Unidades radiográficas móviles

Alcance de esta Comparación de Producto
Esta Comparación de Producto cubre las unidades radiográficas móviles que operan mediante alimentación por red eléctrica y por baterías; la información acerca de las unidades de descarga capacitiva no está incluida. Los brazos en C móviles están cubiertos en la Comparación de Producto titulada Unidades Radiográficas/Fluoroscópicas, Móviles. Estos dispositivos también se denominan: unidades de rayos X portátiles.

Información UMDNS
Esta Comparación de Producto cubre los siguientes términos de dispositivos y códigos de productos, tal como aparecen enumerados en el Sistema Universal de Nomenclatura de Dispositivos Médicos del ECRI Institute™ (UMDNS™):

• Unidades Radiográficas, Móviles (Radiographic Units, Mobile) [13-272]

 

Propósito
Las unidades radiográficas móviles se utilizan para obtener imágenes radiográficas de los pacientes que no pueden ser trasladados al departamento de radiología y que se encuentran en áreas —tales como las unidades de cuidados intensivos y cuidados críticos o las salas de operaciones y de emergencias— que carecen de equipos radiográficos fijos estándar. Las unidades móviles, que son transportadas manualmente hasta el paciente o impulsadas por un motor, están diseñadas para ser utilizadas únicamente cuando el transporte del paciente está contraindicado; el departamento de radiología ofrece un entorno óptimo, más controlado, para la obtención de imágenes radiográficas.

Principios de operación
Las unidades radiográficas móviles constan de un carro con ruedas que transporta un generador de rayos X, un tubo de rayos X con su soporte, colimadores, y un cajón para almacenar el casete con las películas o el detector de panel plano. Las unidades alimentadas por batería también contienen una batería y un sistema de carga, y las unidades autopropulsadas contienen una unidad de motor. Se puede utilizar uno de dos diferentes tipos de generadores de rayos X: un transformador alimentado por la red eléctrica, o un transformador alimentado por baterías. La mayoría de los transformadores alimentados por la red eléctrica utilizan 120 o 220 VAC para la producción de los rayos X. Un transformador elevador aumenta el voltaje, y un rectificador convierte la corriente alterna (CA) en la corriente directa (CD) requerida por el tubo de rayos X. El rectificador restringe el flujo de la corriente en el tubo de rayos X hacia una sola dirección, y de ese modo evita que se produzcan daños en el filamento de rayos X.

En un generador alimentado por baterías, se utiliza la red eléctrica para cargar las baterías de plomo ácido; a continuación, las unidades completamente cargadas pueden operar independientemente de una fuente de alimentación externa. Las baterías pueden ser recargadas desde una fuente de alimentación de la red eléctrica; la carga completa tarda aproximadamente entre 4 y 12 horas.

La mayoría de las unidades ofrecen alimentación, ya sea a través de la red, o por baterías, pero algunas unidades ofrecen ambas opciones. En estas unidades, las baterías pueden ser recargadas mientras la unidad está funcionando mediante la alimentación de red. Este doble suministro de energía puede reducir el tiempo de inactividad de la unidad, al permitir su operación mientras se recargan las baterías.

El ensamblaje del tubo de rayos X, que incluye el tubo de vidrio evacuado y el colimador, está acoplado a un soporte de tubo que puede girar alrededor de su base y/o moverse en sentido horizontal y vertical para el examen radiográfico. El ánodo del tubo de rayos X puede ser estacionario o rotatorio. Un ánodo estacionario está compuesto por un bloque de tungsteno, montado por lo general en un cilindro de cobre inmerso en aceite; el calor del ánodo es disipado a través del cobre inmerso en aceite hacia un blindaje metálico y al aire circundante. Un ánodo rotatorio es un disco con una banda anular de tungsteno. Un rotor externo hace girar el ánodo a una velocidad aproximada de 3.000 a 10.000 revoluciones por minuto, y proporciona un objetivo constantemente cambiante, que promueve el enfriamiento y prolonga la vida del ánodo.

El tamaño del punto focal, que es el área objetivo del ánodo en la cual se origina el haz de rayos X, depende del área de la sección transversal del haz de electrones. Los puntos focales más pequeños producen imágenes radiográficas más nítidas, pero también concentran el calor generado, lo cual puede producir una corrosión por picadura del objetivo y acortar la vida del ánodo. Por lo tanto, el tamaño del punto focal constituye un término medio entre la calidad de la imagen y la durabilidad del objetivo.

