Leonardo Meomartino » 7.Geometria dell'immagine RX – Posizione e Proiezione - Convenzioni - Errori ed artefatti radiografici

Geometria dell’immagine RX: perdita della profondità

La perdita della profondità nelle immagini radiografiche è una conseguenza del fatto che esse sono una rappresentazione proiettata dell’oggetto esaminato. Per questo, per comprendere meglio un oggetto radiografato, questo deve essere valutato da almeno due punti di vista ortogonali fra loro.
Nell’immagine schematica (fig. 1), si dimostra come le ombre proiettate di tre differenti solidi sono praticamente identiche in una delle proiezioni e che solo la proiezione ortogonale alla precedente permette di comprenderne la reale forma.

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Per rendersi conto della perdita della profondità è anche utile l’esempio raffigurato nella figura 2.
Diversi oggetti comuni sono stati radiografati disponendoli prima su di un lato e poi su un altro ortogonale al precedente. Come è evidente, la contemporanea valutazione delle due immagini permette di riconoscere l’oggetto.

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La perdita della percezione della “profondità” nell’immagine radiografica rende necessaria l’adozione di almeno due proiezioni per avere una migliore interpretazione del quadro clinico.
Negli esempi riportati in figura (fig. 3 e 4), le due proiezioni, LL e DV, del torace permettono non solo di identificare ma anche di posizionare da un punto di vista spaziale la lesione polmonare (nodulo metastatico di adenocarcinoma mammario) nel lobo diaframmatico dx.

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La perdita della profondità associata alla sovrapposizione tra le varie strutture anatomiche esaminate può essere fonte di errori diagnostici causati dalla visione “parziale” del distretto anatomico oggetto di indagine.
Gli esempi in figura (fig. 5 e 6), dimostrano come, in almeno una delle due proiezioni, non sia possibile identificare la patologia (frattura dell’olecrano) o valutare correttamente la guarigione di una frattura radio-ulnare.

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La mancanza di una delle due proiezioni può anche essere utilizzata in maniera “fraudolenta”. L’immagine (fig. 7) è tratta da un periodico: mostra una radiografia in proiezione laterale del tronco di un cucciolo e, sulla base di questa, si afferma che il cucciolo (nella foto assieme al suo presunto proprietario) aveva ingerito un coltello. Si tratta di una contraffazione chiaramente intuibile sia per l’assenza di modificazioni patologiche negli organi endotoracici ed endoaddominali, sia per le dimensioni del presunto corpo estraneo rispetto al cucciolo. La radiografia mostrata è stata ottenuta interponendo il “corpo estraneo” tra il soggetto e la cassetta radiografica.

Geometria dell’immagine RX: ingrandimento

Dato l’orientamento divergente dei raggi X, l’immagine radiografica di un oggetto è sempre più grande delle sue dimensioni reali. L’ingrandimento radiografico deriva dalla distanza dell’oggetto esaminato dalla pellicola.
Per ridurre l’ingrandimento, il distretto anatomico di interesse deve essere posto il più vicino possibile alla cassetta radiografica.
Le dimensioni dell’oggetto radiografato dipendono anche dalla distanza Fuoco-Pellicola. Se si riduce la distanza Fuoco-Pellicola, l’oggetto viene ingrandito perché aumenta la divergenza dei raggi X. In teoria, allontanando il fuoco, la divergenza dei raggi X tende a ridursi fino a che, a distanza infinita, essi risulterebbero paralleli tra loro. In pratica, la distanza Fuoco-Pellicola deve considerare anche la legge del quadrato della distanza. Un compromesso è rappresentato dalla distanza Fuoco-Pellicola normalmente utilizzata che è di 75-100 cm. Nella teleradiografia tale distanza aumenta fino a 150-200 cm.

