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Simulador de un equipo de RadiologíaCon este simulador puede practicar el manejo de un equipo, es un complemento del libro : ALFA Y

OMEGA DE LA RADIOLOGIA donde se desarrollan todos los conceptos radiológicos teóricos y prácticos.

Lo puede encontrar en www.jorgeeuillades.com.ar y también en Amazon Kindle

VERSION 10

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¿Qué ofrece el Simulador?• La posibilidad de aprender a manejar los parámetros de la

Radiología en forma Práctica.

• Las variables están estudiadas para responder con la mayor fidelidad a la Física de los Rx.

• Es un complemento del libro Alfa & Omega de la Radiología (Ver detalles en esta página web), donde se brindan los conocimientos teóricos y prácticos de esta ciencia.

• Por supuesto la práctica ayuda a consolidar los conocimientos, es por eso que desarrollé este Simulador, para que pueda aprender usando solo su Computadora.

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Descripciones Iniciales para aprender a manejarlo• El programa está desarrollado en Excel.

• Contiene dos pantallas principales con listas desplegables para

ajustar los parámetros y varias otras solapas de Gráficos.

• Inmediatamente se obtienen los resultados de intensidad y dosis incidente, junto a muchos otros datos como Radiación Secundaria y Primaria; Grillas; Filtración Añadida… etc .

• Si los ajustes son incorrectos se bloquea por Potencia o Calor e impide el disparo hasta que se ajuste correctamente.

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Pantalla de “Técnicas” donde se selecciona KVp;mA;s;DFP

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Pantalla de “Exposición” donde se ajusta Tipo de alimentación eléctrica ;espesor de partes anatómicas; selección y colocación

de grillas…

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El manejo:• En la solapa “Técnicas” elija la

técnica que quiere usar:P/Ejemplo: Columna Dorsal Lateral en decúbito.

• Esta Técnica utiliza los siguientes parámetros que se colocan en listas desplegables:

• KVp: 90KVp• mAs: 100 mAs (por separado

permite elegir mA y s)• Distancia Foco Película: 120cm

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El Disparo de Rx:• Solo hay que oprimir el botón

“Disparo”, el indicador se tornará rojo y

• El simulador brindará los resultados…

• Cada celda de resultado está explicada por globos azules con letras blancas…

• Las instrucciones se muestran en globos naranja

Aquí aparecen las explicaciones

Elija "KVp" "mA" y "s"

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¿Qué resultados obtiene de la pantalla de Técnicas?• La potencia puesta en juego en el tubo: 19,0KW

• Potencia emitida de Rx: 190W

• La Exposición: 2182,74mR

• Calor Generado a disipar por el tubo: 9,51KHU

• Margen de Capacidad Calórica Restante en este tubo: 37%

• Semáforo de temperatura que mide la energía puesta en juego y la capacidad de disipación del tubo (Verde en este caso).

• Calculo aproximado de mAs que tomaría un equipo Digital: 12,316 mAs.

• Exposición aproximada en un equipo Digital: 1,66 mGya.

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¿Que hay en la solapa “Exposición”?• Allí puede seleccionar el

espesor de la parte anatómica a radiografiar, que en este caso será de 27cm:

• Elegirá poner o no grilla, en este casi se coloca en la lista desplegable con la palabra “Con”.

• Y además la Selectividad de la grilla, se ha elegido “12”.

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• También puede seleccionar el Tipo de Alimentación Eléctrica del Generador entre “Trifásica” y “Monofásica” y el Simulador le brindará la corriente tomada de la Línea

• Con los parámetros seleccionados puede recorrer también todas las solapas de gráficos y ver como ha funcionado su elección.

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¿Qué hacer si aparece este mensaje?

Póngase en contacto en la página www.jorgeeuillades.com.ar

En su versión de prueba el Simulador permite usar las listas desplegables de la solapa “Técnicas” lo que otorga acceso a las listas desplegables de “KVp” “mA” y “s”.

En la solapa “Exposición” existen listas desplegables para “Velocidad de Película”; ”Espesor anatómico del Paciente” ; “Colocación o extracción de Grillas”; “Elección del Índice de Grilla”.

Modificando las elecciones en ellas ,el Simulador calcula automáticamente: Radiaciones Útil y Dispersa, antes y despues de la Grilla; Atenuación de la Filtración Añadida; Atenuación del Tejido; Radiación incidente al paciente , después de él y sobre la placa o detector; Variación visual en mímico de la Densidad Óptica para dos velocidades de película y detector Digital; Gráficos en solapas detalladas del resultado, etc.

Si es de su interés acceder a las variables y poder practicar con toda la potencia del Simulador, por favor…

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¿Qué resultados obtiene de la pantalla “Exposición”?• El simulador calcula al atenuación añadida para disminuir Rx de baja energía

y reducir así la dosis inútil sobre el paciente, lo hace en función de los KVp y en este caso resulta del 87,80%:

• Luego calcula la atenuación del tejido (para los 27 cm de espesor seleccionados) que en el Ejemplo resulta ser de 6,75 HVL, o sea 99%; llevando la Exposición a 27,83 mGya (27,15 mGya de Radiación Dispersa + 0,68 mGya de Radiación Útil)

• Aplica la Grilla elegida (Selectividad=12 en este caso) y obtiene una mejora en la relación %R. Dispersa / % R. Útil) que pasa de ser 98% / 2% a 77% / 23%.

