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Utiliza radiación X para el diagnóstico médico

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(1)

RAYOS X: NATURALEZA,

RAYOS X: NATURALEZA,

PROPIEDADES,

PROPIEDADES,

INTERACCIÓN CON LA

INTERACCIÓN CON LA

Prof. Dr. Guillermo J. Pepe Prof. Dr. Guillermo J. Pepe

Cátedra de Diagnóstico por Imágenes Cátedra de Diagnóstico por Imágenes

Facultad de Medicina

Facultad de Medicina-- UNNE

UNNE--INTERACCIÓN CON LA

INTERACCIÓN CON LA

MATERIA

MATERIA

(2)

RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

Utiliza radiación X para el diagnóstico médico

A.

RADIOGRAFÍA

RADIOGRAFÍA

Documenta el paso de la radiación ionizante a

Documenta el paso de la radiación ionizante a

Documenta el paso de la radiación ionizante a

Documenta el paso de la radiación ionizante a

través de un cuerpo

través de un cuerpo

B.

B. RADIOSCOPÍA

RADIOSCOPÍA

Permite la visualización de estructuras

Permite la visualización de estructuras

anatómicas en tiempo real

(3)

RAYOS X

RAYOS X

RADIACIÓN

Emisión y propagación de energía a través del aire o la materia. Emisión y propagación de energía a través del aire o la materia.

TIPOS TIPOS A. CORPUSCULAR A. CORPUSCULAR A. CORPUSCULAR A. CORPUSCULAR

Partículas de materia con masa

Partículas de materia con masa que viajan en línea recta a gran que viajan en línea recta a gran velocidad desde sus orígenes (partíc alfa

velocidad desde sus orígenes (partíc alfa protones, neutrones)protones, neutrones) B. ELECTROMAGNÉTICA

B. ELECTROMAGNÉTICA

Propagación de energía a través del espacio en forma de un campo Propagación de energía a través del espacio en forma de un campo electromagnético oscilante ( rayos X, gamma, luz, ondas de radio, etc.) electromagnético oscilante ( rayos X, gamma, luz, ondas de radio, etc.)

(4)

RAYOS X

RAYOS X

Los rayos X son una forma de energía Los rayos X son una forma de energía

electromagnética que se propaga en forma de electromagnética que se propaga en forma de

ondas energéticas (sin masa) a la velocidad de la luz ondas energéticas (sin masa) a la velocidad de la luz de acuerdo a la siguiente ecuación:

de acuerdo a la siguiente ecuación:

C =

C =

λ . ν

λ . ν

λ . ν

λ . ν

λ . ν

λ . ν

λ . ν

λ . ν

C: velocidad de la luz C: velocidad de la luz Donde

Donde λ (λ (λ (λ (λ (λ (λ (λ (lambda) corresponde a la longitud de onda lambda) corresponde a la longitud de onda

ν ν ν ν ν ν ν

ν (nu) es la frecuencia, ( Nº de oscilaciones por (nu) es la frecuencia, ( Nº de oscilaciones por unidad de tiempo).

(5)

RAYOS X

RAYOS X

Espectro Electromagnético

Todas las formas de radiación electromagnética se agrupan de acuerdo a sus longitudes de onda.

Ninguna tiene masa y todas se desplazan con la misma velocidad.

misma velocidad.

Cuando su longitud de onda cambia cambian sus propiedades

Como todas las ondas electromagnéticas tienen la Como todas las ondas electromagnéticas tienen la

misma velocidad , su frecuencia (

misma velocidad , su frecuencia (ν)ν)ν)ν)ν)ν)ν)ν) es inversamente es inversamente proporcional a su longitud de onda.

(6)

RAYOS X

RAYOS X

λλλλλλλλ

+

ESQUEMA DE ONDA ELECTROMAGNÉTICA ESQUEMA DE ONDA ELECTROMAGNÉTICA

+

(7)

RAYOS X

RAYOS X

NATURALEZA CUÁNTICA DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA NATURALEZA CUÁNTICA DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA Para muchos propósitos se considera a la radiación electromagnética Para muchos propósitos se considera a la radiación electromagnética

como ondas. Tambien podemos considerarla como pequeñas como ondas. Tambien podemos considerarla como pequeñas

“partículas”

“partículas” viajando con la velocidad (C) de la luz y cada una viajando con la velocidad (C) de la luz y cada una “partículas”

“partículas” viajando con la velocidad (C) de la luz y cada una viajando con la velocidad (C) de la luz y cada una portando una cierta cantidad de energía

portando una cierta cantidad de energía.

