Evaluar la relación entre el índice de masa corporal (IMC) y el espesor del tórax con la radiación absorbida en la radiografía de tórax.
Materiales y métodosEstudio transversal con 228 pacientes que se sometieron a una radiografía de tórax en la proyección posteroanterior (PA) y lateral (LAT), en un hospital de cardiología. Las dosis se determinaron por cámara de ionización. Los datos fueron analizados mediante el paquete estadístico para Ciencias Sociales (SPSS) de software 17.0.
ResultadosLos pacientes tenían una edad promedio de 57±16años, el 51% eran mujeres y el IMC era de 27,36±5,18kg/m2. Las dosis medias en las proyecciones de PA y LAT fueron: 0,08±0,02 e 0,21±0,10mGy. Los espesores promedio de tórax en la proyección AP fueron de 21,65±2,28 y en la proyección LAT, de 27,48±2,61, con un promedio de miliamperios/segundo (mAs) entre 1,44±39 y 3,90±2,00 en las proyecciones PA y LAT, respectivamente.
ConclusiónEl presente estudio demostró que existe una correlación positiva entre el IMC y el grosor del tórax, y eran predictores influyentes en la cantidad de absorción de radiación.
This study evaluates the relationship between Body Mass Index (BMI) and the thickness of the thorax with the radiation absorbed by chest X-rays.
Materials and methodsCross-sectional study with 228 patients, who had chest X-rays in the postero-anterior (PA) and lateral (LAT) projections, in a Heart Hospital. Doses were determined using an ionization chamber. The data were analysed using the Statistical Package for Social Sciences (SPSS) 17.0.
ResultsThe mean age of the patients was 57±16years, of whom 51% were women, and the BMI was 27.36±5.18kg/m2. The AP and LAT projection means were: 0.08±0.04 and 0.22±0.13mGy, respectively (P<.001). The mean thoracic thickness in the projection (PA) was 21.65±2.28cm, and 27.48±2.61cm in the projection (LAT). The mean milliampere seconds in PA projection was between 0.95±0.34 and 2.26±0.94, and in the LAT projection the means were between 2.68±1.40 and 6.00±3.61.
ConclusionThis study showed that there is a positive relationship between the BMI and the thickness of the thorax, and that these are influential predictors in the amount of radiation absorption.
Los rayos X son ondas electromagnéticas que se propagan en el vacío a alta velocidad y, en medios materiales, interactúan con las partículas del medio. La interacción de fotones de rayosX (con la materia) siempre resulta en su absorción1. La radiación, a través del campo, transfiere la totalidad o parte de su energía al átomo con el que interactúa. En este caso, la radiación interactúa con los electrones en las capas orbitales. Si la energía de la radiación es mayor que la energía de enlace del electrón al núcleo, el electrón se separa de su capa orbital2. El poder de penetración de la radiación varía de acuerdo con su energía, su frecuencia y su longitud de onda. A mayor energía, mayor poder de penetración1,2.
Los fotones son más propensos a ser absorbidos al pasar a través de una capa de hueso con número atómico más alto3. A medida que penetra en el medio, una mayor cantidad de fotones va sufriendo absorción, reduciendo gradualmente el número de rayosX todavía presentes. El cuerpo humano interactúa de manera diferente cuando recibe una dosis de radiación. La radiación aumenta de acuerdo con la densidad y el espesor del material del medio y disminuye al aumentar la energía de los fotones1-3.
El uso de la radiación ionizante en la salud es la principal fuente de exposición humana a los métodos artificiales de radiación3. Actúa directamente sobre las células provocando la reorganización de las bases nitrogenadas, roturas cromosómicas en el ADN, o indirectamente puede formar radicales libres al romper las moléculas de agua4-6.
Ni el tejido óseo ni la grasa subcutánea son homogéneos debido a que se forman por diferentes contenidos, como la grasa, que contiene fluidos circulantes y una red de soporte de tejido conjuntivo fibroso3. Todos los sólidos húmedos u órganos y masas de tejidos llenados por líquidos poseen radiodensidad semejante6. Al analizar la radiación entre las medidas antropométricas —calculada por la Comisión Nacional de Energía Nuclear (CNEN)— y la correlación con la grasa corporal, se observó un fenómeno cuyas medidas tienen que estar relacionadas con los niveles de radiación absorbida6,7. El índice de masa corporal (IMC), método analítico que no es de laboratorio, permite la evaluación de la composición corporal de una manera indirecta8,9.
