1. rayos x naturaleza producción

RAYOS X: NATURALEZA, RAYOS X: NATURALEZA, PROPIEDADES, PROPIEDADES,

INTERACCIÓN CON LA INTERACCIÓN CON LA

Prof. Dr. Guillermo J. PepeProf. Dr. Guillermo J. PepeCátedra de Diagnóstico por ImágenesCátedra de Diagnóstico por Imágenes

Facultad de MedicinaFacultad de Medicina-- UNNEUNNE--

INTERACCIÓN CON LA INTERACCIÓN CON LA MATERIAMATERIA

RADIOLOGÍA CONVENCIONALRADIOLOGÍA 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 cuerpotravés de un cuerpo

B.B. RADIOSCOPÍARADIOSCOPÍAPermite la visualización de estructuras Permite la visualización de estructuras anatómicas en tiempo realanatómicas en tiempo real

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

TIPOSTIPOSA. CORPUSCULARA. CORPUSCULARA. CORPUSCULARA. CORPUSCULARPartículas de materia con masaPartículas de materia con masa que viajan en línea r ecta a gran que viajan en línea recta a gran velocidad desde sus orígenes (partíc alfavelocidad desde sus orígenes (partíc alfa protones, neutrones)protones, neutrones)

B. ELECTROMAGNÉTICAB. ELECTROMAGNÉTICAPropagación de energía a través del espacio en form a de un campo Propagación de energía a través del espacio en form a de un campo electromagnético oscilante ( rayos X, gamma, luz, o ndas de radio, etc.)electromagnético oscilante ( rayos X, gamma, luz, o ndas de radio, etc.)

RAYOS XRAYOS XLos 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 l uz ondas energéticas (sin masa) a la velocidad de la l uz de acuerdo a la siguiente ecuación:de acuerdo a la siguiente ecuación:

C = C = λ . νλ . νλ . νλ . νλ . νλ . νλ . νλ . ν

C: velocidad de la luzC: velocidad de la luzDonde 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).unidad de tiempo).

RAYOS XRAYOS XEspectro 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.proporcional a su longitud de onda.

RAYOS XRAYOS X

λλλλλλλλ

+

ESQUEMA DE ONDA ELECTROMAGNÉTICAESQUEMA DE ONDA ELECTROMAGNÉTICA

+

−−

RAYOS XRAYOS X

NATURALEZA CUÁNTICA DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTIC ANATURALEZA CUÁNTICA DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTIC A

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 energíaportando 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 de pende de la La cantidad de energía transportada por el fotón de pende de la frecuencia de la radiación. Si se duplica la frecu encia la energía del frecuencia de la radiación. Si se duplica la frecu encia la energía del

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

RAYOS XRAYOS XNATURALEZA 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 ENERGÍAPEQUEÑA ENERGÍA

EL ÁTOMOEL ÁTOMO

CAPA KCAPA K

CAPA LCAPA LCAPA LCAPA L

CAPA MCAPA M

CAPA NCAPA N

NÚCLEONÚCLEO

(protones +(protones +

Neutrones)Neutrones)

ELECTRONESELECTRONES

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

RAYOS XRAYOS XENERGÍA DE LIGADURA DEL ELECTRÓN A SU ÓRBITAENERGÍA DE LIGADURA DEL ELECTRÓN A SU ÓRBITA

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

•• Es mayor en las capas más internas del átomo y en l os Es mayor en las capas más internas del átomo y en l os •• Es mayor en las capas más internas del átomo y en l os Es mayor en las capas más internas del átomo y en l os 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 u n La energía de ligadura es negativa. Para desplazar u n 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.

•• La energía cinética siempre tiene valores positivos .La energía cinética siempre tiene valores positivos .

IONIZACIÓNIONIZACIÓNFormación 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 NEUTROLa ionización comienza con un átomo NEUTROLa ionización comienza con un átomo NEUTROLa 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.

ÁTOMOÁTOMONº ATÓMICO (Z)Nº ATÓMICO (Z)Número de protones en el núcleo o de electrones orb itales.Número de protones en el núcleo o de electrones orb itales.

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 determin adas Las propiedades químicas de un átomo están determin adas 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: PROPIEDADESRAYOS X: PROPIEDADES1.1. 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 r ayos 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 recta6.6. Poder de ionización de gases por su capacidad d e desplazar Poder de ionización de gases por su capacidad de de splazar

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 late nte que

se revela químicamente).se revela químicamente).9.9. Provocan cambios químicos y biológicos que depe nden de Provocan cambios químicos y biológicos que dependen de

su poder de ionización.su poder de ionización.

