO VOLTAJE ENTRE CÁTODO Y ÁNODO:................................... 11 3.5 Rectificación de voltaje..................................................................................................... 12 3.5.1 circuito con rectificación de media onda.................................................................... 12 3.5.2 Circuito con rectificación de onda completa............................................................... 14 3.6 importancia de la rectificación en radiología..................................................................... 15 4 Control de radiación dispersa.................................................................................................. 17 4.1 Colimadores..................................................................................................................... 17 4.2 REJILLA ANTIDIFUSORA................................................................................................ 18 4.3 CONTROL AUTOMÁTICO DE EXPOSICIÓN................................................................... 21 5 INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE RX.................................................................................... 22 1 INTRODUCCIÓN Los rayos X se producen cuando los electrones con movimiento rápido inciden en un objeto de metal. La energía cinética de los electrones se transforma en energía electromagnética. La función del sistema de imagen por rayos X es proporcionar un flujo controlado de intensidad de electrones suficiente para producir un haz de rayos X apropiado para la imagen. Dependiendo de los requerimientos para la obtecnio ce imagens en cianto a trecnica y disposición física, los istemas de rayos x son muy versátiles, pero a todos les reconocemos tres componentes principales 1) el tubo de rayos X, ya estudiado en modulo 1. 2) la consola de control y 3) el generador de alto voltaje. 2 CONSOLA DE CONTROL Permite al técnico radiólogo controlar la corriente y el voltaje del tubo de rayos X. Así, el haz de rayos X útil es de la calidad y cantidad correctas. La cantidad de radiación se refiere al número de rayos X o a la intensidad del haz de rayos X. Normalmente la cantidad de radiación se expresa en miliroentgens (mR) o en miliroentgens/ miliamperio-segundo (mR/mAs). La calidad de radiación se refiere a la penetrabilidad del haz de rayos X y se expresa en pico de kilovoltios (kVp) calidad= penetrabilidad kvp Aparato que nos permite controlar la corriente (I) y la tensión (V) del tubo de Rx: 1. compensación de línea (compensador de voltaje: AUTOTRANSFORMADOR) 2. Ajuste Tensión de pico 3. Corriente 4. Tiempo de exposición  cantidad=intensidad (mR) calidad = penetracion (kVp) 5. Selección de estación de trabajo La cantidad de radiación se refiere al número de rayos X o a la intensidad del haz de rayos X. Normalmente la cantidad de radiación se expresa en miliroentgens (mR) o en miliroentgens/ miliamperio-segundo (mR/mAs). La calidad de radiación se refiere a la penetrabilidad del haz de rayos X y se expresa en pico de kilovoltios (kVp) o, más exactamente, capa de media válvula (HVL, half value layer) (v. cap. 9). Normalmente, la consola de control proporciona el ajuste de la compensación de línea, kVp, mA y el tiempo de exposición. Los contadores se utilizan para monitorizar kVp, mA y el tiempo de exposición. Algunas consolas también proporcionan un contador para mAs. Los sistemas de imagen que incorporan control de exposición automático (AEC) pueden tener controles independientes para mAs. Todos los circuitos eléctricos que conectan los contadores y los controles en la consola de control están a bajo voltaje para minimizar la posibilidad de un shock peligroso. La figura 6-6 muestra un diagrama esquemático simplificado de una consola de control característica. 2.1 AUTOTRANSFORMADOR La potencia aplicada al sistema de imagen por rayos X llega primero al autotransformador. El voltaje aplicado por el autotransformador hacia el transformador de alto voltaje se controla, pero es variable. Es mucho más seguro y más fácil seleccionar un voltaje bajo y después aumentarlo hasta que llegue al nivel de kilovoltio, y entonces controlar su magnitud. El autotransformador tiene una espiral simple y está diseñado para aplicar un voltaje preciso al circuito del filamento y para un circuito de alto voltaje del sistema de imagen por rayos X. Esta espiral simple presenta un número de conexiones a lo largo de su extensión. Dos de las conexiones -señaladas en la figura (A y A’) conducen la potencia de entrada hacia el autotransformador; reciben el nombre de conexiones primarias. Algunas de las conexiones secundarias (como la C en la figura) se localizan más cerca de uno de los extremos de la espiral que de las conexiones primarias. Esto permite al autotransformador aumentar el voltaje. Otras conexiones (como la E en la figura) permiten una disminución en el voltaje. El autotransformador puede ser diseñado para aumentar el voltaje hasta aproximadamente -conexiones primarias= A Y A´ (conducen la potencia de dos veces el valor del voltaje de entrada. entrada al autotrnasformador) - conexiones secundarias : ejemplo C , se localizan mas cerca de uno de los extremos del espiral PERMITE EL AUTOTRANSFORMADOR AUMENTAR 2.2 AJUSTE TENSIÓN DE PICO EL VOLTAJE EL KVP DETERMINA LA CALIDAD DEL HAZ DE RAYOS X. -LA E, PERMITE DISMINUCION Ajuste del pico de kilovoltaje (kVp) Algunas de las consolas de control de rayos X más DEL VOLTAJE antiguas tienen controles de ajuste etiquetados como kVp mayor y kVp menor; seleccionando una combinación de estos controles, el técnico radiólogo puede proporcionar de manera precisa el pico de kilovoltaje requerido. El ajuste del pico de kilovoltaje menor realiza una «sintonización fina» de la técnica seleccionada. El ajuste del pico de kilovoltaje mayor y el ajuste del pico de kilovoltaje menor representan dos series de conexiones separadas en el autotransformador. 