(T16) La gammacámara

1.- El colimador. ¿De qué material es? ¿Por qué? ¿Hay alguna relación entre el grosor de los septos y la energía de la radiación? ¿Por qué? ¿Con qué se correlaciona el tamaño de los huecos entre septos (área y profundidad)? ¿Por qué es importante, qué ocurriría si no estuviese? etc.

El colimador es de plomo porque es capaz de absorber los rayos de alta energía y así deja pasar los que vienen en dirección tangencial al plano.

En relación al grosor de los septos, cuanto más grueso sea este menos energía pasará, debido a que cuanto más plomo haya, menos fotones atraviesan el colimador.

El tamaño de los huecos se puede relacionar con la sensibilidad y la resolución. Es decir, cuando se aumenta el área del hueco, disminuye la resolución y mejora la sensibilidad, y al revés.

Si no estuviera el colimador, no sabríamos de dónde provienen los fotones y la imagen no estaría bien definida. En consecuencia, no seríamos capaces de discriminar la localización del radiofármaco.

2.- El centelleador. ¿De qué materiales puede ser? ¿Hay alguno típico (ventajas/inconvenientes)? ¿Hay alguna relación entre el grosor del centelleador y la resolución de la imagen? ¿Y con la sensibilidad? etc.

Es un componente que transforma un fotón de alta energía (rayos gamma) en fotones de menor energía (rango visible). El material más común es el NaI(Tl), yoduro de sodio dopado con talio.

-          Ventajas

o   Alta eficiencia generación luz (12%)

o   Energía excitación y desexcitación: 410 nm=3eV

-          Desventajas

o   Frágil

o   Sensible a la temperatura

o   Higroscópico

Si el cristal es estrecho, la dispersión luz generada es menor, por eso, tenemos mejor resolución espacial. En cambio, al tener menos material para frenar los fotones, tenemos peor eficiencia de detección, es decir, que se pierde sensibilidad.

3.- El optoacoplador. ¿Qué es? ¿Para qué sirve? ¿De qué está hecho? ¿Cuál es su principal característica de diseño? etc.

Es una especie de gel transparente que hace que no se dispersen los fotones cambiando su dirección por el cambio de medio. Es de grasa o de silicona y su característica de diseño es un índice de refracción parecido del medio del que proviene , en este caso, el cristal tiene un índice de refracción alto por lo que el optoacoplador también lo tendrá. Lo fundamental es evitar cambios muy grandes, es decir, que no haya aire. 

4.- Los tubos fotomultiplicadores. ¿A nivel de diagrama de bloque (entradas/ salidas) qué hace? ¿Necesita alimentación? ¿Qué tamaño tienen (aprox.)? ¿Cuántos hay? ¿Cómo se relacionan con la resolución? ¿Por qué no se ponen más?

Sí que necesita alimentación, lo hace mediante una pila. Tienen un diámetro de 5-7 cm y su sección suele ser circular o hexagonal. Además un cabezal suele contener desde 40 hasta 100 tubos. El problema de la baja resolución se soluciona mediante la lógica de Anger. No se pueden poner muchos más fotomultiplicadores por el diseño, ya que tiene que tener un espacio suficiente.

5.- La lógica Anger. ¿Qué es? ¿Para qué sirve? ¿Que limitaría la resolución en caso de no utilizarla? ¿Cómo se implementa?

Es un procedimiento matemático que sirve para mejorar la resolución de imagen de los fotomultiplicadores. En caso de no utilizarla, el tamaño de los fotomultiplicadores y con ello la cantidad de los mismos, limitaría la resolución.

Se suman todas las señales eléctricas que serán dependientes de la fuente de radiación del eje x y del eje y. Se hace una media ponderada y se obtiene el punto (x,y) que se aproxima al punto en el que inicialmente ha impactado el rayo gamma en el centellador.

6.-  Análisis de energía. ¿Qué elemento del sistema es sensible a la energía? Por cierto, ¿la energía de qué? ¿Qué utilidad tiene medir esa energía? ¿Contribuye a la imagen de alguna manera?

El sistema sensible a la energía en la gammacámara es el cristal centelleador debido a qué más energía incidente tenga, mayor número de fotones visibles genera. Nos referimos a la energía del fotón gamma incidente. Esto nos permite generar la imagen que refleja la emisión del radioisótopo dentro del organismo.