Esta “partícula” o haz de energía se llama quantum o fotón. Esta “partícula” o haz de energía se llama quantum o fotón. La cantidad de energía transportada por el fotón depende de la La cantidad de energía transportada por el fotón depende de la frecuencia de la radiación. Si se duplica la frecuencia la energía del frecuencia de la radiación. Si se duplica la frecuencia la energía del

fotón se duplica (directamente proporcional) fotón se duplica (directamente proporcional)

(8)

RAYOS X

RAYOS X

NATURALEZA DUAL DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA NATURALEZA DUAL DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA •• LONGITUD DE ONDA CORTA SIGNIFICA ALTA LONGITUD DE ONDA CORTA SIGNIFICA ALTA

FRECUENCIA QUE SIGNIFICA FOTONES DE GRAN FRECUENCIA QUE SIGNIFICA FOTONES DE GRAN FRECUENCIA QUE SIGNIFICA FOTONES DE GRAN FRECUENCIA QUE SIGNIFICA FOTONES DE GRAN ENERGÍA.

ENERGÍA.

•• LONGITUD DE ONDA LARGA SIGNIFICA BAJA LONGITUD DE ONDA LARGA SIGNIFICA BAJA

FRECUENCIA LO QUE EQUIVALE A FOTONES DE FRECUENCIA LO QUE EQUIVALE A FOTONES DE PEQUEÑA ENERGÍA

(9)

EL ÁTOMO

EL ÁTOMO

CAPA K CAPA K CAPA L CAPA L CAPA L CAPA L CAPA M CAPA M CAPA N CAPA N NÚCLEO NÚCLEO (protones + (protones + Neutrones) Neutrones) ELECTRONES ELECTRONES

MODELO ATÓMICO DE BOHR ( COMO EL SISTEMA SOLAR) MODELO ATÓMICO DE BOHR ( COMO EL SISTEMA SOLAR)

(10)

RAYOS X

RAYOS X

ENERGÍA DE LIGADURA DEL ELECTRÓN A SU ÓRBITA ENERGÍA DE LIGADURA DEL ELECTRÓN A SU ÓRBITA

•• Es la energía requerida para desplazar al electrón de su Es la energía requerida para desplazar al electrón de su órbita o capa.

órbita o capa.

•• Es mayor en las capas más internas del átomo y en los Es mayor en las capas más internas del átomo y en los

•• Es mayor en las capas más internas del átomo y en los Es mayor en las capas más internas del átomo y en los átomos con alto Nº atómico (Nº de protones en el

átomos con alto Nº atómico (Nº de protones en el núcleo).

núcleo).

•• La energía de ligadura es negativa. Para desplazar un La energía de ligadura es negativa. Para desplazar un electrón del átomo es necesaria una energía igual a 0 o electrón del átomo es necesaria una energía igual a 0 o de valores positivos.

de valores positivos.

(11)

IONIZACIÓN

IONIZACIÓN

Formación de iones positivos y negativos por

Formación de iones positivos y negativos por

desplazamiento de un electrón de un átomo

desplazamiento de un electrón de un átomo

eléctricamente neutro.

eléctricamente neutro.

La ionización comienza con un átomo NEUTRO

La ionización comienza con un átomo NEUTRO

La ionización comienza con un átomo NEUTRO

La ionización comienza con un átomo NEUTRO

(la carga eléctrica es 0 porque hay igual cantidad

(la carga eléctrica es 0 porque hay igual cantidad

de cargas (+) y (

de cargas (+) y (--))-- Nº de protones en el núcleo

Nº de protones en el núcleo

(+) que de electrones (

(+) que de electrones (--) ).

) ).

Cuando un átomo gana o pierde electrones se

Cuando un átomo gana o pierde electrones se

IONIZA.

IONIZA.

(12)

ÁTOMO

ÁTOMO

Nº ATÓMICO (Z)

Nº ATÓMICO (Z)

Número de protones en el núcleo o de electrones orbitales. Número de protones en el núcleo o de electrones orbitales.

Nº DE MASA (A)

Nº DE MASA (A)

Suma de protones y neutrones en el núcleo. Suma de protones y neutrones en el núcleo.

Las propiedades químicas de un átomo están determinadas Las propiedades químicas de un átomo están determinadas

por el Nº atómico (Z) por el Nº atómico (Z)

(13)

QUÉ SON LOS RAYOS X?

QUÉ SON LOS RAYOS X?

Son paquetes de alta energía, sin carga

Son paquetes de alta energía, sin carga

eléctrica que se desplazan en ondas

eléctrica que se desplazan en ondas

con una frecuencia específica, a la

con una frecuencia específica, a la

con una frecuencia específica, a la

con una frecuencia específica, a la

velocidad de la luz .

velocidad de la luz .

