La forma del
espectro depende fundamentalmente de una serie de factores: la tensión de pico
o kilovoltaje, la intensidad de corriente, el tiempo exposición el material del
blanco, la forma de onda de la tensión y la filtración influye en las
características de la imagen radiológica.
- Tensión o kilovoltaje
Puede
deducirse por tanto que al subir la tensión o kilovoltaje del equipo de rayos X
va a obtenerse un haz más rico en fotones de mayor energía, por tanto más
penetrantes, es decir, con una mayor capacidad de atravesar espesores grandes
de pacientes. Es por este motivo por el que se utilizan técnicas de bajo
kilovoltaje en aquellas exploraciones que requieran más contraste , y técnicas
de kilovoltaje más alto en exploraciones de alta absorción (abdómenes,
proyecciones laterales de cadera, etc.), pacientes más gruesos, o exploraciones
en las que se requiera un contraste más bajo (por ejemplo en una exploración de
tórax, un kilovoltaje más bajo impediría ver a la vez con detalle el pulmón y
la zona retrocardíaca y las costillas interferirían en la visión del pulmón).
Intensidad de
corriente y tiempo de exposición
Otra
posibilidad para modificar el espectro de un haz de rayos X es variar la
intensidad de corriente del tubo, es decir el número de electrones por segundo
que van a ser acelerados y van a impactar contra el ánodo. Con ello ni la
energía máxima ni la energía media del espectro se modifica, pero sí el número
de fotones del haz de radiación. Al incrementar la intensidad de corriente, es
posible emitir todos los fotones necesarios para la formación de la imagen
radiológica en menos tiempo y ello va a tener una incidencia muy importante en
la reducción de la borrosidad por movimiento del paciente durante la
exploración o en aquellas exploraciones en las que haya órganos en movimiento
(por ejemplo una exploración de tórax para evitar la borrosidad del corazón).
Es evidente
que el efecto que tiene el tiempo de exposición en el espectro del haz de rayos
X es el mismo que el que tiene la intensidad de corriente. Da lo mismo incrementar
al doble el número de fotones por segundo que salen del tubo de rayos X (es
decir, incrementar al doble la intensidad de corriente) durante un tiempo
determinado, que manteniendo la misma corriente, duplicar el tiempo de
exposición, y por tanto el número de fotones que salen del tubo de rayos X. El
producto de la intensidad de corriente por el tiempo de exposición es la carga
de disparo y tiene que ver con el número total de fotones que salen del tubo de
rayos X. Tanto con la intensidad de corriente como con el tiempo de exposición
no se modifica la calidad del haz de rayos X, es decir su energía media ni su
capacidad de penetración, pero sí la cantidad total de fotones que lo componen.
- Material blanco
El material
del blanco (ánodo) afecta la eficiencia de producción de radiación de frenado,
siendo salida de radiación aproximadamente proporcional al número atómico. Los
e- incidentes tienen mayor probabilidad de tener interacciones radiativas en
materiales de alto Z. Las energías de los RX caracteristicos dependen del
material del blanco. El material diana afecta la calidad de fotones
bremsstrahlung y la calidad de la radiación característica.
- Forma de la onda de la tensión
La forma de
onda afecta la calidad del espectro de Rayos X emitidos. Para un mismo kVp un
generador monofásico proporciona una diferencia de potencial promedio menor que
un generador trifásico o de alta frecuencia. Tanto la calidad y la cantidad del
espectro de rayos x se ven afectados. Esto se debe al cambio de energía del haz
de e- que incide en el blanco en cada hemiciclo.
- Filtración
La filtración
del haz modifica la cantidad y la calidad del haz de rayos x por eliminación
selectiva de los fotones de baja energía en el espectro. Esto reduce el número
de fotones y cambia la energía media a valores más altos, aumentando la calidad
del haz.
Se denomina
filtración inherente a la producida por los materiales estructurales del tubo
de rayos X (vidrio del tubo, aceite, etc).
Se denomina
filtración añadida a la originada por colocar materiales a la salida del haz de
rayos X, antes de que incida sobre el paciente. El tipo y espesor del material
empleado para tal fin depende del valor de kilovoltaje al que esté operando el
tubo. En el rango de tensiones utilizado habitualmente en radiodiagnóstico el
material empleado suele ser aluminio, solo o acompañado de espesores
adicionales de cobre cuando se trabaja por encima de 150 Kvp
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