• Al obtener la R.Final sobre la placa (1,7 mGa ), determina si ésta está dentro de la zona de Latitud de la misma o no. De no estarlo anuncia “Fuera de Rango” lo que obliga a recalcular las técnicas, grillas, etc. para aprendizaje.

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Una visión de la solapa “Exposición”

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Cálculos y gráficos adicionales• Habiendo determinado la R.Final necesaria en un sistema

analógico con película, calcula automáticamente la Densidad Óptica y la utiliza, igualándola, para calcular la R.Final que necesitaría un Panel Digital.

• Todo lo utilizado se puede ver en diversas curvas presentadas en las solapas de:

Atenuación Añadida vs KVp Radiación Dispersa vs espesor anatómicoCurvas Características de la película (velocidad 300) y un Panel Digital.Curvas de Grillas con Selectividad como parámetro.Corriente de Filamento vs Corriente de Tubo con KVp como parámetro.

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Datos adicionales

En el extremo superior Izquierdo de la solapa “Exposición” se ve un pequeño

gráfico corresponde a las curvas características de la película usada y el

Panel Digital representado.

Se trata de un gráfico con una línea de trazos roja (para Película V400) ó azul (para

Película V200), cuya posición en sentido vertical varía en función de los

parámetros, determinando la Densidad Óptica resultante.

Esto permite , de un golpe de vista, saber si se está o no dentro de la zona lineal de

la película.

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La Curva Característica

Esta curva que se muestra en el extremo Izquierdo Superior de la solapa “Exposición”

también está, mas ampliada, en una solapa individual.

“Curvas

Características”, allí se ve más claramente la posición seleccionada de Densidad Óptica

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Zona de Sobreexposición

Zona de Subexposición

Zona Lineal útil de la Película

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Selección de la Película• Una lista desplegable adicional es la de “Velocidad de Película”

• Esta lista le permite otra por dos tipos de sensibilidad de Película V400 y V200

• La posición normal de cálculo por defecto es “V400”

• Con ella se puede ver si la Densidad Óptica cae dentro de la zona lineal de la Película elegida simplemente observando el pequeño gráfico de Densidad Óptica en la pantalla de Exposición en la esquina superior izquierda.

• Si la DO cae en la zona de sobreexposición (por sobre la zona lineal) es posible que deba usar una película menos sensible, entonces puede seleccionar “V200”

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Asimismo puede visualizar las siguientes curvas:

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Manejo de la Potencia y la Energía

• Recuerde que la potencia entregada al tubo está dada por: KVp x mA

• Mientras que la Energía (calor a disipar) lo es por : KVp x mA x s

• Por lo tanto la Potencia se controla con KVp y mA; mientras que la Energía se controla por KVp; mA; y s

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• El procedimiento general es:

• 1) Determinar para un estudio a realizar los KVp mínimos necesarios para atravesar los tejidos a estudiar. (en base a los espesores y características de esas zonas anatómicas). La calidad de los Rx depende de los KVp.

• 2) Se definen los mAs en base a la Dosis y la Densidad Óptica teniendo en cuenta el principio A.L.A.R.A : As Low As Reasonably Achievable (Tan baja como sea razonablemente posible).

• (Muchos equipos con automatismo de dosis hacen esta selección automáticamente)

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Dos conceptos: Contraste y Densidad Óptica • Contraste: Diferencia de

trasparencia de la Radiografía entre dos puntos adyacentes (A y B)

• Densidad Óptica: Diferencia de transparencia entre el punto mas Transparente y el mas opaco de cualquier punto de la imagen (C y D) [matemáticamente es el

• log 10 TransparenciaD/ TransparenciaIC]

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Conceptos Básicos de Control

• Los KVp: Definen la penetración de los Rx y permiten el control de contraste de la imagen.

• Los mA: manejan la cantidad de radiación y controlan la densidad óptica de la imagen. • Los mAs: Determinan la dosis.

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Biotipos de pacientes• Ectomorfo: Paciente delgado de

extremidades largas, aspecto atlético, bajo coeficiente de masa corporal

• Mesomorfo: Paciente de peso y estatura promedio, para cuyas medidas las tablas radiológicas define los KVp necesarios

• Endomorfo: Paciente son de caderas grandes, hombros pequeños y valores altos de masa corporal.

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• Cada posición radiológica define inicialmente los KVp que son necesarios para atravesar ese espesor de tejido, huesos y grasa del paciente.

• Así P/Ej para hacer una radiografía de hombro antero posterior necesitará unos 70 KVp y resultarán unos 12,5 mAs.

• Esto es porque el espesor promedio de esa parte anatómica para un paciente mesomorfo, es de 11 cm.