(14)

RAYOS X: PROPIEDADES

RAYOS X: PROPIEDADES

1.

1. Ondas altamente penetrantes, invisibles;Ondas altamente penetrantes, invisibles; 2.

2. Eléctricamente neutros.Eléctricamente neutros. 3.

3. Amplio rango de longitudes de onda (10 Amplio rango de longitudes de onda (10 --1111m. a 10 m. a 10 --8 8 m. en m. en

medicina) medicina) 4.

4. Cada haz de rayos X es heterogéneo ( contiene rayos de Cada haz de rayos X es heterogéneo ( contiene rayos de distinta longitud de onda) .

distinta longitud de onda) . distinta longitud de onda) . distinta longitud de onda) . 5.

5. Se propagan en línea rectaSe propagan en línea recta 6.

6. Poder de ionización de gases por su capacidad de desplazar Poder de ionización de gases por su capacidad de desplazar electrones de sus átomos.

electrones de sus átomos. 7.

7. Causan fluorescencia en ciertos cristales.Causan fluorescencia en ciertos cristales. 8.

8. Producen efecto fotográfico en un film (imagen latente que Producen efecto fotográfico en un film (imagen latente que se revela químicamente).

se revela químicamente). 9.

9. Provocan cambios químicos y biológicos que dependen de Provocan cambios químicos y biológicos que dependen de su poder de ionización.

(15)

RAYOS X: PRODUCCIÓN

RAYOS X: PRODUCCIÓN

Cuando electrones animados de una gran

Cuando electrones animados de una gran

velocidad son desacelerados o parados

velocidad son desacelerados o parados

velocidad son desacelerados o parados

velocidad son desacelerados o parados

bruscamente , parte de su energía cinética se

bruscamente , parte de su energía cinética se

convierte en rayos X.

convierte en rayos X.

(16)

CONDICIONES NECESARIAS PARA

CONDICIONES NECESARIAS PARA

SU PRODUCCIÓN

SU PRODUCCIÓN

1. PRODUCCIÓN DE ELECTRONES 1. PRODUCCIÓN DE ELECTRONES: :

La corriente de filamento (bajo voltaje) calienta el filamento de La corriente de filamento (bajo voltaje) calienta el filamento de

Tungsteno ( 2.200º C) hasta la incandescencia y libera electrones por Tungsteno ( 2.200º C) hasta la incandescencia y libera electrones por

emisión termoiónica. emisión termoiónica. FILAMENTO DE TUNGSTENO FILAMENTO DE TUNGSTENO NUBE ELECTRÓNICA NUBE ELECTRÓNICA

CIRCUITO DE BAJO VOLTAJE CIRCUITO DE BAJO VOLTAJE

(17)

CONDICIONES NECESARIAS PARA

CONDICIONES NECESARIAS PARA

SU PRODUCCIÓN

SU PRODUCCIÓN

2. ELECTRONES DE ALTA VELOCIDAD

2. ELECTRONES DE ALTA VELOCIDAD

Se desarrolla una alta diferencia de

Se desarrolla una alta diferencia de

potencial entre cátodo (filamento) y ánodo

potencial entre cátodo (filamento) y ánodo

potencial entre cátodo (filamento) y ánodo

potencial entre cátodo (filamento) y ánodo

(blanco) aplicando alto voltaje entre ellos.

(blanco) aplicando alto voltaje entre ellos.

Los electrones de la nube son acelerados

Los electrones de la nube son acelerados

hacia el ánodo a una altísima velocidad (1/2

hacia el ánodo a una altísima velocidad (1/2

de la luz). La corriente

de la luz). La corriente

Nube electrónica

de electrones siempre es de cátodo al ánodo.

de electrones siempre es de cátodo al ánodo.

Filamento Nube electrónica

CÁTODO

(18)

CONDICIONES NECESARIAS PARA

CONDICIONES NECESARIAS PARA

SU PRODUCCIÓN

SU PRODUCCIÓN

3. CONCENTRACIÓN DE ELECTRONES

3. CONCENTRACIÓN DE ELECTRONES

El haz electrónico es focalizado hacia un punto

El haz electrónico es focalizado hacia un punto

pequeño sobre la superficie del ánodo

pequeño sobre la superficie del ánodo

mediante un focalizador de molibdeno en el

mediante un focalizador de molibdeno en el

mediante un focalizador de molibdeno en el

mediante un focalizador de molibdeno en el

cátodo que está diseñado para dirigirlos

cátodo que está diseñado para dirigirlos

hacia el foco anódico.

hacia el foco anódico.

