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
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
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.)
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).
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.
RAYOS X
RAYOS X
λλλλλλλλ
+
ESQUEMA DE ONDA ELECTROMAGNÉTICA ESQUEMA DE ONDA ELECTROMAGNÉTICA
+
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)
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
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 ELECTRONESMODELO ATÓMICO DE BOHR ( COMO EL SISTEMA SOLAR) MODELO ATÓMICO DE BOHR ( COMO EL SISTEMA SOLAR)
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.
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.
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)
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 .
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.
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.
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
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 electrónicaCÁTODO
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
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.
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
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
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
PROPORCIÓN
PROPORCIÓN
Si el kilovoltaje (Kv) es de 70:
15% radiación característica
15% radiación característica
85% rayos X generales (frenamiento o
bremsstrahlung)
PRODUCCIÓN DE RAYOS X:
TUBO
CALOTA METÁLICA CÁTODO ÁNODO AMPOLLA VENTANA ELECTRONES RAYOS XTUBO 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
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.
EQUIPO DE RAYOS
EQUIPO DE RAYOS
TUBO COLIMADOR COLUMNA COLUMNA MESA GENERADORMESA DE RADIOSCOPÍA
TUBO TUBO
INTENSIFICADOR DE IMÁGENES
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
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.
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.
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.
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
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
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.
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
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
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
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
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
HAZ DE RAYOS X GRILLA
PANTALLA REFORZADORA
PELICULA RADIOGRÁFICA PANTALLA-CRISTALES LUZ VISIBLE LUZ VISIBLELA PANTALLA REFORZADORA ES RESPONSABLE DEL 98% DE LA PANTALLA REFORZADORA ES RESPONSABLE DEL 98% DE
LA IMAGEN RADIOLÓGICA LA IMAGEN RADIOLÓGICA
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).
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.
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.
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).
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
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.
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.
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
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
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.
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