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Aspectos Tecnicos de Un Arco en C

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Manuel Gastelo Diaz

on 16 April 2013

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Transcript of Aspectos Tecnicos de Un Arco en C

Elmer Manuel Gastelo Díaz ASPECTOS TECNICOS DE UN ARCO EN C Los arcos en C móviles se utilizan en múltiples procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos y de intervención, realizados en cardiología, urología, neurología y ortopedia, como reparación de aneurismas cerebrales, implantación de marcapasos cardiaco, reemplazo de cadera, reducción de fracturas y localización de cuerpos extraños, entre muchos otros procedimientos, tanto diagnósticos como terapéuticos, ARCO EN C Se usa para ver movimiento de fluidos internos, estructuras el operador controla la activación del tubo y la posición sobre el paciente la primitiva fluoroscopia daba una imagen oscura en una pantalla fluorescente el médico se chamuscaba (con la radiación) en la cámara oscura
Los sistemas modernos incluyen intensificador de imagen con presentación en pantalla de televisión y selección de dispositivos de registro ARCO EN C EQUIPOS DE ARCO EN C ARCO EN C BV-Pulsera La fuente principal de exposición al personal NO
era el paciente, sino el haz directo Fluoroscopia directa: obsoleta Viejo equipamiento fluoroscópico
(aún en uso en algunos países) Intensificador de imagen moderno basado en un sistema de fluoroscopia Transformador Cronómetro Control automático
brillo de presentación
dosis de radiación
exposición película Componentes de un sistema fluoroscópico moderno Sistemas de control remoto - No requieren la presencia de especialistas médicos en la sala de rayos X

Arcos móviles - principalmente usados en quirófanos. Diferentes sistemas de fluoroscopia Camino de los electrones Electrodo E2 Electrodo E3 Electrodo E1 Fotocátodo I.I. pantalla de salida I.I. pantalla de entrada + El intensificador de imagen Sistemas de intensificadores de imagen Pantalla de entrada
Conversión de rayos X incidentes en fotones luminosos (ICs)
1 fotón de rayos X crea  3,000 fotones de luz

Fotocátodo
Conversión de fotones de luz en electrones
Solo de 10 a 20% de los fotones de luz se convierten en fotoelectrones

Electrodos
Focalización de electrones en la pantalla de salida
Los electrodos producen la magnificación electrónica