RAYOS X: PRODUCCIÓNRAYOS 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 PRODUCCIÓNSU PRODUCCIÓN

1. PRODUCCIÓN DE ELECTRONES1. PRODUCCIÓN DE ELECTRONES: : La corriente de filamento (bajo voltaje) calienta e l filamento de La corriente de filamento (bajo voltaje) calienta e l filamento de Tungsteno ( 2.200º C) hasta la incandescencia y lib era electrones por Tungsteno ( 2.200º C) hasta la incandescencia y lib era electrones por

emisión termoiónica.emisión termoiónica.

FILAMENTO DE TUNGSTENOFILAMENTO DE TUNGSTENO

NUBE ELECTRÓNICANUBE ELECTRÓNICA

CIRCUITO DE BAJO VOLTAJECIRCUITO DE BAJO VOLTAJE


2. ELECTRONES DE ALTA VELOCIDAD2. ELECTRONES DE ALTA VELOCIDADSe 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.FilamentoNube electrónica

CÁTODOANODO


3. CONCENTRACIÓN DE ELECTRONES3. 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.

Focalizadorelectrónico Foco anódico


44-- FRENAMIENTO BRUSCO DE LOS ELECTRONESFRENAMIENTO BRUSCO DE LOS ELECTRONESAl llegar al ánodo la corriente electrónica es fren ada Al llegar al ánodo la corriente electrónica es fren ada

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 rayo s X.transformada, 98.8% en calor y sólo el 0.2% en rayo s 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 c apa más proyectiles, transfieren parte de su energía a la c apa más externa de los átomos del ánodo, pero no la suficie nte externa de los átomos del ánodo, pero no la suficie nte

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 i nicial energético. Cuando retornan a su nivel energético i nicial

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: TIPOSRAYOS X: TIPOS

11-- RAYOS X GENERALES (BREMSSTRAHLUNG)RAYOS X GENERALES (BREMSSTRAHLUNG)

O RADIACIÓN DE FRENAMIENTO O RADIACIÓN DE FRENAMIENTO O RADIACIÓN DE FRENAMIENTO O RADIACIÓN DE FRENAMIENTO

22-- RAYOS X CARACTERÍSTICOSRAYOS X CARACTERÍSTICOS

RAYOS X GENERALES RAYOS X GENERALES (FRENAMIENTO ó BREMSSTRAHLUNG)(FRENAMIENTO ó BREMSSTRAHLUNG)

Este tipo de radiación se origina por la interacció n de Este tipo de radiación se origina por la interacció n 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 electrónCuando 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 un a trayectoria original. Esto deja al electrón con un a

Radiación de freno de baja energía

Electrón

trayectoria original. Esto deja al electrón con un a trayectoria original. Esto deja al electrón con un a 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 efrenamiento de baja energía se produce cuando el e- -es apenas influído por el núcleo. Una de alta energ ía, es apenas influído por el núcleo. Una de alta energ ía, cuando el ecuando el e-- pasa muy cerca del núcleo y pierde cas i pasa muy cerca del núcleo y pierde casi toda su energía cinética.toda su energía cinética.

En radiología diagnóstica la mayoría de la radiació n X En radiología diagnóstica la mayoría de la radiació n X tiene su origen en el frenamiento o Bremsstrahlungtiene su origen en el frenamiento o Bremsstrahlung

Radiación de frenode alta energía

RAYOS X CARACTERÍSTICOSRAYOS X CARACTERÍSTICOS

Si el proyectilSi 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 eyectadode la capa K

Proyectilelectrón

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).--

Proyectilelectróncontinúa

SÓLO LOS RAYOS X CARACTERÍSTICOS ORIGINADOS EN LA SÓLO LOS RAYOS X CARACTERÍSTICOS ORIGINADOS EN LA CAPA K SON ÚTILES EN RADIOLOGÍA DIAGNÓSTICACAPA K SON ÚTILES EN RADIOLOGÍA DIAGNÓSTICA

PROPORCIÓNPROPORCIÓN

Si el kilovoltaje (Kv) es de 70:

15% radiación característica15% radiación característica

85% rayos X generales (frenamiento o bremsstrahlung)