Cálculo automático de mAs en función del biotipo

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• Sin embargo, si, el paciente fuera un Ectomorfo cuyo espesor anatómico medido fuera de 8cm, se necesitarían solamente unos 60 KVp.

• ¿Pero cuántos deberían ser los mAs para obtener igual densidad óptica en la placa?

• La relación que liga este cálculo es:

Tipo de equipo: Analógico (Película)

Nuevos mAs= actuales mAs x (KVp actual/ KVp nuevo)5

Tipo de equipo: Digital

Nuevos mAs= actuales mAs x (KVp actual/ KVp nuevo)3

Cálculo automático de mAs en función del biotipo

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Intensidad de Radiación en función de los parámetros• Todos los cambios que haga en KVp ; mA y s se reflejan en la

Intensidad de Rx emitidos

• La fórmula que liga estos parámetros es :

• Estas fórmulas (todas) están incorporadas a los cálculos del simulador.

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Densidad Óptica• Puede obtenerse la misma Densidad Óptica en equipos

Digitales o Analógicos.

• La diferencia es, que en éstos últimos, puede lograrse con menos Intensidad de Rx lo que implica una menor Dosis.

• Las Películas tienen una respuesta lineal mas estrecha que los paneles digitales

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Curva característica de una Película

Los valores de DO se dan en función de la Exposición Relativa y en saltos de 0,3, de una exposición a otra ,ya que ese salto implica duplicar los mAs

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Las curvas de Película y Panel Digital

Datos para el gráfico tomados de Imaging Systems for Medical Diagnostics ISBN 3-89578-226-2

La curva de un Panel Digital (Flat panel) dispone de mayor “latitud” o sea una zona mayor donde la respuesta es lineal.

Latitud Film

Latitud PD

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A igual DO la Dosis es menor en un equipo Digital que en uno Analógico

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Formas matemáticas de aproximación

• Obtenidas las curvas de cada sistema: Analógico = Película y Digital= Panel Digital, puede intentar establecerse una ecuación que ligue la Densidad Óptica con la Intensidad de Rx.

• Hay varias formas de hacerlo, una de ellas, simple, es definir una ecuación de la forma :

• Densidad Óptica= K x (Intensidad Rx) A

• Luego se buscan los coeficientes “K” y “A” hasta que las partes lineales se ajusten perfectamente sobre las curvas reales

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Curvas de ajuste

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Comparación Matemática entre ambos sistemas

• En el caso de un equipo Analógico la ecuación queda (para la zona lineal de la película) de este modo:

• DOAnalógico= 115x(Intensidad Rx Analógico)1

• Mientras que en el caso Digital queda:

• DODigital= 2,5x(Intensidad Rx Digital)2,8

• Si se igualan entre sí con la intención de comparar Intensidades de radiación en ambos sistemas resulta que:

• Intensidad Rx Digital = 0,022 x (Intensidad Rx Analógico) 2,8

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Ejemplo:• Si se toma una técnica de 90KVp // 90 mAs que producen a

una dada DFP 4,08mGy en un equipo analógico, la ecuación dice que en un equipo Digital la Intensidad resultante será:

• Intensidad Rx Digital=0,022 x 4,08 2,8=1,13 mGy

• O sea la Dosis se ha reducido en este Ejemplo en casi cuatro veces.

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Reglas de Oro del Radiólogo• Como la Intensidad de Rx es función de los KVp2

• En base a las ecuaciones logradas se ve que mientras en un equipo Analógico con película la Densidad Óptica es igual a:

• DOAnalógico=2,5 x Intensidad Rx2,8=2,5 x KVp (2,8+2)

• DOAnalógico KVp 5

• En un equipo Digital es

• DODigital=115 x Intensidad Rx1=115 x KVp (1+2)

• DODigital KVp 3 •

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Regla de Oro Tradicional• Si subimos un 15% los KVp (o sea P/Ej pasamos de 100KVp a

115KVp) y aplicamos la fórmula de Densidad Óptica:• • DOAnalógico KVp 5 = 1,15 5 = 2

• O sea ya que los mAs son proporcionales a la Dosis:

• Para mantener igual Densidad Óptica subir un 15% los KVp es lo mismo que duplicar los mAs.

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Regla de Oro Digital• Si subimos un 25% los KVp (o sea P/Ej pasamos de 100KVp a

115KVp) y aplicamos la fórmula de Densidad Óptica (Digital):• • DODigital KVp 3 = 1,25 3 2

• O sea ya que los mAs son proporcionales a la Dosis:

• Para mantener igual Densidad Óptica subir un 25% los KVp es lo mismo que duplicar los mAs.

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Otras Ayudas para Aprender:• En la página encontrará un archivo con técnicas usualmente

aplicables y un instructivo de como adaptarlas para distintos biotipos de pacientes, llamado “Tablas de Técnicas de Referencia”.

• Tenga en cuenta que es solo una guía, y que existen muchos libros y manuales que pueden darle técnicas de aplicación, nada reemplaza su práctica.

• Para cualquier duda contáctese a través de la página web.

• Prof. Ing. Jorge Luis Euillades