El haz de rayos X, que está conformado por fotones con diferentes energías, sale del tubo de vidrio evacuado a través de un puerto o ventana que se encuentra en la carcasa del tubo. Los filtros, usualmente elaborados en aluminio, están colocados en la trayectoria del haz con el fin de que absorban los rayos X menos penetrantes, que de otra manera serían absorbidos por los primeros milímetros de tejido (Su absorción por los tejidos aumentaría la dosis de radiación para el paciente, sin ningún beneficio para la imagen). Después de que el haz de rayos X pasa a través de los filtros, una serie de colimadores (dispositivos limitadores del haz) confina el haz primario aproximadamente a la forma y al tamaño que se requieren para cubrir únicamente el área de interés diagnóstico.

Un interruptor de exposición, conectado mediante un cable a la unidad móvil, o un control remoto infrarrojo (IR) activan el haz de rayos X. El control remoto IR le permite al tecnólogo activar el haz de rayos X estando ubicado más lejos del haz de lo que sería posible de otro modo con un interruptor de exposición conectado. La mayor distancia entre el haz y el tecnólogo reduce la radiación a la que él está expuesto. Un control remoto también elimina los problemas potenciales asociados con los cables (p. ej., que se deshilachen o se enreden con las piezas móviles del equipo). Los interruptores de exposición remotos son opcionales en algunas unidades.

Durante la obtención de las imágenes radiográficas, el tecnólogo se ocupa de los kVp, los mA, el tiempo de exposición, el espesor de la parte del cuerpo que está siendo examinada, y la distancia entre la fuente y la imagen (SID). Para determinar las configuraciones óptimas para las diferentes proyecciones y partes del cuerpo se utilizan formulas matemáticas y tablas de exposición. Algunas unidades tienen programas anatómicos integrados que les ayudan a los tecnólogos a determinar las dosis apropiadas. Los dispositivos de control de la exposición pueden reducir las variaciones en la exposición, que producen imágenes de calidad variable, mediante la finalización automática de la exposición cuando se ha detectado una cantidad de radiación adecuada. Existen varias configuraciones para el dispositivo, pero por lo general éste es colocado por detrás del casete radiográfico. Los dispositivos de control de la exposición reducen la carga de trabajo del tecnólogo para la estimación del tiempo de exposición adecuado, pero deben ser posicionados correctamente para garantizar la alta calidad de las imágenes. Los dispositivos de control de la exposición pueden ser estándar, opcionales, o no estar disponibles en varios modelos.

Los ajustes más altos de las corrientes o kilovoltios pico (kVp) permiten tiempos de exposición más breves, que minimizan el desenfoque de la imagen radiográfica (ocasionado por el movimiento del paciente o de los órganos). La corriente del tubo en las unidades móviles, sin embargo, suele ser más baja que en las unidades estacionarias, debido a las limitaciones del diseño. Por lo tanto, las radiografías tomadas con unidades móviles son generalmente de menor calidad, comparadas con las que han sido tomadas con equipos fijos. Además, como el posicionamiento del paciente y la colocación de las películas son más difíciles cuando se toman las radiografías al lado de la cama, la calidad general de la imagen también es inferior.

Imágenes digitales
La mayoría de las unidades radiográficas móviles utilizan uno de los diversos tipos de imágenes digitales. Las ventajas de las imágenes digitales sobre las películas incluyen un mayor rango dinámico, menor exposición del paciente a la radiación, y la capacidad de integración con los sistemas de archivo y comunicación de imágenes digitales (PACS). (Para obtener más información, consulte la siguiente Comparación de Producto en el portal de ECRI: Sistemas de Archivo y Comunicación de Imágenes (PACS), Radiología).

Las unidades móviles de radiografía computarizada (RC) capturan las imágenes utilizando una placa de fósforo fotoestimulable; al ser expuestos a los rayos X, los electrones de la placa de fósforo son excitados a un estado energético más alto. A continuación, un lector de placas de imagen escanea la placa, y las señales resultantes son convertidas en una imagen digital, que puede ser almacenada en una estación de trabajo computarizada y ajustada o analizada mediante el uso de las funciones de un software de post-proceso. La RC es común en el sector móvil y se puede adquirir a un costo inferior al de la radiología digital directa (RD). Una desventaja de la RC es la posibilidad de que los casetes se confundan en el trayecto hacia el lector de placas de imagen. Para solucionar este problema, algunos fabricantes están introduciendo modelos que cuentan con un pequeño lector de placas de imagen montado en la unidad portátil. Algunas unidades basadas en la RC pueden ser actualizadas para el uso de la RD con detectores de tamaño casete.

Las unidades móviles de RD están equipadas con detectores de panel plano incorporados o anclados y ofrecen algunas ventajas sobre las unidades de RC (mejores imágenes en promedio, acceso casi inmediato a la imagen, rastreo automático del detector con el tubo de rayos X) pero a un costo elevado. Los detectores electrónicos utilizan un material centelleante (por lo general yoduro de cesio [CsI] u oxisulfuro de gadolinio [GOS]) para convertir los rayos X en luz visible. Una matriz de fotodiodos sobre la capa de silicio amorfo (aSi) absorbe la luz y la traduce en una señal electrónica adecuada para la visualización digital.