Pantalla de salida - conversión de electrones acelerados en fotones luminosos Componentes del intensificador de imagen Esquema general de la fluoroscopia kV Tubo de rayos X Película kV de
referencia PM CONTROLADOR VIDICON I2 Modo cine Tubo de rayos X kV PELÍCULA VIDICON PM I1 C1 C2 I3 Ref. CONTROLADOR Cámara de TV VIDICON
Mejora del contraste
Mejora de la relación señal/ruido
Alta persistencia de imagen
Cámara de TV PLUMBICON (adecuada para Cardiología)
Persistencia de imagen menor (seguimiento de movimientos de órganos)
Nivel de ruido cuántico mayor
Cámara de TV CCD (fluoroscopia digital)
Las secuencias de películas de fluoroscopia digital tienen resolución limitada, ya que dependen de la cámara de TV (no mejor que unas 2 pl/mm) en un sistema de TV de 1000 líneas Tipos de cámara de TV El fósforo de salida del intensificador de imagen está acoplado ópticamente a un sistema de cámara de televisión. Un par de lentes enfocan la imagen de salida sobre la superficie de entrada de la cámara de televisión.
A menudo, se interpone entre las dos lentes un espejo divisor. El propósito es reflejar parte de la luz producida por el intensificador de imagen hacia una cámara de 100 mm o una de cine.
Típicamente, el espejo refleja el 90% de la luz incidente y trasmite el 10% hacia la cámara de televisión. Cámara de TV y señal de video (I) Los equipos de fluoroscopia antiguos tienen un sistema de televisión que usa un tubo cámara.
El tubo cámara tiene un recubrimiento de vidrio que contiene una capa conductora delgada revistiendo interiormente la superficie del vidrio.
En un tubo PLUMBICON, este material está hecho de óxido de plomo, mientras que en un tubo VIDICON se usa trisulfuro de antimonio. Cámara de TV y señal de video (II) Capa fotoconductora Iris Cañón de electrones Electrodo Reja de campo Electrodo de señal señal de video Haz de electrones Reja de control Rejas aceleradoras Bobina de alineación Bobina de desviación Bobinas de dirección Input plate Lente óptica de enfoque Tubo de cámara fotoconductora La superficie del fotoconductor se muestrea con un haz de electrones y la corriente que fluye se relaciona con la cantidad de luz que llega a la superficie de entrada de la cámara de televisión
El haz de electrones de muestreo se produce desde un fotocátodo caliente. Los electrones se emiten en vacío y se aceleran a través del tubo de la cámara de TV, aplicando un voltaje. El haz de electrones se enfoca mediante un conjunto de bobinas de enfoque Cámara de TV y señal de video (III) Este haz de electrones de muestreo barre la superficie del tubo de la cámara de TV en una serie de líneas.
Esto se consigue mediante una serie de bobinas externas, que se colocan en el exterior del tubo cámara. En un sistema de televisión típico, la imagen se forma de una conjunto de 625 líneas. En un primer barrido se muestrean las líneas impares, siguiendo después con las pares. Este tipo de imagen se llama entrelazado.
El propósito al entrelazar es evitar parpadeo de la imagen en el monitor de TV, aumentando la frecuencia aparente de los marcos (50 medios marcos/segundo).
En Europa, la frecuencia de imágenes es de 25 marcos por segundo. Cámara de TV y señal de video (IV) Muchos sistemas de fluoroscopia modernos usan cámaras de TV basadas en CCD (“charge-coupled devices”).
La superficie frontal es un mosaico de detectores de los que se deriva la señal.
La señal de video comprende un conjunto de pulsos repetitivos de sincronismo. Entre ellos hay una señal que se produce por la luz que llega a la superficie de la cámara. El voltaje de sincronismo se usa para disparar el sistema de TV para empezar el barrido a lo largo de una parrilla de líneas.
Para disparar el sistema que inicia el nuevo muestreo del campo de TV se usa
otro impulso de voltaje. Cámara de TV y señal de video (VI) Estructura esquemática de un dispositivo de acoplamiento de carga (CCD) Muestreo de la imagen de TV SEÑAL
DIGITAL SEÑAL ANALÓGICA t t Iris I ADC Memoria Reloj Principio de la radiografía digital Registro de la imagen digital En sistemas fluoroscópicos más nuevos, la grabación de película se cambia por un registro digital de la imagen.
Las secuencias digitales se adquieren registrando una señal de video digitalizada y almacenándola en la memoria de un ordenador.
Operación básica, barata.
La calidad de imagen puede realzarse aplicando varias técnicas de procesado de imagen, incluyendo nivel de ventana, promediado de marcos y realce de bordes.
Pero, la resolución espacial de las secuencias digitales es menor que la de las imágenes en película. Dónde encontrar más información Physics of diagnostic radiology, Curry et al, Lea & Febiger, 1990
Imaging systems in medical diagnostics, Krestel ed., Siemens, 1990