Focalizador

(19)

CONDICIONES NECESARIAS PARA

CONDICIONES NECESARIAS PARA

SU PRODUCCIÓN

SU PRODUCCIÓN

4

4-- FRENAMIENTO BRUSCO DE LOS ELECTRONESFRENAMIENTO BRUSCO DE LOS ELECTRONES

Al llegar al ánodo la corriente electrónica es frenada Al llegar al ánodo la corriente electrónica es frenada bruscamente por choque y la energía cinética es bruscamente por choque y la energía cinética es transformada, 98.8% en calor y sólo el 0.2% en rayos X. transformada, 98.8% en calor y sólo el 0.2% en rayos X.

Este choque provoca una excitación más que una Este choque provoca una excitación más que una Este choque provoca una excitación más que una Este choque provoca una excitación más que una ionización. En este estado los electrones, como ionización. En este estado los electrones, como

proyectiles, transfieren parte de su energía a la capa más proyectiles, transfieren parte de su energía a la capa más

externa de los átomos del ánodo, pero no la suficiente externa de los átomos del ánodo, pero no la suficiente

como para ionizarlo y lo dejan con un mayor nivel como para ionizarlo y lo dejan con un mayor nivel

energético. Cuando retornan a su nivel energético inicial energético. Cuando retornan a su nivel energético inicial

lo hacen emitiendo radiación infrarroja (calor). lo hacen emitiendo radiación infrarroja (calor).

La eficiencia de un tubo moderno, por lo tanto, es muy baja. La eficiencia de un tubo moderno, por lo tanto, es muy baja.

(20)

RAYOS X: TIPOS

RAYOS X: TIPOS

1

1-- RAYOS X GENERALES (BREMSSTRAHLUNG)

RAYOS X GENERALES (BREMSSTRAHLUNG)

O RADIACIÓN DE FRENAMIENTO

O RADIACIÓN DE FRENAMIENTO

O RADIACIÓN DE FRENAMIENTO

O RADIACIÓN DE FRENAMIENTO

2

(21)

RAYOS X GENERALES

RAYOS X GENERALES

(FRENAMIENTO ó BREMSSTRAHLUNG)

(FRENAMIENTO ó BREMSSTRAHLUNG)

Este tipo de radiación se origina por la interacción de Este tipo de radiación se origina por la interacción de

los electrones con el núcleo del átomo de Tg. del los electrones con el núcleo del átomo de Tg. del ánodo.

ánodo.

Cuando el electrón

Cuando el electrón--proyectil pasa cerca del núcleo proyectil pasa cerca del núcleo

reduce su velocidad (es frenado) y desviado de su reduce su velocidad (es frenado) y desviado de su trayectoria original. Esto deja al electrón con una trayectoria original. Esto deja al electrón con una

Radiación de freno de baja energía

Electrón

trayectoria original. Esto deja al electrón con una trayectoria original. Esto deja al electrón con una reducida energía cinética y esta pérdida de energía reducida energía cinética y esta pérdida de energía reaparece como radiación X . Una radiación de

reaparece como radiación X . Una radiación de

frenamiento de baja energía se produce cuando el e frenamiento de baja energía se produce cuando el e--es apenas influído por el núcleo. Una de alta energía, es apenas influído por el núcleo. Una de alta energía, cuando el e

cuando el e-- pasa muy cerca del núcleo y pierde casi pasa muy cerca del núcleo y pierde casi toda su energía cinética.

toda su energía cinética.

En radiología diagnóstica la mayoría de la radiación X En radiología diagnóstica la mayoría de la radiación X tiene su origen en el frenamiento o Bremsstrahlung tiene su origen en el frenamiento o Bremsstrahlung

Radiación de freno de alta energía

(22)

RAYOS X CARACTERÍSTICOS

RAYOS X CARACTERÍSTICOS

Si el proyectil

Si el proyectil-- electrón interacciona con la capa

electrón interacciona con la capa

electrónica más interna (K),sin hacerlo con el

electrónica más interna (K),sin hacerlo con el

núcleo atómico se produce una radiación

núcleo atómico se produce una radiación

característica. El proyectil eyecta el electrón de la

característica. El proyectil eyecta el electrón de la

capa K y el átomo de tungsteno queda ionizado y

capa K y el átomo de tungsteno queda ionizado y

Electrón eyectado de la capa K Proyectil

electrón

capa K y el átomo de tungsteno queda ionizado y

capa K y el átomo de tungsteno queda ionizado y

en la capa K queda temporariamente un “agujero

en la capa K queda temporariamente un “agujero

electrónico”,que es ocupado por un electrón de la

electrónico”,que es ocupado por un electrón de la

capa adyacente. Esta transición electrónica de

capa adyacente. Esta transición electrónica de

una órbita más externa a una interna es

una órbita más externa a una interna es

acompañada por la emisión de fotón de rayos X

acompañada por la emisión de fotón de rayos X

(característico).