2.3 CONTROL DEL MILIAMPERAJE (MAS) CORRIENTE CORRIENTE o N° DE e- QUE CRUZAN DE CÁTODO A ÁNODO POR SEGUNDO Limitada por la temperatura del filamento, que a su vez es controlada por la corriente Los filamentos operan a corrientes de 3 a 6 A El tubo de corriente de rayos X, desde el cátodo al ánodo, se mide en miliamperios (mA). El número de electrones emitido por el filamento se determina gracias a la temperatura del filamento. 2.4 TEMPORIZADORES DE EXPOSICIÓN Para cualquier examen radiográfico, el número de rayos X que llegan al receptor de imagen es directamente proporcional a la corriente del tubo de rayos X y al tiempo durante el cual el tubo se carga. La consola de control de rayos X proporciona una amplia selección del haz de rayos X en el tiempo y, cuando se usa con la estación de mA apropiada, permite una selección más amplia y uniforme de valores para mAs. 3 GENERADOR DE ALTO VOLTAJE Función principal de un sistema de imágenes de rayos x es convertir energía eléctrica en energía electromagnética. Los equipos de Rx Dependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases. El paso de corriente a través del tubo de rayos X, sin embargo, existe solamente durante la mitad positiva del ciclo, cuando el ánodo es positivo y el cátodo negativo. Durante el semiciclo negativo, la corriente puede circular solamente de ánodo a cátodo, pero esto no puede ocurrir porque el ánodo no está construido para emitir electrones. El generador es el sistema que proporciona la adecuada energía al tubo de rayos x. La red eléctrica proporciona una corriente monofásica de 220 V y 50 Hz. La corriente alterna fluye en pulsos y tiene una variación continua de voltaje. Invierte su polaridad, de positivo a negativo, a intervalos regulares, con una frecuencia de 50 ciclos cada según.  Convierte el voltaje bajo en Kv con forma apropiada Partes principales 1- transformador elevador de alta tensión 2- transformador de filamento 3- rectificadores El tubo de rayos x requiere energía eléctrica para dos propósitos: desprender, por incandescencia, electrones del filamento catódico. acelerar los electrones del cátodo al ánodo. A modo general, todos los equipos de rayos están compuesto por distintas partes: Tubo de Rayos X Circuito de Alta tensión Circuito de Baja tensión El generador de alto voltaje contiene tres partes principales: el transformador de alto voltaje, el transformador de filamento (comentado anteriormente) y rectificadores. 3.1 EL TRANSFORMADOR DE ALTO VOLTAJE es un transformador de paso alto; es decir, el voltaje secundario es más alto que el voltaje principal porque el número de espirales secundarias es más alto que el número de espirales principales. La proporción entre el número de espirales secundarias y el número de espirales principales se llama relación entre el número de espirales (v. cap. 5). El aumento de voltaje es proporcional a la proporción entre el número de espirales, de acuerdo con la ley del transformador (también discutido en el cap. transformadores : 5). Además, la reducción de corriente es proporcional. funcionan solo con corriente alterna La razón entre el número de espirales de un transformador onda sinosoidal de alto voltaje está normalmente entre 500:1 y 1.000:1. Dado que los transformadores funcionan solamente con diferencia entre ondas pricipales y secundarias AMPLITUD corriente alterna, la forma de la onda de voltaje a ambos lados de un transformador de alto voltaje es sinusoidal (fig. 6-13). La única diferencia entre la forma de las ondas VOLTAJE PRICIPAL= V VOLTAJE SECUNDAR= KVP principales y secundarias es su amplitud. El voltaje principal se mide en voltios (V) y el voltaje secundario se mide en CORRIENTE PRICIPAL = A pico de kilovoltios (kVp). La corriente principal se mide CORRIENTE SECUNDARIA= mA en amperios (A) y la secundaria en miliamperios (mA). 3.2 CIRCUITO DE BAJA TENSIÓN el transformador,ES REDUCTOR= 220 volts a 5-10 volts Su función es producir la incandescencia del filamento. El Transformador del circuito de Baja tensión es Reductor, ya que disminuye los volts de la corriente alterna de 220 volts a 5 – 10 volts. Este transformador tiene unos espirales llamados Bobina Primaria, y otra secundaria. La Primaria tiene más vueltas de espiral que la secundaria. Estas estructuras van a generar un fenómeno de inducción, el cual va a permitir la liberación de electrones hacia un filamento que está en el tubo. bobina primaria(tiene mas vueltas) y bobina secundaria Este circuito regula el flujo de corriente a través del filamento del tubo de rayos x. Constante de una resistencia variable y de un transformador de baja. El voltaje para el primario del transformador de baja se obtiene del autotransformador. La intensidad de corriente que fluye por este circuito puede variarse por medio de una resistencia (ley de Ohm: intensidad = voltaje/resistencia; cuanto menor resistencia mayor intensidad) Como la intensidad de la corriente que calienta el filamento determina el valor del mA, en el circuito de alta tensión, puede considerarse que la resistencia variable es el selector del mA. El primario del transformador de bajo voltaje tiene unas 10 veces más espira que el secundario; de esta manera reduce el voltaje unas 10 veces. El filamento se conecta directamente al secundario del transformador. Las corrientes de calefacción varían hasta 10 A con tensiones de