The physics of diagnostic imaging, Dowsett et al, Chapman & Hall, 1998 Ambientales ESPECIFICACIONES I ESPECIFICACIONES II ESPECIFICACIONES III ESPECIFICACIONES III ESPECIFICACIONES IV ESPECIFICACIONES V ESPECIFICACIONES VI ESPECIFICACIONES VII Datos de Isokerma “Nuestra gloria más grande no consiste en no haberse caído nunca, sino en haberse levantado después de cada caída. (Confucio)” Gracias ESPECIFICACIONES V Dónde encontrar más información Physics of diagnostic radiology, Curry et al, Lea & Febiger, 1990
Imaging systems in medical diagnostics, Krestel ed., Siemens, 1990
The physics of diagnostic imaging, Dowsett et al, Chapman & Hall, 1998 Registro de la imagen digital En sistemas fluoroscópicos más nuevos, la grabación de película se cambia por un registro digital de la imagen.
Las secuencias digitales se adquieren registrando una señal de video digitalizada y almacenándola en la memoria de un ordenador.
Operación básica, barata.
La calidad de imagen puede realzarse aplicando varias técnicas de procesado de imagen, incluyendo nivel de ventana, promediado de marcos y realce de bordes.
Pero, la resolución espacial de las secuencias digitales es menor que la de las imágenes en película. Muchos sistemas de fluoroscopia modernos usan cámaras de TV basadas en CCD (“charge-coupled devices”).
La superficie frontal es un mosaico de detectores de los que se deriva la señal.
La señal de video comprende un conjunto de pulsos repetitivos de sincronismo. Entre ellos hay una señal que se produce por la luz que llega a la superficie de la cámara. El voltaje de sincronismo se usa para disparar el sistema de TV para empezar el barrido a lo largo de una parrilla de líneas.
Para disparar el sistema que inicia el nuevo muestreo del campo de TV se usa otro impulso de voltaje. Cámara de TV y señal de video (VI) Este haz de electrones de muestreo barre la superficie del tubo de la cámara de TV en una serie de líneas.
Esto se consigue mediante una serie de bobinas externas, que se colocan en el exterior del tubo cámara. En un sistema de televisión típico, la imagen se forma de una conjunto de 625 líneas. En un primer barrido se muestrean las líneas impares, siguiendo después con las pares. Este tipo de imagen se llama entrelazado.
El propósito al entrelazar es evitar parpadeo de la imagen en el monitor de TV, aumentando la frecuencia aparente de los marcos (50 medios marcos/segundo).
En Europa, la frecuencia de imágenes es de 25 marcos por segundo. Cámara de TV y señal de video (IV) La superficie del fotoconductor se muestrea con un haz de electrones y la corriente que fluye se relaciona con la cantidad de luz que llega a la superficie de entrada de la cámara de televisión
El haz de electrones de muestreo se produce desde un fotocátodo caliente. Los electrones se emiten en vacío y se aceleran a través del tubo de la cámara de TV, aplicando un voltaje. El haz de electrones se enfoca mediante un conjunto de bobinas de enfoque Cámara de TV y señal de video (III) El fósforo de salida del intensificador de imagen está acoplado ópticamente a un sistema de cámara de televisión. Un par de lentes enfocan la imagen de salida sobre la superficie de entrada de la cámara de televisión.
A menudo, se interpone entre las dos lentes un espejo divisor. El propósito es reflejar parte de la luz producida por el intensificador de imagen hacia una cámara de 100 mm o una de cine.
Típicamente, el espejo refleja el 90% de la luz incidente y trasmite el 10% hacia la cámara de televisión. Cámara de TV y señal de video (I) Cámara de TV VIDICON
Mejora del contraste
Mejora de la relación señal/ruido
Alta persistencia de imagen
Cámara de TV PLUMBICON (adecuada para Cardiología)
Persistencia de imagen menor (seguimiento de movimientos de órganos)
Nivel de ruido cuántico mayor
Cámara de TV CCD (fluoroscopia digital)
Las secuencias de películas de fluoroscopia digital tienen resolución limitada, ya que dependen de la cámara de TV (no mejor que unas 2 pl/mm) en un sistema de TV de 1000 líneas Tipos de cámara de TV Sistemas de intensificadores de imagen ESPECIFICACIONES VII ESPECIFICACIONES VI ESPECIFICACIONES IV ESPECIFICACIONES II Estructura esquemática de un dispositivo de acoplamiento de carga (CCD) Los equipos de fluoroscopia antiguos tienen un sistema de televisión que usa un tubo cámara.
El tubo cámara tiene un recubrimiento de vidrio que contiene una capa conductora delgada revistiendo interiormente la superficie del vidrio.
En un tubo PLUMBICON, este material está hecho de óxido de plomo, mientras que en un tubo VIDICON se usa trisulfuro de antimonio. Cámara de TV y señal de video (II) Pantalla de entrada
Conversión de rayos X incidentes en fotones luminosos (ICs)
1 fotón de rayos X crea  3,000 fotones de luz