PRODUCCIÓN DE RAYOS X: TUBO

CALOTA METÁLICA

CÁTODOÁNODO AMPOLLA

VENTANAELECTRONES

RAYOS X

TUBO DE RAYOSTUBO DE RAYOSCARACTERÍSTICAS: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 resiste ncia al calor)PROTEGIDO POR AMPOLLA DE VIDRIO PIREX (alta resiste ncia al calor)

Ánodo Rotor

Calota

Alto voltaje 80-140 Kv

PROTEGIDO POR AMPOLLA DE VIDRIO PIREX (alta resiste ncia al calor)PROTEGIDO POR AMPOLLA DE VIDRIO PIREX (alta resiste ncia al calor)

ALTO VACÍO: EVITA EL CHOQUE DE LOS ELECTRONES CON E L AIREALTO VACÍO: EVITA EL CHOQUE DE LOS ELECTRONES CON E L 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 HIERROTODOS LOS COMPONENTES PROTEGIDOS POR UNA CALOTA DE HIERRO

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

Haz de rayos X

Colimador

Ventana

EstatorCátodo

Electrones

Ampolla de vidrio

PRODUCCIÓN DE RAYOS XPRODUCCIÓN DE RAYOS X

EQUIPO DE RAYOS: COMPONENTESEQUIPO DE RAYOS: COMPONENTES

1.1. GENERADOR DE ALTA TENSIÓNGENERADOR DE ALTA TENSIÓN2.2. MESA DE COMANDOMESA DE COMANDO3.3. MESA DE EXAMENMESA DE EXAMEN4.4. TUBO DE RAYOSTUBO DE RAYOS5.5. COLUMNA PORTA TUBOCOLUMNA PORTA TUBO

EQUIPO DE RAYOSEQUIPO DE RAYOS

TUBO

COLIMADOR

COLUMNACOLUMNAMESA

GENERADOR

MESA DE RADIOSCOPÍA

TUBOTUBO

INTENSIFICADOR DE IMÁGENES

CALIDAD E INTENSIDAD DE LOS CALIDAD E INTENSIDAD DE LOS RAYOS XRAYOS X

•• La La intensidadintensidad o o cantidadcantidad 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 temperaturatemperatura del filamento (cátodo). Se regula del filamento (cátodo). Se regula con el miliamperaje (con el miliamperaje (mAmA).).con el miliamperaje (con el miliamperaje (mAmA).).

•• El poder de El poder de penetración o calidadpenetración 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 cátodocátodo-- ánodo con el kilovoltajeánodo con el kilovoltaje (Kv) (Kv)

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 MATERIALA 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 FOTOELÉCTRICOEFECTO FOTOELÉCTRICO

2.2. EFECTO COMPTONEFECTO COMPTON

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 dispersión Compton.

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS XATENUACIÓN DE LOS RAYOS XRADIACIÓNRADIACIÓN

DISPERSADISPERSA

FOTÓN INCIDENTEFOTÓN INCIDENTE

ABSORCIÓNABSORCIÓN

RADIACIÓNRADIACIÓN

DISPERSADISPERSA

FOTÓN EMERGENTE

CUERPO OPACOCUERPO OPACO

ATENUACIÓN= ABSORCIÓN + DISPERSIÓNATENUACIÓN= ABSORCIÓN + DISPERSIÓN

ATENUACIÓNATENUACIÓN

La absorción es directamente proporcional a:

1.1. Nº ATÓMICO DEL MATERIAL (Z)Nº ATÓMICO DEL MATERIAL (Z)2.2. ESPESORESPESOR2.2. ESPESORESPESOR

e inversamente proporcional a e inversamente proporcional a

1.1. ENERGÍA DEL FOTÓNENERGÍA DEL FOTÓN

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS XATENUACIÓN DE LOS RAYOS X

RADIACIÓN DISPERSARADIACIÓN 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 REDUCCIÓNSU REDUCCIÓN: : 11-- Limitar (colimar) el haz ( su producción)Limitar (colimar) el haz ( su producción)22-- Uso de grillas o rejillas antidifusoras( su llegada)Uso de grillas o rejillas antidifusoras( su llegada)