(característico).--Proyectil electrón continúa

SÓLO LOS RAYOS X CARACTERÍSTICOS ORIGINADOS EN LA SÓLO LOS RAYOS X CARACTERÍSTICOS ORIGINADOS EN LA

CAPA K SON ÚTILES EN RADIOLOGÍA DIAGNÓSTICA CAPA K SON ÚTILES EN RADIOLOGÍA DIAGNÓSTICA

(23)

PROPORCIÓN

PROPORCIÓN

Si el kilovoltaje (Kv) es de 70:

15% radiación característica

15% radiación característica

85% rayos X generales (frenamiento o

bremsstrahlung)

(24)

PRODUCCIÓN DE RAYOS X:

TUBO

CALOTA METÁLICA CÁTODO ÁNODO AMPOLLA VENTANA ELECTRONES RAYOS X

(25)

TUBO DE RAYOS

TUBO DE RAYOS

CARACTERÍSTICAS: CARACTERÍSTICAS:

CÁTODO: (FILAMENTO TUNGSTENO) PRODUCE ELECTRONES AL CÁTODO: (FILAMENTO TUNGSTENO) PRODUCE ELECTRONES AL

CALENTARSE. CALENTARSE.

ÁNODO: (PLACA TUNGSTENO) PRODUCE RX. POR CHOQUE ÁNODO: (PLACA TUNGSTENO) PRODUCE RX. POR CHOQUE

ELECTRÓNICO. ELECTRÓNICO.

ENTRE AMBOS: DIFERENCIA DE POTENCIAL ENTRE AMBOS: DIFERENCIA DE POTENCIAL

PROTEGIDO POR AMPOLLA DE VIDRIO PIREX (alta resistencia al calor) PROTEGIDO POR AMPOLLA DE VIDRIO PIREX (alta resistencia al calor)

Ánodo Rotor

Calota Alto voltaje 80-140 Kv

PROTEGIDO POR AMPOLLA DE VIDRIO PIREX (alta resistencia al calor) PROTEGIDO POR AMPOLLA DE VIDRIO PIREX (alta resistencia al calor) ALTO VACÍO: EVITA EL CHOQUE DE LOS ELECTRONES CON EL AIRE ALTO VACÍO: EVITA EL CHOQUE DE LOS ELECTRONES CON EL AIRE CÁTODO CONECTADO AL POLO NEGATIVO

CÁTODO CONECTADO AL POLO NEGATIVO

ÁNODO AL POLO POSITIVO: ATRAE ELECTRONES ( ÁNODO AL POLO POSITIVO: ATRAE ELECTRONES (--))

TODOS LOS COMPONENTES PROTEGIDOS POR UNA CALOTA DE HIERRO TODOS LOS COMPONENTES PROTEGIDOS POR UNA CALOTA DE HIERRO ÁNODO GIRATORIO PARA EVITAR EL CHOQUE DE (E

ÁNODO GIRATORIO PARA EVITAR EL CHOQUE DE (E--) EN EL MISMO LUGAR.) EN EL MISMO LUGAR.

Haz de rayos X Colimador Ventana Estator Cátodo Electrones Ampolla de vidrio

(26)

PRODUCCIÓN DE RAYOS X

PRODUCCIÓN DE RAYOS X

EQUIPO DE RAYOS: COMPONENTES

EQUIPO DE RAYOS: COMPONENTES

1.

1. GENERADOR DE ALTA TENSIÓN

GENERADOR DE ALTA TENSIÓN

2.

2. MESA DE COMANDO

MESA DE COMANDO

3.

3. MESA DE EXAMEN

MESA DE EXAMEN

4.

4. TUBO DE RAYOS

TUBO DE RAYOS

5.

(27)

EQUIPO DE RAYOS

EQUIPO DE RAYOS

TUBO COLIMADOR COLUMNA COLUMNA MESA GENERADOR

(28)

MESA DE RADIOSCOPÍA

TUBO TUBO

INTENSIFICADOR DE IMÁGENES

(29)

CALIDAD E INTENSIDAD DE LOS

CALIDAD E INTENSIDAD DE LOS

RAYOS X

RAYOS X

•• La

La

intensidad

intensidad

o

o

cantidad

cantidad

de rayos X depende

de rayos X depende

de la cantidad de electrones que chocan contra

de la cantidad de electrones que chocan contra

el ánodo en la unidad de tiempo. Depende de la

el ánodo en la unidad de tiempo. Depende de la

temperatura

temperatura

del filamento (cátodo). Se regula

del filamento (cátodo). Se regula

con el miliamperaje (

con el miliamperaje (

mA

mA

).