El IMC se calcula dividiendo el peso corporal en kilogramos por la altura en metros elevada al cuadrado [peso (kg)/altura (m2)]. A menudo se ha utilizado para calcular el peso ideal o la obesidad9. Por lo tanto, es un indicador para determinar el porcentaje de grasa corporal, y de acuerdo a sus índices se pueden clasificar en individuos de 18-65años por la OMS: <18,5kg/m2 como delgadez, considerando un peso de 18,5 a <25kg/m2 saludable, y <30kg/m2 se considera sobrepeso9. La Organización Panamericana de la Salud (OPS) determina los valores de IMC en los pacientes mayores de 65años10. El exceso de grasa y músculo en la región del pecho es un factor importante para la absorción de la radiación6. Para medir la densidad del tórax se utiliza el plicómetro en el centro del pecho, a la altura de los pezones5,11,12.
Las radiografías de tórax se llevan a cabo en 2 vistas (proyecciones): posteroanterior (PA) y lateral (LAT), con el tubo de rayosX a 180cm de distancia del receptor de imagen, y con los pacientes en bipedestación y en inspiración. Se utilizan los factores de exposición: tensión (kV) suficiente para que los fotones superen la estructura analizada y miliamperios/segundo (mAs) para proyectar los detalles de los tejidos y órganos5,11,12.
La fórmula para calcular la dosis de radiación consiste en obtener el kV a partir del espesor del área. Si este valor es menor a 10cm no hay necesidad de utilizar la fórmula, porque en estas pruebas hay poca variación en los factores de exposición5,11,12. A partir del valor del kV, se obtiene el valor de mAs miliamperimétrico aplicando un coeficiente para la región en la que la fórmula utilizada reduce significativamente los errores en la exposición a los rayosX11.
El cálculo del factor de kV se obtiene tomando el espesor del cuerpo que se desea radiografiar y se multiplica por 2. Se suma a este producto el valor de la constante «C» de la prueba5,11,12.
El cálculo de mAS se obtiene a partir del valor del kV multiplicado por una constante, llamada constante miliamperimétrica regional (CMR), que se asigna a diferentes regiones y tejidos del cuerpo humano, correspondiente a 1,0 para el hueso, 0,8 para tejido blando y 0,03 para los pulmones11. En Brasil, la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (ANVISA), utilizando como niveles de DEP para miligray (mGy), recomienda en la proyección posteroanterior 0,4 mGy, y en la lateral, 1,5 mGy.
Por lo tanto, el objetivo de este estudio es evaluar la correlación entre el IMC y el grosor del tórax con la cantidad de radiación absorbida por el paciente teniendo en cuenta los factores de exposición mAs y kV.
Materiales y métodosSe trata de un estudio transversal desarrollado con 228 pacientes que se sometieron a las radiografías de tórax convencionales en un servicio de radiología en el período agosto-diciembre de 2009.
Los exámenes fueron realizados en las proyecciones AP y LAT, con los pacientes en bipedestación. El equipo de rayosX utilizado fue de Shimadzu 1.000mA con sistema de cámara de ionización. La distancia foco-película fue de 180cm, y la tensión, de 125kV5,11,12. Se realizaron pruebas de control de calidad en los equipos de acuerdo a las recomendaciones de la Ordenanza 453 de la Secretaría Nacional de Vigilancia Sanitaria13. Las cargas transportadas (mAs) se determinaron por la cámara de ionización del equipo.
El procesamiento es automático, y los productos químicos, revelador y fijador se utilizaron a una temperatura de 35¿C, con películas sensibles a la luz verde y pantalla emisora de luz verde.
Para el IMC, el peso de los pacientes se dividió por la altura al cuadrado (kg/m2). La balanza utilizada fue la plataforma mecánica, certificada por INMETRO.
Para medir la dosis de radiación en la entrada de la piel (DEP) en cada paciente se utilizó cámara de ionización modelo 9015 con SONDA 60cc, con 5% de variación. La cámara de ionización se coloca en el centro del sistema de pared Bucky, el sitio de mayor intensidad de los rayosX, y se expone a la misma carga transportada (mAs) utilizada en los pacientes13.
Los diámetros del pecho se midieron con plicómetro, y las mediciones se realizaron en el anteroposterior y lateral en el centro del tórax5,11,12.
Las imágenes se evaluaron al azar por 3 radiólogos con asignación enmascarada (blind) que siguieron los criterios de calidad de imagen del tórax recomendadas por la Comisión de las Comunidades Europeas.
