Como escolher um detector de painel plano

O detector de painel plano apresenta diversas vantagens em comparação com o sistema de filme, como maior sensibilidade e reprodutibilidade, mas também algumas desvantagens, como o custo mais elevado e a menor resolução espacial. Detalhamos, em seguida, as principais vantagens e desvantagens dos detectores planos.

• Vantagens:
  • Maior sensibilidade: a sensibilidade corresponde ao valor mínimo mensurável da variação de absorção de raios X. O detector plano é mais sensível do que o filme, permitindo assim reduzir a dose de raios X necessária para efetuar uma radiografia.
  • Redução do tempo necessário à aquisição da imagem.
  • Redução dos custos operacionais: permite evitar despesas com consumíveis, como os filmes radiográficos e os produtos químicos utilizados na radiologia convencional, começando a compensar ao fim de 2 a 3 anos, no mínimo.
  • Eficiência: maior reprodutibilidade do processo.
  • Possibilidade de processamento digital: podem ser utilizados softwares de tratamento de imagem, de detecção de contornos ou ainda de auxílio ao diagnóstico.
  • Facilidade de armazenamento das radiografias: os detectores geram imagens digitais de apenas algumas dezenas de megabytes. Deixa, assim, de se colocar o problema do espaço físico necessário para guardar as radiografias em filme.
  • Portabilidade: mais práticos e fáceis de utilizar fora do ambiente hospitalar, os detectores planos são particularmente úteis em radiologia móvel e em radiologia veterinária.

• Desvantagens:
  • Custo: para um uso pouco frequente, um detector plano sairá mais caro do que o tradicional sistema de filme.
  • Obsolescência: certas tecnologias tornam-se obsoletas e, quando tal acontece, deixam de ter assistência técnica.
  • Menor resolução espacial: a resolução espacial do filme é de cerca de 10 pl/mm (podendo chegar a 20 pl/mm em mamografia), enquanto a de um detector digital se situa entre 2,5 e 3,5 pl/mm.
  • Artefactos na digitalização do sinal.
  • Dose creep: ao contrário das radiografias em filme, as digitais apresentam uma boa qualidade de imagem em caso de sobre-exposição. Contudo, a subexposição irá afetar a nitidez da radiografia digital, conferindo‑lhe um aspeto granulado. Assim, a fim de evitar o ruído provocado pela subexposição da imagem, os técnicos de radiologia podem ter tendência a aumentar a dose de exposição à radiação, um fenómeno designado “dose creep”.

Detector plano portátil wireless da Canon

Quando procura um detector plano, para poder fazer a melhor escolha possível, importa ter em conta vários critérios, como a qualidade de imagem, o uso previsto, as dimensões, entre outros, conforme detalhamos em seguida.

• Qualidade de imagem: deve procurar-se a melhor relação contraste-ruído, ou seja, um dispositivo capaz de gerar imagens com bom contraste e pouco ruído.
• Uso previsto: os detectores planos podem ser utilizados para diferentes tipos de exames radiológicos. Existem, nomeadamente, detectores planos para mamografia, para radiologia digital convencional, para radiologia digital intervencionista (em particular, para angiografia) e para radiologia móvel/em espaços exteriores (como os detectores planos para radiologia veterinária).
• Dimensões: os detectores estão disponíveis em vários tamanhos, incluindo 14×14 polegadas, 17×14, 11×11, etc.
• Custo
• Durabilidade / Fragilidade
• Opções disponíveis: os detectores podem ser móveis, portáteis, wireless, resistentes à água, etc.

Por se tratar de um equipamento relativamente recente, é difícil saber exatamente de que forma o uso prolongado de um detector plano afetará o seu desempenho, embora já tenham sido publicados alguns estudos sobre a matéria.

Sabe‑se, no entanto, que a sensibilidade dos detectores com cintilador diminui com o tempo, dependendo principalmente do número de radiografias realizadas.

