La colimación del haz de rayos X para la radiografía y la proyección de imágenes por fluoroscopia es importante por razones de dosis al paciente y calidad de imagen. La colimación activa al volumen de interés reduce la dosis integral total al paciente y por lo tanto minimiza el riesgo de radiación. Un menor volumen irradiado se traduce en una menor dispersión de rayos X que incide en el detector. Esto se traduce en una mejora del contraste del sujeto y de la calidad de la imagen.

La colimación del campo de rayos X difiere del uso de la ampliación electrónica en que el campo de visión adquirido permanece constante, y no hay ninguna mejora en el rendimiento de la resolución espacial resultante (véase más adelante). Sin embargo, el uso de la colimación normalmente reducirá el brillo de la imagen, y requerirá un aumento correspondiente en la dosis de radiación de entrada a la piel del paciente, aunque no al nivel cuando se utiliza la ampliación electrónica, porque la ganancia de minificación no cambia.

Fantoma de pelvis

Figura Q	Figura R	Figura S

Las tres imágenes mostradas anteriormente (Q, R, y S) muestran el efecto de la colimación del haz de rayos X manteniendo un campo de visión de entrada constante de 38 cm de diámetro. Al colimar el haz de rayos X al pasar de la Figura Q a la Figura S, se expone menos parte del paciente, pero las características de la imagen de la región central no cambian esencialmente. En particular, no hay ninguna mejora en la resolución espacial que pueda lograrse mediante el uso del zoom electrónico, en el que el campo de visión adquirido se reduce electrónicamente (véase más arriba). En la imagen de la figura Q se utilizaron 77 kV/2,5 mA, lo que dio lugar a una tasa de kerma de aire de entrada de 39 mGy/minuto. Por el contrario, la imagen de la figura R utilizó 79 kV/2,6 mA, lo que dio como resultado una tasa de kerma en el aire de entrada de 40 mGy/minuto, y la imagen de la figura S utilizó 84 kV/2,7 mA y dio como resultado 46 mGy/minuto.

El uso de la colimación generalmente aumenta la tasa de kerma en el aire de entrada, lo que es una consideración muy importante si hay alguna posibilidad de inducir efectos deterministas como la epilación y el eritema. Sin embargo, el umbral de dosis para los efectos deterministas se considera conservadoramente de al menos ~2 Gy, y es probable que este valor sólo se alcance en la radiología intervencionista. Para la mayoría de los exámenes de fluoroscopia no se esperan efectos deterministas, y el riesgo de radiación del paciente es proporcional a la energía total impartida al paciente. El riesgo de radiación estocástico es, por tanto, proporcional al producto de la tasa de kerma de aire de exposición de entrada y el área expuesta. Si el área expuesta se reduce a la mitad, el aumento correspondiente de la tasa de kerma del aire de entrada será inferior a un factor de dos debido al aumento de la tensión del tubo de rayos X. En consecuencia, siempre que no haya riesgo de inducción de efectos deterministas de la radiación, el aumento de la colimación durante la fluoroscopia debería reducir el riesgo de efectos estocásticos en el paciente y, por lo tanto, se recomienda encarecidamente.

El uso de la colimación en la fluoroscopia no afecta significativamente a la calidad general de la imagen en términos de resolución espacial o de dispersión cuando el campo de visión de entrada II no se modifica. El rendimiento de la resolución espacial, que es inversamente proporcional al campo de visión de entrada, es constante (nótese que el campo de visión de la pantalla no cambia en las figuras Q, R y S). No se espera que la cantidad de dispersión cambie significativamente por la reducción de la masa total expuesta del paciente; la fluoroscopia se realiza con el uso de rejillas de eliminación de dispersión que eliminan el 90% o más de la radiación dispersa. Cualquier reducción de la dispersión en la figura S en relación con la figura O sería probablemente demasiado pequeña para ser perceptible para la mayoría de las aplicaciones clínicas.

Fantasma de cráneo

Figura T	Figura U

La Figura T muestra un fotograma de una fluoroscopia nocolimada obtenida utilizando un campo de visión de 25 cm. Las técnicas radiográficas para esta imagen fueron 74 kV/2,2 mA, y la tasa de kerma de aire de entrada correspondiente fue de 26 mGy/minuto. Obsérvese el brillo en el borde de la imagen, donde el haz de rayos X incide directamente en el intensificador de imagen, lo que reducirá el contraste de visualización de las características anatómicas de interés. La figura Q muestra la mejora que se consigue en términos de contraste de visualización mediante el uso de la colimación. En la Figura U, las técnicas radiográficas utilizadas fueron de 83 kV/2,6 mA, lo que dio lugar a una tasa de kerma de aire de entrada de 40 mGy/minuto. En este ejemplo, las consideraciones sobre la calidad de la imagen son primordiales, y se recomienda encarecidamente el uso de la colimación debido a la notable mejora del contraste de la pantalla resultante (es decir, el contraste de la pantalla no se «desperdicia» para representar el aire que rodea al paciente).