Criterios de exclusiónEl estudio excluyó a los pacientes que tenían cardiomegalia, debido al aumento del área cardíaca, en la que se produce una mayor atenuación de los fotones de rayosX; a los pacientes con derrame pleural, ya que el aumento de la acumulación de líquidos produce un aumento de la absorción de la radiación; a los pacientes con enfermedades pulmonares crónicas, por acumulación de aire, que resulta en una menor atenuación de los tejidos, y a los pacientes expuestos a radiografías inadecuadas para diagnóstico.
Análisis estadísticoLos datos fueron recogidos en forma prospectiva y almacenados en una base de datos. Para correlacionar la dosis con relación al diámetro del tórax y el IMC se utilizó el coeficiente de Spearman. El cálculo del tamaño de la muestra se basó en estudios similares14. Para el análisis estadístico se utilizó el programa estadístico Statistical Package Social Science (SPSS) 17.015.
El resultado de la muestra resultó en el predominio del sexo femenino, con un 51% (n=120), y una edad promedio de 57±16años, con promedio de IMC de 27,36±5,18kg/m2, peso 69,83±13,03kg y espesor del tórax de 20,63±3,05 cm en la medida anteroposterior.
ResultadosLa tabla 1 muestra los valores de la carga transportada en relación con las medidas de IMC. Podemos observar que, como el aumento en el IMC de acuerdo a criterios de la OMS, hay un aumento de la carga útil (mAs) de la DEP y del espesor del pecho en las radiografías de tórax realizadas. En la tabla 2 se muestran los valores de la carga transportada relacionados con las medidas de IMC. Podemos observar que al grado de IMC elevado, siguiendo los criterios establecidos por la OPS, hay un aumento de la carga útil (mAs), de la DEP y del espesor del pecho en las radiografías de tórax realizadas.
Relación entre el índice de masa corporal (IMC) y el grosor del volumen torácico relacionado con la radiación en pacientes entre 18 y 65años (n=336). Porto Alegre, RS, 2012
| IMC (OMS) | mAs (carga transportada) PA | mAs (carga transportada) LAT | mGy (dosis en la entrada de la piel) PA | mGy (dosis en la entrada de la piel) LAT | Espesor torácico PA | Espesor torácico LAT |
|---|---|---|---|---|---|---|
| > 18,5kg/m2 | 0,95±0,34 | 2,68±1,40 | 0,55±0,01 | 0,14±0,07 | 18,69±2,41 | 26,85±2,96 |
| 18,5 a 24,9kg/m2 | 1,44±0,39 | 3,90±2,00 | 0,08±0,02 | 0,21±0,10 | 21,65±2,28 | 27,48±2,61 |
| > 29,9kg/m2 | 2,26±0,94 | 6,00±3,61 | 0,126±0,05 | 0,32±0,19 | 24,24±3,00 | 28,52±2,85 |
OMS: Organización Mundial de la Salud.
Relación del índice de masa corporal (IMC) y el espesor del tórax relacionado con la dosis de radiación en pacientes de más de 65años (n=336). Porto Alegre, RS, 2012
| IMC (OPAS) | mAs (carga transportada) PA | mAs (carga transportada) LAT | mGy (dosis en la entrada de la piel) PA | mGy (dosis en la entrada de la piel) LAT | Espesor torácico PA | Espesor torácico LAT |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤ 23kg/m2 | 1,26±0,48 | 3,62±1,79 | 0,07±0,02 | 0,20±0,10 | 21,92±2,51 | 27,90±2,62 |
| >23 a 29,9kg/m2 | 1,23±0,34 | 3,45±1,25 | 0,07±0,01 | 0,19±0,06 | 22,43±1,10 | 28,00±2,74 |
| > 29,9kg/m2 | 1,87±0,55 | 5,10±1,91 | 0,10±0,03 | 0,27±0,10 | 23,77±2,55 | 30,00±2,80 |
OPAS: Organização Pan-Americana da Saúde.
En la figura 1 se muestran los valores de IMC y de la DEP en el PA de proyección de una muestra de 228 pacientes y 456 imágenes, con una correlación de R=0,761 y p=≤0,001.
En la figura 2 se muestran los valores de IMC y de la DEP en la proyección LAT de una muestra de 456 imágenes, con una correlación de R=0,582 y p=≤0,001 (figs. 3 y 4).
Nuestro estudio de corte transversal en 228 pacientes (456 imágenes) tuvo como objetivo evaluar la relación entre el IMC y el espesor del tórax con dosis de radiación absorbidas en las radiografías de tórax.
Esta hipótesis ha sido bien documentado en el registro de Bontrager, pues demostró que el aumento de los factores de exposición para estructuras con mayor espesor requieren mAs más altos en la realización de la técnica radiológica5.
