SUR MARTES 14 DENOVIEMBRE DE 1995. 51 COLABORACION

100 aos de rayos X

MANUEL MARTINEZ MORILLO FRANCISCO SENDRA PORTERO Este ao, que casi hemos consumido en su totalidad, quedar en la memoria de todos. Se ha hecho especialmente famoso, no slo por presentar cotas insospechables de graves problemas nacionales e internacionales, sino tambin por haber significado el transcurso del primer siglo completo de un importante invento, el cinematgrafo. Los primeros cien aos de cine han transcurrido y la humanidad debe felicitarse por ello. Se han organizado ciclos especiales, conferencias, exposiciones, etc., que han contribuido a popularizar dicho evento. Lo que tal vez escape al conocimiento popular es que este ao es doblemente importante en cuestin de conmemoraciones centenarias. El mismo ao que los hermanos Lumire presentaron el cinematgrafo (1895) el fsico alemn Wilhelm Conrad Roentgen descubra y presentaba a la sociedad cientfica unas radiaciones desconocidas hasta entonces, a las que denomin rayos X, y que han supuesto una autntica revolucin del diagnstico de gran cantidad de enfermedades, encontrando su expresin ms conocida en la radiografa. A diferencia de otros descubrimientos, los rayos X tienen una fecha y un lugar de nacimiento muy concretos, fue en la ctedra de Fsica de la Universidad de Wurzbrg, ciudad alemana cercana a Leipzig, el 8 de noviembre de 1985. Nos encontramos en estas fechas cumpliendo los primeros cien aos de rayos X, y es evidente que la humanidad tambin debe felicitarse por ello.

W.C. Roentgen estaba trabajando en su laboratorio por la tarde con un tubo especial de rayos catdicos que Lenard haba descubierto en 1892.Como en otras ocasiones, un importante descubrimiento fue fruto de un hallazgo casual. Para trabajar con los rayos catdicos se necesitaban pantallas fluorescentes, y, sorprendentemente, una pantalla que se encontraba en un extremo de la habitacin comenzaba a ,emitir fluorescencia al poner en funcionamiento este nuevo tubo. Puesto que los rayos catdicos con su limitadsimo alcance no podan llegar hasta all, deba tratarse de algn tipo de radiacin desconocida ,hasta el momento. De ah su nombre con apellido de incgnita. Inmediatamente, el fsico alemn comenz a desarrollar un trabajo

febril para caracterizar estas radiaciones y en menos de dos meses present y public sus resultados. Este descubrimiento, adems de suponer un importante avance de la fsica de final de siglo, obtuvo una repercusin social sin precedentes. La capacidad de estos rayos de atravesar los cuerpos opacos a la luz e impresionar las emulsiones fotogrficas de la poca constituan un hallazgo sorprendente. Pero la espoleta que origin la rpida expansin del descubrimiento fue la posibilidad de visualizar diversas estructuras del cuerpo humano. Roentgen acompa la primera presentacin de su trabajo cientfico de radiografas de su escopeta, de una caja de pesas, y de la mano de su esposa. El 1 de enero de 1896 un peridico de Praga publicaba la noticia: Unos rayos que permitan ver las estructuras del interior del cuerpo sin abrirlo! Las demostraciones, al igual que las iniciativas para instalar servicios radiolgicos se multiplicaron de forma prodigiosa inmediatamente. En Espaa, el 10 de febrero del mismo ao, la ctedra de Fsica de la Universidad de Barcelona organiz una conferencia con el ttulo Las, radiaciones de Roentgen: qu son y para qu sirven, realizndose las primeras demostraciones en pblico dentro de nuestro pas. El descubrimiento de Roentgen, que le vali la consecucin del Premio Nobel de Fsica en 1901, fue uno de los frutos dorados de un fin de siglo en el que la fsica se encontraba en una especial efervescencia. En 1896 Henri Becquerel, investigando la posibilidad de que ciertos cuerpos estimulados por la luz emitieran radiaciones anlogas a los rayos X, encontr radiaciones penetrantes de este tipo, procedentes de sales de uranio. Poco despus las clasific en alfa, beta y gamma en funcin de su carga elctrica. La radioactividad estaba servida. Tan slo dos aos ms tarde, los esposos Curie aislaron dos elementos radiactivos nuevos, el radio y el polonio. Esta sucesin de descubrimientos, muy relacionados entre s, alteraron el curso de la medicina, constituyendo la simiente de la radiologa. La gnesis de los rayos X se Conoce muy bien en la actualidad. Se producen hacer colisionar un haz de electrones sobre un material determinado (p. ej. molbdeno, wolframio ... ). La prdida de energa de los electrones genera la radiacin X, por lo que tambin se la conoce como -radiacin de frenado. Durante estas diez dcadas su aplicacin en