Geometria dell’immagine RX: distorsione

L’orientamento del fascio radiogeno rispetto all’oggetto ed alla pellicola influenza l’aspetto radiografico dell’oggetto stesso. Se l’orientamento del fascio non è perpendicolare rispetto alla pellicola, l’immagine di un oggetto si deforma. Questo può renderne più difficile l’interpretazione radiografica. Se, ad esempio, si effettua una radiografia di un corpo sferico, solo se il fascio è perpendicolare, l’immagine proiettata sulla pellicola sarà circolare. Se il fascio è obliquo, l’immagine proiettata sarà ellittica. Questo avviene anche nelle zone periferiche del fascio, dove la direzione dei raggi X è, comunque, obliqua rispetto alla pellicola.
Quindi, quando si effettua un esame radiografico il distretto anatomico esaminato deve trovarsi al centro del fascio e del radiogramma.

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Nella pratica radiografica, sono numerosi gli esempi nei quali la distorsione causata dai raggi X può avere conseguenze sull’interpretazione dell’immagine radiografica.
Sono almeno due le condizioni che possono portare a distorsioni radiografiche tali da causare errori di interpretazione diagnostica:

• errori nel centraggio del fascio radiogeno;
• errori di posizionamento del paziente.

Ad esempio, il rachide è un distretto che per la sua conformazione si presta ad errori di interpretazione, qualora la centratura del radiogramma sia sbagliata. Uno dei segni radiografici di discopatia è la riduzione dell’ampiezza dello spazio intersomatico. Come è possibile vedere nelle figure 8 e 9, le dimensioni dello spazio sono fedeli solo nella zona centrale del fascio, mentre, man mano che ci si allontana da questa, la distorsione dei corpi vertebrali causa un apparente riduzione dell’ampiezza.

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Errori nel centraggio del fascio radiogeno.
Anche il cuore, che spesso è oggetto di misurazioni radiografiche, può andare incontro a deformazioni geometriche. Quando si effettua un esame radiografico in proiezione VD o DV del torace, se il fascio radiogeno non viene correttamente centrato sul cuore, si determina un apparente allungamento di quest’ultimo per cui le misurazioni che si effettueranno saranno significamente falsate da questa deformazione.

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L’immagine radiografica del cuore può andare incontro anche a deformazioni legate ad errori nel posizionamento del paziente.
Quando si effettua un esame radiografico in proiezione VD o DV del torace, il posizionamento è determinante per ottenere esami correttamente valutabili. Se il torace risulta ruotato, l’immagine dell’opacità cardiaca risulta deformata con un’apparente dilatazione dei profili di un lato e, quindi, con possibili errori diagnostici.

Geometria dell’immagine RX: sfocatura

L’ingrandimento dovuto alla distanza Oggetto-Pellicola è associato alla presenza di un’ombra (“flou”) dei profili dell’oggetto che determina una perdita del dettaglio (sfocatura).
Il “flou” dei profili dipende, oltre che dalla distanza dell’oggetto dalla pellicola, anche dalle dimensioni della macchia focale.
La grandezza della macchia focale ha un effetto determinante sulla qualità dell’immagine. Una macchia focale grande fornisce immagini con ombra periferica più ampia (sfocatura) e, quindi, con perdita del dettaglio. Radiografie a più elevato dettaglio vengono ottenute con apparecchi dotati di macchie focali piccole.

Posizione e Proiezione

Posizione è un termine che si riferisce alla disposizione del corpo del paziente nello spazio.
Proiezione è un termine che si riferisce al percorso dei raggi X nel corpo del paziente.

Posizione

Le posizioni che si possono far assumere al paziente sono molteplici. Esse dipendono anche dall’orientamento del fascio dei raggi X.
Con fascio verticale od obliquo, le posizioni di solito adottate sono:

• decubito laterale (dx o sn);
• decubito dorsale;
• decubito sterno-addominale.

Con fascio orizzontale, le posizioni che possono essere adottate, oltre alle precedenti, sono:

• stazione quadrupedale;
• stazione bipedale sul bipede posteriore.

Proiezione

La proiezione dipende dalla posizione del paziente e dalla relativa direzione del fascio radiogeno.