ATENUACIÓN DE LOS RAYOS XATENUACIÓN 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 sonDISPERSADOSDISPERSADOS

Chassisradiográfico

TRANSMITIDOSABSORBIDOSDISPERSADOS

RADIACIÓN DISPERSA: REDUCCIÓN -GRILLA ANTIDIFUSORA

NOTE LAS LINEAS PARALELAS DENOTE LAS LINEAS PARALELAS DELA GRILLALA GRILLA

tubo

11.Láminas de Plomo (delgas)

GRILLA GRILLA ANTIDIFUSORA FIJAANTIDIFUSORA FIJA

pacientepaciente

grilla

LA GRILLA DEJA PASAR SÓLO LOS FOTONES PARALELOS A L AS LÁMINAS DE LA GRILLA DEJA PASAR SÓLO LOS FOTONES PARALELOS A L AS 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 (BUCKYMOVIMIENTO DE LA GRILLA (BUCKY

PELÍCULA RADIOGRÁFICAPELÍCULA RADIOGRÁFICA

SOPORTESOPORTE1.1. BASE DE POLIESTERBASE DE POLIESTER

(fuerte y flexible)(fuerte y flexible)

EMULSIÓN SENSIBLEEMULSIÓN SENSIBLE1.1. 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 superficiesplanas que aumenta da sensibilidad y la velocidad del film

PANTALLA REFORZADORA

1. SON DE CRISTALES DE TIERRAS RARAS

2. CONVIERTEN LA ENERGÍA DEL HAZ DE RAYOS EN LUZ VISIBLELUZ 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. CHASSISB. PANTALLA REFORZADORAC. PELÍCULA RADIOGRÁFICA

HAZ DE RAYOS X

GRILLA

PANTALLA REFORZADORA

PELICULA RADIOGRÁFICA

PANTALLA-

CRISTALES

LUZ VISIBLELUZ VISIBLE

LA PANTALLA REFORZADORA ES RESPONSABLE DEL 98% DE LA PANTALLA REFORZADORA ES RESPONSABLE DEL 98% DE LA IMAGEN RADIOLÓGICALA IMAGEN RADIOLÓGICA

PANTALLA REFORZADORAPANTALLA REFORZADORA

VENTAJASVENTAJAS1.1. Disminución de los factores de Disminución de los factores de

exposición:exposición:A. Disminuye la dosisA. Disminuye la dosisA. Disminuye la dosisA. Disminuye la dosisB. Disminuye el tiempo de exposiciónB. 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).

RADIOPROTECCIÓNRADIOPROTECCIÓN

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.

EMBARAZOEMBARAZO

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.

RADIOSENSIBILIDADRADIOSENSIBILIDAD

MAYOR CUANTO MÁS SE DIVIDEN LAS MAYOR CUANTO MÁS SE DIVIDEN LAS CÉLULAS DE UN TEJIDOCÉLULAS 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).


-COLIMACIÓN: Limitar el haz de radiación sóloa 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 CON EL CUADRADO DE LA DISTANCIA


CALIDAD DEL HAZ DE RAYOSCALIDAD 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)

FILTRACIÓNFILTRACIÓN: 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 emitidapor el paciente antes de llegar a la película.


SENSIBILIDAD DE LA PELÍCULA y SENSIBILIDAD DE LA PELÍCULA y PANTALLAPANTALLA : 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 IMAGENINTENSIFICADORES 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. dinámico.

AVANCES: RADIOLOGÍA DIGITALAVANCES: 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 DIGITALDIGITAL

•• RADIOLOGÍA RADIOLOGÍA COMPUTADACOMPUTADA

• 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 impresas

RADIOLOGÍA COMPUTADA

Se toma la radiografíaSe pasa la tarjetade ID del paciente

Lectora del código de barras del chassis radiográfico

Impresora láser seca

Workstation para manipularla imagen y enviarla a

Archivo o impresión

Digitalizador. Tarda 30 segundos para scanear una

imagen de 35x43 cm.Digitalizador de imágenes

RADIOLOGÍA CONVENCIONAL RADIOLOGÍA CONVENCIONAL VS. DIGITALVS. DIGITAL

RADIOLOGIA CONVENCIONALRADIOLOGIA CONVENCIONAL RADIOLOGÍA DIGITALRADIOLOGÍA DIGITAL

VENTAJAS

El post- procesado permite mejorar

las imágenes.

Evita repeticiones innecesarias

Mejora sustancial de la calidad de la imagen

FINFIN

1. rayos x naturaleza producción

Healthcare

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