).

con el miliamperaje (

con el miliamperaje (

mA

mA

).

).

•• El poder de

El poder de

penetración o calidad

penetración o calidad

de los rayos X

de los rayos X

depende de la energía cinética (velocidad) con

depende de la energía cinética (velocidad) con

que los electrones chocan contra el ánodo. Se

que los electrones chocan contra el ánodo. Se

regula variando la diferencia de potencial entre

regula variando la diferencia de potencial entre

cátodo

(30)

FILTRACIÓN

Los rayos X tienen un espectro continuo de

energía.

En una onda coexisten rayos de distinta longitud

de onda. Los rayos de menor energía llegan a la

piel del paciente y allí se absorben , lo que

piel del paciente y allí se absorben , lo que

puede provocar lesiones (dermatitis, etc.).

Para evitarlo se colocan filtros de aluminio en la

ventana del tubo de rayos, cuya función es

absorber los fotones de baja energía y evitar

que lleguen a la piel del paciente.

(31)

RAYOS X: INTERACCIÓN CON

RAYOS X: INTERACCIÓN CON

LA MATERIA

LA MATERIA

Desde el punto de vista de la radiología

Desde el punto de vista de la radiología

diagnóstica los rayos X interaccionan

diagnóstica los rayos X interaccionan

con la materia de acuerdo a dos

con la materia de acuerdo a dos

mecanismos:

mecanismos:

mecanismos:

mecanismos:

1.

1.

EFECTO FOTOELÉCTRICO

EFECTO FOTOELÉCTRICO

2.

(32)

EFECTO FOTOELÉCTRICO

Predomina con rayos X de baja energía y

con altos Nº atómico.

Cuando un fotón choca con un átomo puede

incidir sobre un electrón de una órbita

incidir sobre un electrón de una órbita

interna y eyectarlo del átomo. Si el fotón

aún queda con energía se la transfiere al

electrón eyectado como energía cinética.

(33)

EFECTO COMPTON

Acontece en la absorción de Rayos X de

alta energía y Nº atómicos bajos. Se

produce cuando fotones de alta energía

colisionan con un electrón orbital. Ambas

partículas se eyectan con un ángulo que

partículas se eyectan con un ángulo que

diverge al fotón incidente. Éste transfiere

parte de su energía al electrón que

emerge con una longitud de onda mayor.

Esta divergencia se conoce como

(34)

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS X

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS X

RADIACIÓN RADIACIÓN DISPERSA DISPERSA FOTÓN INCIDENTE FOTÓN INCIDENTE ABSORCIÓN ABSORCIÓN RADIACIÓN RADIACIÓN DISPERSA DISPERSA FOTÓN EMERGENTE CUERPO OPACO CUERPO OPACO

ATENUACIÓN= ABSORCIÓN + DISPERSIÓN ATENUACIÓN= ABSORCIÓN + DISPERSIÓN

(35)

ATENUACIÓN

ATENUACIÓN

La absorción es directamente proporcional

a:

1.

1. Nº ATÓMICO DEL MATERIAL (Z)

Nº ATÓMICO DEL MATERIAL (Z)

2.

2. ESPESOR

ESPESOR

2.

2. ESPESOR

ESPESOR

e inversamente proporcional a

e inversamente proporcional a

1.

(36)

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS X

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS X

RADIACIÓN DISPERSA

RADIACIÓN DISPERSA

:

:

Se produce cuando el fotón incidente interacciona con el

Se produce cuando el fotón incidente interacciona con el

cuerpo del paciente.

cuerpo del paciente. Es de baja energía y dirección

Es de baja energía y dirección

diferente a la del haz primario. Nociva para el paciente

diferente a la del haz primario. Nociva para el paciente

diferente a la del haz primario. Nociva para el paciente

diferente a la del haz primario. Nociva para el paciente

(se absorbe en los tegumentos) y degrada la imagen

(se absorbe en los tegumentos) y degrada la imagen

radiográfica.

radiográfica.