Os detectores da SwissRay, por exemplo, têm uma vida útil mínima de cinco anos. Os detectores da Canon, por seu lado, têm garantia de 210 mil imagens e sete anos de vida útil.

O princípio de funcionamento de um detector plano consiste na conversão da radiação X, com 20 a 120 KeV de energia, num sinal elétrico, que é depois digitalizado. Os detectores planos podem ser de conversão direta ou indireta. Os primeiros convertem os fótons de radiação X em sinal elétrico em uma única etapa, ao passo que os segundos o fazem em duas etapas. Estes detectores funcionam com base em três tipos principais de tecnologia.

• Detectores planos de conversão direta com selénio amorfo e matriz TFT:
  • Etapa única: o material fotocondutor, neste caso o selénio amorfo, converte diretamente os fótons de raios X em sinal elétrico. Este sinal elétrico é transmitido, sem qualquer outro tipo de conversão, a uma matriz de transístores TFT e, posteriormente, digitalizado, podendo então ser transformado numa imagem digital.

• Detectores planos de conversão indireta com CsI e fotodíodos (1.º tipo):
  • Etapa 1: a camada cintiladora de iodeto de césio (CsI) converte os fótons de raios X em fótons de luz.
  • Etapa 2: os fotodíodos de silício amorfo convertem os fótons de luz em sinal elétrico, que é então lido pela matriz de transístores TFT, permitindo a formação de uma imagem digital.

• Detectores planos de conversão indireta com CsI e matriz CCD (2.º tipo):
  • Etapa 1: a camada cintiladora de iodeto de césio (CsI) converte os fótons de radiação X em fótons de luz.
  • Etapa 2: os fótons de luz são, em seguida, convertidos em cargas elétricas pelos sensores CCD.

Atenção, neste guia de compra não são apresentados os seguintes dispositivos:

• Os sistemas CR: a conversão dos raios X em sinal elétrico não é imediata. Os fótons de raios X formam uma imagem latente no material cintilador, que pode depois ser revelada através da estimulação com um raio laser.
• Os fotomultiplicadores: são utilizados para a intensificação de imagens. Encontram-se, por isso, com frequência em intensificadores de imagem.

Cada uma das três tecnologias acima mencionadas apresenta vantagens e desvantagens, conforme vamos ver.

• Detectores planos de conversão direta com selénio amorfo e matriz TFT:
  • Vantagem: excelente resolução espacial.
  • Desvantagens: baixa absorção de raios X pelo selénio (exceto em mamografias, em que a absorção é superior a 90%); inadequação a exames dinâmicos (pois o selénio armazena energia residual, que deve ser eliminada entre duas exposições); risco de deterioração da matriz de transístores TFT se se tentar aumentar a dose para compensar a baixa absorção de raios X pelo selénio.

• Detectores planos com cintilador de CsI e fotodíodos:
  • Vantagens: boa absorção dos raios X pelo cintilador na radiologia convencional; não armazenamento de energia residual pelo detector; baixo custo e baixo consumo de energia em comparação com os detectores com CCD (a matriz de transístores e fotodíodos contém, geralmente, sensores CMOS, uma tecnologia mais barata do que os sensores CCD e que consome dez vezes menos energia).
  • Desvantagem: aquecimento significativo do detector (devido a uma frequência de leitura muito rápida, necessitando assim de arrefecimento).

• Detectores plano com cintilador de CsI e matriz CCD:
  • Vantagens: detectores muito rápidos (úteis para exames dinâmicos, como a angiografia); boa sensibilidade (redução da dose de radiação necessária); boa linearidade entre resposta e intensidade; os CCD captam bem a luz emitida pelos cintiladores e são menos sensíveis ao ruído (em comparação com os CMOS).
  • Desvantagens: o pequeno tamanho dos CCD, em comparação com os CMOS, tem como consequência a perda de alguns fótons de raios X quando é necessário um campo de visão maior.