medicina ha tenido importantes repercusiones tanto diagnsticas como teraputicas. Modificando el sistema de obtencin se consiguen rayos X de energa de hasta una centena de KeV (kilo-electrn-voltio), que son empleados habitualmente para obtener imgenes diagnosticas, o se alcanzan energas de varias decenas de MeV (mega-electrnvoltio), como ocurre en los aceleradores lineales, comnmente utilizados en el tratamiento radioterpico del cncer. La utilidad de los rayos de Roentgen trasciende a otras reas de la ciencia y de la industria, pero no cabe duda de que el protagonismo principal recae en el fenmeno que tanto llam la atencin final del siglo pasado. Hoy da el radiodiagnstico forma parte fundamental de los servicios centrales de un hospital. Algunas exploraciones, como la radiografa de trax, constituyen desde hace muchos aos un paso obligado en numerosos procedimientos diagnsticos o para aportar una prueba documental de un buen status cardio-pulmonar. Otras han ganado relevancia en los ltimos aos. As la mamografa, que es la nica prueba que permite un diagnstico precoz del cncer de mama, se recomienda actualmente de forma rutinaria a mujeres asintomticas de ms de 40 aos de edad. Que los rayos X, al igual que la radiactividad, no son inocuos es algo conocido que ha sido objeto de numerosos estudios y debates. Algunos radilogos que trabajaron en la primera treintena de este siglo han sufrido las consecuencias de ello. Adems, la radioterapia persigue justamente la destruccin tumoral, liberando dosis masivas de radiacin en el tumor, preservando al mximo los tejidos sanos. Esto ha impulsado el estudio de los fundamentos fsicos y los efectos biolgicos d estas radiaciones, y han motivado que se adopten medidas encaminadas a justificar su utilizacin y reducir la dosis recibida por, exploracin radiolgica, optimizando la calidad de las mismas, estableciendo normas de obligado cumplimiento para las instalaciones y equipos de rayos X, as como el personal que las utiliza. Simplificando, los requisitos mnimos para una exploracin radiolgica son: un haz adecuado de rayos X, un paciente, y un sistema de registro de la imagen. La evolucin de la fotografa ha aportado mucho a la tcnica radiogrfica. El reto es conseguir imgenes de resolucin y contraste

adecuado con pelculas de ms sensibilidad. Esto ltimo contribuye a disminuir la dosis necesaria para obtener una radiografa. Algo similar ha ocurrido con los intensificadores de imgenes, que se usan para ver las imgenes radioscpicas en tiempo real. Sin embargo; la principal contribucin tecnolgica a la radiologa de nuestros das tal vez la aporta la informtica. La dcada de los ochenta vio irrumpir con fuerza la tomografa computarizada, una tcnica que, desplazando un tubo de rayos X alrededor del cuerpo y reconstruyendo la informacin numrica o digital de un grupo de detectores, genera imgenes en un plano determinado del organismo. Es como cortar el cuerpo en rodajas manteniendo vivo al propietario. Este smil an se hace ms evidente en la imagen por resonancia magntica. Fruto de los esfuerzos por encontrar agentes menos lesivos, esta tcnica, de aparicin ms reciente, no emplea rayos X sino seales de radiofrecuencia y permite ver los tejidos blandos con ms discriminacin entre ellos mediante sistemas de reconstruccin similares a los de la tomografa computarizada. La transformacin de una imagen radiogrfica en una matriz de nmeros (radiografa digital) puede conseguirse si se dispone del equipo adecuado, bien directamente, en el momento de la exploracin, o indirectamente, a partir de una radiografa convencional. Disponer de imgenes digitales permite procesar la informacin numrica para mejorar o realzar la imagen, calcular datos o mediciones de inters, detectar estructuras difciles de ver, hacer reconstrucciones tridimensionales o archivar las imgenes en formato digital junto con la historia clnica del paciente, pudiendo transmitirse de un ordenador a otro en el mismo hospital o en otro diferente. Cualquiera que tenga acceso a Intemet podr comprobar la cantidad de imgenes de este tipo que estn a disposicin del usuario con fines educativos o de investigacin y asomarse al futuro inmediato tras estos cien aos de rayos X. Manuel Martnez Morillo es catedrtico de Radiologa y Medicina Fsica Francisco Sendra Portero es profesor titular de Radiologa y Medicina Fsica