Se describen las recomendaciones de la Ordenanza 453 y Comisión de las Comunidades Europeas (CCE) sobre la base de las recomendaciones de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) para que no se excedan los niveles de referencia en los exámenes de rayosX13,16-18. Existe una preocupación en todo el mundo con respecto a la excesiva radiación utilizada en el examen radiológico. Es importante conocer las estructuras corporales para que se utilice el mejor parámetro indicado para la reducción de la radiación durante los exámenes5,11,12.
En un estudio realizado en Carolina del Norte se tuvo como objetivo evaluar con precisión la dosis de radiación que reciben los pacientes durante un procedimiento de tomografía computarizada (TC), cuyo conocimiento es un paso crucial en la administración de la dosis en la exposición a la radiación. En este estudio, los autores utilizaron fantomas, evaluaron las inexactitudes en las dosis de TC y estimaron los riesgos asociados a los rayosX. En este estudio de imágenes de los órganos del cuerpo y del cerebro se evaluó la cantidad de radiación recibida y el índice del riesgo específico para cada órgano, distribuido por sexo, basado en ICRP. Con este método de medición se ha demostrado que existe una diferencia considerable entre las dosis absorbidas en diferentes órganos. Se concluye que la dosis a órganos sensibles irradiadas directamente son más pequeñas que la dosis de órganos vecinos parcialmente irradiadas. Los índices de riesgo en la muestra femenina variaron considerablemente debido a la exposición al riesgo de cáncer de pulmón y de mama18.
Las figuras 1 y 2 confirman, por el coeficiente de correlación de Pearson, la correlación positiva entre la dosis de radiación y el IMC en las proyecciones posteroanterior y lateral (p = 0,001) y las figuras 3 y 4 confirman correlación positiva entre el diámetro del pecho (espesor) con el IMC en las proyecciones posteroanterior y lateral (p = 0,001).
Un factor importante es que el estudio muestra que el mAs está relacionado con la dosis absorbida. A medida que los pacientes presentaban alto IMC y espesor de pecho, la carga transportada aumentó considerablemente, mostrando una correlación directa de mAs con la dosis de radiación en radiografías.
Pina y sus colaboradores desarrollaron un estudio en el Departamento de Radiología del Hospital de Clínicas de Ribeirão Preto en el que comparan 2 opciones de parámetros radiográficos. El estudio concluyó que las radiografías tomadas con menor tensión y mayor carga transportada (mAs) presentaron dosis de radiación que llega al límite sugerido por la ANVISA y la CCE. En nuestro estudio utilizamos altas tensiones y mAs bajos, donde la dosis promedio del estudio arrojó niveles inferiores a los encontrados por Pina et al.19. Estos datos refuerzan las recomendaciones de la CCE para utilizar altos kilovoltajes en las radiografías de tórax que resultan en menos contraste y aumento de escala de grises, provocando la reducción de la dosis del paciente.
Se debe tener en cuenta que la diferencia en la absorción de hueso y tejidos blandos también se ve alterada por el kilovoltaje utilizado para hacer la radiografía. Se demostró en nuestro estudio que la mayor absorción de la radiación se produjo en pacientes con un alto IMC y espesor de tórax, prevalente entre las edades de 46 a 60años.
Alta tensión (kV) y bajas cargas transportadas (mAs) se utilizaron en las radiografías de estudio. En las radiografías de tórax se recomiendan las técnicas de alta tensión, debido a que las altas energías reducen el contraste entre el hueso y el tejido blando. De esta manera, hay una mejor visualización del parénquima pulmonar y hay menos posibilidad de efectos estocásticos, porque la cantidad de radiación absorbida es menor11,12.
Creemos que el uso de alto voltaje en las radiografías de tórax y baja carga transportada expone menos a los pacientes a la radiación ionizante, y que la tabla de exposición recomendada por ANVISA debe estructurarse a través de los datos de espesor del pecho y el IMC para producir imágenes de calidad adecuada para el diagnóstico.
ConclusiónEl presente estudio demostró que existe una correlación positiva entre el IMC y el grosor del tórax, y estos son predictores influyentes en la cantidad de absorción de radiación.
Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Me gustaría dar las gracias a: El Instituto de Cardiología de RS, de autorizar la investigación sobre la Institución. Enfermera Silvia Goldmeier por su amistad, comprensión y orientación académica esencial. La cooperación: Dr. Gustavo Lima Glotz, Dr. Carlos Jader Feldman, físico Rogério Fachel de Medeiros, los pacientes y los colegas en el Instituto de Cardiología de RS.