Algunas unidades seleccionadas pueden acomodar detectores inalámbricos de panel plano, que envían las imágenes de manera inalámbrica a la consola de control a través de una conexión dedicada para su revisión inmediata. En el entorno móvil, la instalación de un detector inalámbrico puede ser más ventajosa que la de un detector anclado, ya que no hay ningún cable con el cual tropezarse o enredarse. La compra de un detector inalámbrico también puede proporcionarle a la institución una mayor flexibilidad de uso, a través de la capacidad de compartir el detector entre las unidades e incluso en las salas de RD fija. Una tercera ventaja clave se encuentra en el uso en la sala de operaciones (SO): los detectores de RD inalámbricos se pueden empacar en bolsas (para fines de esterilidad) de manera similar a las películas y casetes de RC. Los detectores anclados requieren la envoltura de todo el cable y por lo tanto, no son opciones prácticas para un ambiente estéril.

Problemas reportados
A diferencia del departamento de radiología, las unidades de cuidados críticos normalmente no están equipadas para proteger de manera adecuada a los pacientes y al personal médico de los alrededores. Algunas veces el estado del paciente exige la asistencia constante de la enfermera, incluso durante el breve lapso que toma la obtención de una radiografía, exponiendo así a la enfermera a la radiación. Sin embargo, el personal hospitalario y los pacientes que están cerca pueden ser protegidos de algún modo de la exposición indebida mediante delantales protectores de plomo y blindajes móviles contra la radiación. Como se mencionó anteriormente, el uso de un interruptor de exposición a control remoto también puede reducir la exposición del personal hospitalario.

La radiación dispersa no solo aumenta la exposición a la radiación, sino que también degrada la calidad de la imagen. La radiación dispersa es considerada generalmente el factor dominante en la degradación de la calidad de la imagen en la radiografía móvil. Los filtros de aluminio y los colimadores del haz ayudan a reducir la radiación dispersa, y el uso de una rejilla antidispersión, común en las unidades radiográficas estacionarias, puede ayudar a producir imágenes de alta calidad. Sin embargo, la dificultad para alinear la rejilla en una unidad móvil y el peso adicional del soporte de la rejilla, hacen que sea más difícil incorporar la rejilla antidispersión en una unidad radiográfica móvil. No obstante, cuando se utiliza una rejilla, la calidad de la imagen puede mejorar considerablemente.

Se reportó un incidente en el cual una unidad radiográfica móvil re-expuso inesperadamente una película que había sido colocada en el compartimiento de almacenamiento de la unidad después de que el tubo de rayos X había sido aparcado. El fabricante afirmó que esto podía ocurrir con algunas unidades que habían sido modificadas para incluir un control remoto IR. La colocación del interruptor manual del control remoto en su cuna antes de aparcar el tubo de rayos X podría prevenir tales incidentes.

Las unidades móviles suelen ser grandes, pesadas, y difíciles de maniobrar, especialmente a través de los pasillos estrechos y las salas de emergencias y cuidados intensivos de tamaño reducido que habitualmente encontramos en los hospitales. Debido al peso del chasís de la unidad de rayos X, los bloqueos del tubo y los mecanismos de soporte pueden fallar o requerir alineaciones y ajustes frecuentes. Además, algunas unidades están mal equilibradas y pueden volcarse. La mayoría de las unidades cuentan con varias características de seguridad para evitar las colisiones durante el transporte, que incluyen frenos anticolisión accionados por el parachoques, frenos de hombre muerto, y dirección sensible a la presión.

Consideraciones para la compra - Recomendaciones del ECRI Institute
Las especificaciones recomendadas han sido categorizadas en tres grupos: unidades autopropulsadas, unidades de propulsión manual, y unidades diseñadas para ser utilizadas fuera de los hospitales.

Las unidades autopropulsadas reducen el esfuerzo de los técnicos durante el transporte, pero tienen que depender de baterías grandes como su principal fuente de alimentación. Un componente esencial de estas unidades es la maniobrabilidad sin compromiso de la emisión de los rayos X. Las unidades completamente cargadas deben tener la capacidad de producir todas las exposiciones a rayos X que sean necesarias, independientemente de una fuente de alimentación externa, sin necesidad de recargarlas.

Las unidades de propulsión manual son más pesadas para maniobrar. Son alimentadas por la red eléctrica y no dependen de baterías como fuente principal de energía. Algunas de estas unidades han sido diseñadas con un enfoque en un grupo particular de pacientes (p.ej., imagenología neonatal).

