Vârful kilovoltajului (kVp) este potențialul de vârf aplicat tubului de raze X, care accelerează electronii de la catod la anod în radiografie sau tomografie computerizată. Tensiunea tubului, la rândul său, determină cantitatea și calitatea fotonilor generați. O creștere a kVp extinde și intensifică spectrul de emisii de raze X, astfel încât energiile maxime și medii/eficiente sunt mai mari și numărul/intensitatea fotonilor este mai mare.

vârf

Împreună cu mAs (curentul tubului și produsul de expunere) și filtrare, kVp (tensiunea tubului) este una dintre setările primare care pot fi reglate pe aparatele cu raze X pentru a controla calitatea imaginii și doza pacientului.

Calitatea imaginii

Prima considerație la selectarea kVp este asigurarea unei penetrări și expuneri adecvate 5.7, care depinde de numărul fotonilor, de energia fotonică și de atenuarea țesuturilor (care depinde de coeficientul de atenuare și grosime). Trebuie să existe un număr adecvat de fotoni suficient de energici care pătrund în pacient și ajung la receptorul de imagine. Expunerea la receptorul de imagine crește aproximativ cu a cincea putere a modificării kVp (datorită unei combinații de număr crescut de fotoni și penetrabilitate), astfel încât o creștere de 15% a kVp dublează intensitatea la detectorul 7.8. În special în părțile mai mari ale corpului, cum ar fi torsul adult obez, fotonii cu energie mai mică sunt absorbiți complet fără a contribui la formarea imaginii. În astfel de situații, se utilizează kVp mai mare pentru a îmbunătăți intensitatea razelor X care ajunge la receptor, crescând astfel raportul semnal/zgomot pe imagini.

Odată asigurată o expunere suficientă, următoarea considerație pentru ajustarea kVp este contrastul imaginii. La energiile fotonice mai mari, interacțiunile cu efect fotoelectric sunt mai puțin frecvente, deci o proporție mai mare de interacțiuni fotonice este dispersia Compton, care variază mai puțin între diferite țesuturi decât efectul fotoelectric. Mai mult, fotonii cu energie mai mare sunt mai predispuși să călătorească prin pacient fără nicio interacțiune tisulară. În consecință, fasciculele de raze X cu energie mai mare generează imagini cu un contrast mai redus 6 .

Atunci când se administrează o penetrare și un contrast satisfăcător, doza de radiații pentru pacient trebuie luată în considerare și la stabilirea kVp. Ieșirea cantității de fotoni este aproximativ proporțională cu o funcție de putere, kVp n, unde n este de aproximativ 2 în radiografie și 2,6 în CT (cu variația legată de diferențele de filtrare și forma fasciculului) 3,4. De exemplu, o creștere de la 100 la 120 kVp ar crește indicele de doză CT cu mai mult de 50% dacă alți parametri ar fi păstrați constanți.

În realitate, pentru a nu crește doza inutil, setarea mAs este de obicei ajustată în jos pentru a compensa cantitatea crescută de fotoni cauzată de creșterea kVp. Sistemele moderne de imagistică digitală realizează acest lucru prin metode automate. Pe măsură ce regula de vârf a cincea este de 7, pentru a menține aceeași expunere la receptorul de imagine, fiecare modificare de 15% a kVp ar trebui să fie însoțită de o ajustare inversă în mAs cu un factor de 2.