Essa descrive il percorso dei raggi X nel corpo del paziente definendo la superficie corporea d’ingresso e quella di uscita. Il nome della proiezione si forma, perciò, utilizzando la combinazione dei nomi delle superfici di ingresso e di uscita attraversate dai raggi X. Quando il fascio radiogeno è obliquo, cioè né verticale né orizzontale, oltre alle superfici di ingresso e di uscita, deve essere definito anche l’angolo di obliquità rispetto al piano di riferimento.

Per una descrizione univoca delle proiezioni si utilizza una terminologia, adottata a livello internazionale, che definisce le denominazioni delle diverse superfici corporee dei nostri pazienti.

Convenzioni grafiche

In Radiologia esistono delle convenzioni grafiche che stabiliscono come deve essere posizionato il radiogramma sul negativoscopio. Tali convenzioni, universalmente accettate, sono importanti perché in questo modo il nostro cervello, ogni qual volta ci accingiamo alla valutazione di un radiogramma, non deve essere impegnato ad una preliminare operazione di definizione della disposizione generale degli dei vari distretti anatomici considerati.
Per il cranio, il collo, il tronco e la coda:

• i radiogrammi eseguiti in proiezione LL dovranno essere disposti in maniera tale che craniale si trovi a sinistra, caudale a destra, dorsale in alto e ventrale in basso;
• i radiogrammi eseguiti in proiezione VD o DV dovranno essere disposti in maniera tale che la destra del paziente sia a sinistra dell’osservatore, la sinistra a destra, craniale in alto e caudale in basso.

Convenzioni grafiche

Per lo scheletro appendicolare:

• i radiogrammi eseguiti in proiezione ML o LM dovranno essere disposti in maniera tale che craniale o dorsale si trovi a sinistra, caudale o palmare/plantare a destra, prossimale in alto e distale in basso;
• i radiogrammi eseguiti in proiezione cranio-caudale (Cr-Ca), caudo-craniale (Ca-Cr) o dorso-palmare/plantare (D-Pa/Pl) dovranno essere disposti in maniera tale che la faccia laterale destra dell’arto destro del paziente sia a sinistra dell’osservatore, mentre la faccia laterale sinistra dell’arto sinistro sia a destra, prossimale in alto e distale in basso.

Artefatto da movimento

I movimenti del paziente rappresentano un grande problema nella Radiologia Veterinaria. I nostri pazienti sono, normalmente, poco “pazienti”. L’artefatto da movimento determina una più o meno accentuata sfocatura dei profili anatomici.
Per evitare o contenere questo artefatto, è necessario ridurre al minimo i tempi di esposizione (ad es. un esame del torace richiede tempi di esposizione pari o inferiori a 1/60 di secondo per annullare gli effetti dello sfocamento derivanti dai movimenti respiratori e cardiaci).
In molti casi per evitare questo artefatto si ricorre all’anestesia o alla sedazione del paziente. Il contenimento farmacologico, che spesso viene ritenuto eccessivo, deve essere considerato anche alla luce del fatto che permette di ottenere esami RX di buona qualità senza il ricorso a esposizioni ripetute. La ripetizione di un esame malriuscito rappresenta una radioesposiziona aggiuntiva oltre che una perdita di tempo!

Artefatti da aumentata densità

Gli aumenti di densità dei radiogrammi sono in genere dovuti ad errori tecnici. Essi possono dipendere da:

Sovraesposizione – eccessivi kV, mA, o tempo di esposizione.

• Riduzione della distanza fuoco-pellicola.
• Sovrastima dello spessore del paziente.
• Picchi nel voltaggio della linea elettrica.
• Tempo di sviluppo eccessivamente lungo, temperatura dei liquidi di sviluppo troppo alta.
• Filtro della luce inattinica rotto o luce troppo vicina all’area di lavoro.
• Lampada utilizzata per la luce inattinica di potenza troppo elevata.
• Errata combinazione pellicola-schermi di rinforzo.
• Uso dei parametri di esposizione per la griglia senza utilizzare la griglia.