Fotocátodo
Conversión de fotones de luz en electrones
Solo de 10 a 20% de los fotones de luz se convierten en fotoelectrones

Electrodos
Focalización de electrones en la pantalla de salida
Los electrodos producen la magnificación electrónica

Pantalla de salida - conversión de electrones acelerados en fotones luminosos Componentes del intensificador de imagen Intensificador de imagen moderno basado en un sistema de fluoroscopia Viejo equipamiento fluoroscópico
(aún en uso en algunos países) La fuente principal de exposición al personal NO
era el paciente, sino el haz directo Fluoroscopia directa: obsoleta ARCO EN C BV-Pulsera EQUIPOS DE ARCO EN C Se usa para ver movimiento de fluidos internos, estructuras el operador controla la activación del tubo y la posición sobre el paciente la primitiva fluoroscopia daba una imagen oscura en una pantalla fluorescente el médico se chamuscaba (con la radiación) en la cámara oscura
Los sistemas modernos incluyen intensificador de imagen con presentación en pantalla de televisión y selección de dispositivos de registro ARCO EN C Los arcos en C móviles se utilizan en múltiples procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos y de intervención, realizados en cardiología, urología, neurología y ortopedia, como reparación de aneurismas cerebrales, implantación de marcapasos cardiaco, reemplazo de cadera, reducción de fracturas y localización de cuerpos extraños, entre muchos otros procedimientos, tanto diagnósticos como terapéuticos, ARCO EN C Elmer Manuel Gastelo Díaz ASPECTOS TECNICOS DE UN ARCO EN C “Nuestra gloria más grande no consiste en no haberse caído nunca, sino en haberse levantado después de cada caída. (Confucio)” Gracias Datos de Isokerma ESPECIFICACIONES III Ambientales ESPECIFICACIONES I Sistemas de control remoto - No requieren la presencia de especialistas médicos en la sala de rayos X

Arcos móviles - principalmente usados en quirófanos. Diferentes sistemas de fluoroscopia kV Tubo de rayos X CONTROLADOR kV de
referencia PM Película VIDICON Esquema general de la fluoroscopia Transformador Control de presentación Cronómetro Control automático
brillo de presentación
dosis de radiación
exposición película Componentes de un sistema fluoroscópico moderno SEÑAL
DIGITAL SEÑAL ANALÓGICA t t Iris I ADC Memoria Reloj Principio de la radiografía digital Camino de los electrones Electrodo E2 Electrodo E3 Electrodo E1 Fotocátodo I.I. pantalla de salida I.I. pantalla de entrada + El intensificador de imagen C2 I1 C1 I3 Ref. I2 kV Tubo de rayos X CONTROLADOR PM PELÍCULA VIDICON Modo cine ALTURA 512 ANCHURA 512 IMAGEN
512 x 512
PÍXELES UNA LÍNEA SEÑAL DIGITALIZADA TIEMPO DE UNA LÍNEA LÍNEA DE IMAGEN 52 µs SEÑAL
DE VIDEO
(1 LÍNEA) 64 µs MUESTREO INTENSIDAD DE LUZ 12 µs SINCRO Muestreo de la imagen de TV Capa fotoconductora Iris Cañón de electrones Electrodo Reja de campo Electrodo de señal señal de video Haz de electrones Reja de control Rejas aceleradoras Bobina de alineación Bobina de desviación Bobinas de dirección Input plate Lente óptica de enfoque Tubo de cámara fotoconductora
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