SU REDUCCIÓN

SU REDUCCIÓN

:

:

1

1-- Limitar (colimar) el haz ( su producción)

Limitar (colimar) el haz ( su producción)

2

(37)

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS X

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS X

• Los fotones que pasan a través del cuerpo del

paciente y llegan al film son TRANSMITIDOSRANSMITIDOS

• Los fotones que entregan

Tubo

• Los fotones que entregan toda su energía al cuerpo son ABSORBIDOSABSORBIDOS

• Los fotones que son

desviados de su dirección original son DISPERSADOS DISPERSADOS Chassis radiográfico TRANSMITIDOS ABSORBIDOS DISPERSADOS

(38)

RADIACIÓN DISPERSA:

REDUCCIÓN-GRILLA ANTIDIFUSORA

NOTE LAS LINEAS PARALELAS DE NOTE LAS LINEAS PARALELAS DE

LA GRILLA LA GRILLA tubo 1 1.Láminas de Plomo (delgas) GRILLA

GRILLA ANTIDIFUSORA FIJAANTIDIFUSORA FIJA paciente

paciente

grilla

LA GRILLA DEJA PASAR SÓLO LOS FOTONES PARALELOS A LAS LÁMINAS DE LA GRILLA DEJA PASAR SÓLO LOS FOTONES PARALELOS A LAS LÁMINAS DE PLOMO. ABSORBE LA RADIACIÓN DISPERSA.

PLOMO. ABSORBE LA RADIACIÓN DISPERSA.

(1) (1)(1) (1)(1) (1)(1)

(1) LAS LÍNEAS DESAPARECEN CON EL LAS LÍNEAS DESAPARECEN CON EL MOVIMIENTO DE LA GRILLA (BUCKY MOVIMIENTO DE LA GRILLA (BUCKY

(39)

PELÍCULA RADIOGRÁFICA

PELÍCULA RADIOGRÁFICA

SOPORTE

SOPORTE

1.

1. BASE DE POLIESTERBASE DE POLIESTER (fuerte y flexible) (fuerte y flexible)

EMULSIÓN SENSIBLE

EMULSIÓN SENSIBLE

1. 1. CRISTALES DE CRISTALES DE YODURO DE PLATA YODURO DE PLATA ((suspendidos en la gelatina)

a) granos de forma plana

2.

2. GELATINAGELATINA a) granos de forma plana

de yoduro de plata en las películas modernas. b) producen superficies

planas que aumenta da sensibilidad y la

(40)

PANTALLA REFORZADORA

1. SON DE CRISTALES DE TIERRAS RARAS

2. CONVIERTEN LA ENERGÍA DEL HAZ DE RAYOS EN LUZ VISIBLE

LUZ VISIBLE

3. POR CADA FOTÓN DE

RAYOS X QUE LLEGA SE PRODUCEN CIENTOS DE HACES LUMINOSOS

•CHASSIS RADIOGRÁFICO ABIERTO

QUE MUESTRA LAS PANTALLAS REFORZADORAS (BLANCAS)

A. CHASSIS

B. PANTALLA REFORZADORA C. PELÍCULA RADIOGRÁFICA

(41)

HAZ DE RAYOS X GRILLA

PANTALLA REFORZADORA

PELICULA RADIOGRÁFICA PANTALLA-CRISTALES LUZ VISIBLE LUZ VISIBLE

LA PANTALLA REFORZADORA ES RESPONSABLE DEL 98% DE LA PANTALLA REFORZADORA ES RESPONSABLE DEL 98% DE

LA IMAGEN RADIOLÓGICA LA IMAGEN RADIOLÓGICA

(42)

PANTALLA REFORZADORA

PANTALLA REFORZADORA

VENTAJAS

VENTAJAS

1.

1. Disminución de los factores de

Disminución de los factores de

exposición:

exposición:

A. Disminuye la dosis

A. Disminuye la dosis

A. Disminuye la dosis

A. Disminuye la dosis

B. Disminuye el tiempo de exposición

B. Disminuye el tiempo de exposición

2.

2.

Mejora el contraste (respecto de las

Mejora el contraste (respecto de las

radiografías realizadas sin pantalla).

radiografías realizadas sin pantalla).

(43)

RADIOPROTECCIÓN

RADIOPROTECCIÓN

Por su uso, especialmente médico, los

rayos X son los que más contribuyen a la

irradiación artificial de la población (90%).

Es importante que los médicos conozcan los

Es importante que los médicos conozcan los

peligros de las radiaciones ionizantes

para tener en cuenta su relación riesgo

/beneficio.

(44)

EMBARAZO

EMBARAZO

En la

MUJER

en edad de concebir indicar la

radiografía luego de los

10 días DESPUES

de la

menstruación.

Si se comprueba el embarazo: POSPONER EL

ESTUDIO HASTA NACIMIENTO.

ESTUDIO HASTA NACIMIENTO.

Si no se puede: por lo menos hasta los 8 meses

del embarazo.