Artefatti da aumentata densità (segue)

Gli aumenti di densità possono anche riguardare aree limitate dei radiogrammi. In genere essi sono dovuti ad errori di manipolazione della pellicola o incidenti in camera oscura. I più comuni sono:

Solarizzazione di un lato della pellicola (prematura o accidentale apertura della porta della camera oscura con impressionamento solo di parte della pellicola).

• Scariche elettrostatiche (strofinamento eccessivo della pellicola, indumenti sintetici).
• Unghiature da eccessiva pressione di piccole aree della pellicola o da eccessivo piegamento della pellicola.

Nella figura 11 si vede come la ripetizione dell’esame chiarisce la natura artefattuale delle immagini.

Artefatti da ridotta densità

Anche le riduzioni di densità dei radiogrammi sono in genere dovuti ad errori tecnici.
Essi possono dipendere da:

• sottoesposizione o ridotti kVp, mA, tempi di esposizione;
• aumento della distanza fuoco-pellicola;
• impiego di una combinazione pellicola-schermo di rinforzo lenta;
• pellicola non appropriata allo schermo di rinforzo;
• sottostima dello spessore e della densità del paziente;
• caduta di tensione nella linea elettrica;
• ridotto funzionamento del tubo radiogeno;
• riduzione del tempo di azione dello sviluppo;
• temperatura dello sviluppo troppo bassa;
• soluzione di sviluppo esausta;
• due pellicole caricate in una cassetta.

Artefatti da ridotta densità (segue)

Anche le riduzioni di densità possono riguardare aree limitate dei radiogrammi. In genere essi sono dovuti ad errori di sviluppo, a scarsa pulizia in camera oscura, a difettosa preparazione del paziente.
I più comuni sono:

• pelo bagnato o sporco;
• presenza di corpi estranei nella cassetta radiografica;
• soluzione di sviluppo non miscelata bene;
• schermi di rinforzo rovinati.

Artefatti misti

La scarsa accuratezza nella esecuzione di un esame radiografico può comportare errori diagnostici importanti.
A dimostrazione di ciò, in figura 12 è mostrato un radiogramma del rachide lombare di un cane, sottoesposto, rovinato da numerosi graffi e con difettoso sviluppo con presenza di irregolari aree di aumentata densità. Sono evidenti una sublussazione tra T12 e T13 (freccia bianca) e una frattura dell’angolo cranio-ventrale del soma di L5 (freccia nera).
L’esecuzione di un altro esame della stessa regione in figura 13 dimostra come delle due lesioni evidenziate nel precedente esame, solo la prima è reale mentre la frattura di L5 è inesistente.

Artefatti da riduzioni di contrasto

Riduzioni del contrasto possono conseguire ad errori nel processo di sviluppo, a radiazione diffusa o a difetti della pellicola. Esse possono dipendere da:

• sottosviluppo della pellicola;
• radiazione diffusa (mancato uso della griglia);
• pellicola scaduta;
• pellicola conservata in maniera inappropriata.

Artefatti da errori di sviluppo

Durante il processo di sviluppo si possono verificare diversi tipi di errori, alcuni già considerati (processo di sviluppo eccessivamente lungo o breve, soluzione di sviluppo esausta), altri dipendenti da uno scarso risciacquo o da soluzione di fissaggio scaduta o da insufficiente tempo di permanenza nel fissaggio.
In questo caso le pellicole presentano superficie granulosa, puzzano dei solventi utilizzati per lo sviluppo e, con il tempo, tendono a virare di colore diventando giallo-arancione (color seppia) a causa della ossidazione dei reagenti a contatto con l’aria. Col tempo, inoltre, i radiogrammi tendono a diventare più bianchi per la progressiva polverizzazione dell’emulsione non perfettamente fissata.

Nella prossima lezione

Ci occuperemo di mezzi di contrasto.