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1 de Abril de 2018
Tecnología médica

Nuevos detectores de rayos X

Un material de la familia de las perovskitas promete reducir las dosis de rayos X empleadas habitualmente en medicina.

Mejores imágenes: Las radiografías comunes (imagen) revisten gran valor en todo tipo de diagnósticos médicos. Según una investigación reciente, un semiconductor usado en la industria fotovoltaica podría mejorar la nitidez, seguridad y precio de esta técnica. [© STOCKDEVIL/ISTOCKPHOTO]

Las radiografías desempeñan un papel clave en medicina. Sin embargo, adolecen de dos defectos: por un lado, en ocasiones pueden ser demasiado granulosas o difusas; por otro, sería deseable reducir la dosis de radiación que reciben los pacientes a fin de reducir el riesgo de posibles daños. En un trabajo publicado hace poco en Nature, Yong Churl Kim, del Instituto Avanzado de Tecnología de Samsung, en Corea del Sur, y sus colaboradores han referido que cierto semiconductor empleado hasta ahora en placas solares podría usarse también en detectores de rayos X. La innovación podría proporcionar imágenes más nítidas, con una cantidad de radiación inferior a la que permiten los equipos actuales y, además, con menores costes de fabricación.

El uso de radiografías en diagnósticos médicos queda justificado cuando los beneficios que aporta la información adquirida superan los riesgos que implica la exposición a los rayos X. Por ello, los avances se orientan a mejorar la certeza diagnóstica de las imágenes, reducir las dosis de radiación, o ambas. Durante la revolución digital de la radiología, el desarrollo de los llamados «detectores de panel plano» posibilitó que se consiguieran imágenes con mayor definición y menos grano, lo que incrementó su valor diagnóstico al tiempo que rebajaba la dosis de radiación con respecto al primer procedimiento digital disponible, la radiografía computarizada.

Hoy los detectores de panel plano se basan en el método de conversión directa, que emplea selenio amorfo (un semiconductor), o bien en el de conversión indirecta, que recurre al material luminiscente yoduro de cesio (CsI). En la primera técnica, el semiconductor transforma la energía de los rayos X en una corriente de electrones, los cuales se acumulan en los electrodos de un circuito integrado que se encarga de mostrar la imagen. En la segunda, se crea una señal intermedia de fotones que se convierte a continuación en electrones. Una desventaja de la conversión indirecta radica en que la luz puede dispersarse y generar una imagen borrosa.

El selenio amorfo se ha utilizado co­mo semiconductor en detectores de panel plano de conversión directa para obtener mamografías, lo que ha permitido demostrar que tales dispositivos son capaces de producir imágenes mucho más nítidas que los de conversión indirecta. Sin embargo, aunque el selenio puede absorber los rayos X de baja energía de las mamografías, no ocurre lo mismo con la radiación de alta energía que exigen otras aplicaciones más generales. Además, ni el selenio amorfo ni el yoduro de cesio pueden emplearse al nivel del ruido cuántico fundamental; es decir, cuando la imagen se construye a partir de cuantos individuales de radiación, lo que supone una dosis menor que las requeridas por los detectores de panel plano actuales.

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