El tercer tipo de sistema está diseñado para el uso fuera de los hospitales, donde la movilidad es una necesidad. Estas unidades están diseñadas para producir una emisión de rayos X suficiente para realizar exámenes simples. Deben ser livianas y fáciles de ensamblar, cargar y transportar.

En general, los aspectos más importantes que se deben considerar al comprar una unidad radiográfica móvil son la robustez y la durabilidad. Los diseños de las unidades deben reflejar un compromiso entre la maniobrabilidad, la facilidad de uso, y el desempeño, sin sacrificar la calidad de la producción de los rayos X. El ECRI Institute recomienda que la potencia nominal del generador de rayos X, medida en kilovatios (kW) a 100 kilovoltios pico (kVp), sea de 20 kW para las unidades hospitalarias y de 3 kW para las unidades portátiles.

Otras características recomendadas por el ECRI Institute incluyen un centrador de pacientes/colimador de luz, que actúa como un indicador del campo de radiación y ayuda en la colocación correcta del paciente con respecto a la fuente de rayos X, y la rotación de 90° del tubo a lo largo de los ejes horizontal y vertical (x- y z-) para todas las unidades destinadas al uso hospitalario. Estas características permiten un posicionamiento más preciso y hacen posible la captura de imágenes de calidad.

Otras consideraciones
Algunas características varían según los modelos de los fabricantes de unidades radiográficas móviles. El control automático de la exposición (CAE), la programación anatómica, y el voltaje de entrada, frecuentemente se ofrecen como opciones. En algunas unidades, la exposición a los rayos X es alimentada directamente por el voltaje de la red eléctrica, mientras que en otras, el voltaje de red entrante carga la batería que alimenta la exposición a los rayos X. Las unidades impulsadas por motor requieren alimentación por baterías y deben tener frenos anticolisión como característica de seguridad, al igual que un comando manual para conducir la unidad a través de las puertas de vaivén.

El precio de las unidades radiográficas móviles puede oscilar entre U $8.000 y más de US$300.000, y la inclusión de características opcionales aumentará el precio de lista de una unidad. Aunque el costo de la adquisición inicial es un factor importante para la selección del producto, los compradores también deberán considerar lo que está incluido en el precio de compra, como la capacitación en el sitio de trabajo y las garantías extendidas. También se deberán tener en cuenta los costos del reemplazo de los tubos de rayos X y los filtros nuevos. Como las unidades radiográficas móviles tienden a ser menos complejas que otros equipos de radiología, los hospitales a menudo confían en sus técnicos de planta para el mantenimiento de las unidades móviles en lugar de adquirir un contrato de servicio.

Consideraciones ambientales
Como resultado de la creciente preocupación por el medio ambiente y la conservación de los recursos, muchos fabricantes han adoptado métodos verdes de envío y producción, al igual que características que mejoran la eficiencia energética de sus productos o hacen que sean más reciclables. Además, las instituciones de asistencia sanitaria y los fabricantes de dispositivos han comenzado a adoptar iniciativas verdes, las cuales promueven diseños de edificios y prácticas de trabajo que reducen los residuos y fomentan el uso de materiales reciclados.

En general, los sistemas de imagenología con capacidades digitales son más respetuosos con el medio ambiente que los sistemas no digitales, ya que los procesos digitales eliminan la necesidad de usar películas desechables y el procesamiento químico.

Algunas empresas están avanzando en la reducción del plomo y otras sustancias tóxicas en las salas de radiología. El tungsteno y los plásticos pueden reemplazar algunas piezas seleccionadas de plomo durante la fabricación. Además, los componentes hechos de materiales reciclables y los sistemas fabricados en plantas ecológicas son deseables. Varios fabricantes están rediseñando los componentes esenciales del sistema, tales como los tubos de rayos X, para reducir el consumo de energía. La eliminación de las baterías es un problema ambiental importante; la duración de las baterías y la capacidad de resistir las recargas frecuentes también deben ser tenidas en cuenta.

También deben considerarse los costos del final de la vida útil. Las instituciones deben buscar fabricantes que ofrezcan programas de devolución de los componentes de los sistemas de imagenología. Si un proveedor no ofrece un acuerdo de este tipo, el hospital deberá absorber los costos de la eliminación del sistema, conforme a las leyes locales de protección del medio ambiente, cuando dicho sistema es sustituido.

Estado de desarrollo
Los rayos X móviles constituyen una tecnología relativamente estable y son dispositivos de imágenes comunes en un entorno hospitalario. Los desarrollos recientes han mostrado una tendencia hacia el mejoramiento de la carga de energía, de la claridad de la imagen, y de la movilidad y el control de la unidad, así como una menor exposición de los observadores a la radiación.

Instituto ECRI