La radiosensibilidad fetal es 10 veces mayor que

en el adulto.

Especialmente durante el primer

trimestre de gestación.

(45)

RADIOSENSIBILIDAD

RADIOSENSIBILIDAD

MAYOR CUANTO MÁS SE DIVIDEN LAS

MAYOR CUANTO MÁS SE DIVIDEN LAS

CÉLULAS DE UN TEJIDO

CÉLULAS DE UN TEJIDO

(fundamento de

la radioterapia).

la radioterapia).

Por ello se afectan especialmente, los

tejidos embrionarios y los elementos

blancos de la sangre (la médula ósea está

en actividad continua).

(46)

RADIOPROTECCIÓN

RADIOPROTECCIÓN

-

COLIMACIÓN

: Limitar el haz de radiación sólo

a la zona de interés. Esto además mejora la

calidad de imagen.

-

DISTANCIA TUBO-PACIENTE

: A igualdad de

-

DISTANCIA TUBO-PACIENTE

: A igualdad de

dosis, la dosis en la piel del paciente es

inferior cuando se aleja el tubo. Aumentando

la distancia tubo paciente de 25 a 60 cm. Se

reduce la dosis dérmica al 50%.

DISMINUYE

DISMINUYE

CON EL CUADRADO DE LA DISTANCIA

(47)

RADIOPROTECCIÓN

RADIOPROTECCIÓN

CALIDAD DEL HAZ DE RAYOS

CALIDAD DEL HAZ DE RAYOS

: Si un haz tiene

muchos fotones de baja energía, un alto % será

absorbido por el paciente y sólo pocos

contribuirán a formar la imagen. (mala calidad)

FILTRACIÓN

FILTRACIÓN

: Filtros de aluminio colocados en la

Filtros de aluminio colocados en la

ventana del tubo absorben los fotones de baja

ventana del tubo absorben los fotones de baja

energía que dañan la piel del paciente.

energía que dañan la piel del paciente.

GRILLA ANTIDIFUSORA

: Dispositivo que cumple la

función de reducir la radiación dispersa emitida

por el paciente antes de llegar a la película.

(48)

RADIOPROTECCIÓN

RADIOPROTECCIÓN

SENSIBILIDAD DE LA PELÍCULA y

SENSIBILIDAD DE LA PELÍCULA y

PANTALLA

PANTALLA

: Utilizar películas y pantallas

: Utilizar películas y pantallas

de alta sensibilidad, lo que permite

de alta sensibilidad, lo que permite

reducir la dosis.

reducir la dosis.

INTENSIFICADORES DE IMAGEN

INTENSIFICADORES DE IMAGEN

: Al

: Al

aumentar la luminosidad de la imagen

aumentar la luminosidad de la imagen

fluoroscópica disminuye la dosis de

fluoroscópica disminuye la dosis de

radiación necesaria para un estudio

radiación necesaria para un estudio

dinámico.

(49)

AVANCES: RADIOLOGÍA DIGITAL

AVANCES: RADIOLOGÍA DIGITAL

DOS TIPOS:

- DIRECTA

DIRECTA:

- Usa detectores para

capturar la imagen.

Esta imagen se lee

en una workstation

- RADIOLOGÍA

COMPUTADA

en una workstation

o son impresas.

- Detectores de

silicato amorfo

- No usa chassis

radiográfico

(50)

AVANCES: RADIOLOGÍA

AVANCES: RADIOLOGÍA

DIGITAL

DIGITAL

•• RADIOLOGÍA

RADIOLOGÍA

COMPUTADA

COMPUTADA

• La radiografía se

toma con equipos

convencionales

• Usa chassis con

pantallas de fósforo.

pantallas de fósforo.

• Las imágenes son

escaneadas en un

digitalizador y vistas

en un monitor y

(51)

RADIOLOGÍA COMPUTADA

Se toma la radiografía Se pasa la tarjeta de ID del paciente

Lectora del código de barras del chassis radiográfico

Impresora láser seca

Workstation para manipular la imagen y enviarla a

Archivo o impresión

Digitalizador. Tarda 30 se gundos para scanear una

imagen de 35x43 cm.

(52)

RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

RADIOLOGÍA CONVENCIONAL

VS. DIGITAL

VS. DIGITAL

RADIOLOGIA CONVENCIONAL

RADIOLOGIA CONVENCIONAL RADIOLOGÍA DIGITALRADIOLOGÍA DIGITAL

VENTAJAS

El post- procesado permite mejorar las imágenes.

Evita repeticiones innecesarias Mejora sustancial de la calidad de

(53)

FIN

FIN

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