descubrimiento de los rayos x wilhem conrad roentgen (1845-1923) descubrimiento de los rayos x 8 de...

DESCUBRIMIENTO DE LOS RAYOS X

Wilhem Conrad Roentgen (1845-1923)

Descubrimiento de los rayos X 8 de Noviembre de 1895 (Wurzburg)

Premio Nobel de Física en 1901

Dra. Oriana Valenzuela R.

Sociedad de Física-Médica de Wurzburg

Radiografía de Albert Von Kolliker

Demostración de su descubrimiento

23 de Enero de 1896


Radiografía Experimental

Capacidad de penetración de los rayos X

Utilidad de los rayos X


Aplicaciones de los rayos X

Detección del calce del calzado

Francis Williams, Marzo 1896, Boston


1896

Desconocimiento de los efectos nocivos de los rayos X


Efectos Biológicos

1950 se reconstituye la Comisión Internacional de Protección Radiológica

Protecciones para el operador


Primer Ortopantomógrafo - Paatero 1948


Radiación: Emisión y propagación de energía a través del espacio o materia.

Ionización: Desequilibrio eléctrico del átomo, producción de iones por pérdida o ganancia de electrones.

Radiactividad: Proceso por medio del cual átomos o elementos inestables sufren desintegración espontánea para obtener un estado estado nuclear equilibrado.

Dra Oriana Valenzuela R.

Radiaciones Ionizantes

Radiación de partículas: electrones, partículas Alfa, Protones, Neutrones.

Radiación electromagnética: Rayos Cósmicos, Rayos Gamma,

Rayos X


Radiación X


•Radiación electromagnética

•Radiación Ionizante

•Radiación de alta energía

•Haces de energía (fotones)

Propiedades de los rayos X

Son Invisibles No tienen masa, ni peso No tienen carga eléctrica Viajan a la velocidad de la luz Viajan en ondas Viajan en línea recta Divergen desde su punto de

origen Son penetrantes Pueden ser absorbidos por la

materia Producen ionización Producen fluorescencia en

algunas sustancias Sensibilizan sales de plata No son desviados por campos

eléctricos ni magnéticos Pueden causar efectos

biológicos en los tejidos vivos


Producción de rayos X


Interacción electrón - blanco (tubo de rayos X)

Radiación característica Radiación de frenado

Dra Oriana Valenzuela R.

Radiación característica

Emisión de capa K Electrón proyectil

interacciona con electrón de la capa K.

Transición de electrón de la capa externa a capa interna.

Emisión de un fotón de rayos X.

Constituye un 15% de los rayos X



Radiación de frenado Electrón proyectil pasa

suficientemente cerca del núcleo del átomo blanco para caer bajo su influencia.

El electrón proyectil se verá influído por el campo electrostático del núcleo.

Al pasar cerca del núcleo el electrón proyectil disminuye su velocidad y modifica su dirección.

El 85% de los rayos X del haz son de frenado.

Tipos de radiación

Radiación primaria: se produce en el blanco del ánodo, genera rayos X penetrantes.

Radiación secundaria: proviene de los materiales en los cuales se refleja (aire, techo, paredes, blindaje, es menos penetrante.

Radiación dispersada: es una forma de radiación secundaria, el rayo se desvía al interactuar con la materia, es dañina tanto para el paciente como para el operador.


Interacciones de los rayos X con la materia

Absorción: Efecto fotoeléctrico

Dispersión: Dispersión Compton


Características de la radiación X

Calidad:

• Longitud de onda y energía de los rayos X

• Controlada por el kV máximo

• kV regula energía y velocidad de los electrones

• Determina la capacidad de penetración del haz de rayos X

• Afecta la densidad y contraste de la película

•kV inversamente proporcional al tiempo de exposición


Cantidad: Número de rayos X producidos Controlada por el amperaje (miliamperaje) El miliamperaje regula la temperatura del

filamento del cátodo Determina el número de electrones que pasa

por el cátodo A mayor cantidad de electrones que viajen del

cátodo al ánodo, mayor número de rayos se producirán

El miliamperaje es inversamente proporcional al tiempo de exposición

Afecta la densidad de la película radiográfica


Intensidad:

Aumenta al aumentar kilovoltaje, miliamperaje y tiempo de exposición

Se reduce al aumentar la distancia

(Ley del cuadrado inverso)


Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes


Mecanismo de daño por radiación

Ionización

Formación de radicales libres

Apoptosis


Ionización

Se produce al separar los electrones de los átomos

Los iones formados pueden reaccionar con la estructura química de la célula ocasionando daño

Efecto fotoeléctrico y dispersión Compton


Formación de radicales libres

La acción indirecta de los rayos X se deja ver en su efecto sobre el agua

En la radiolisis del agua se liberan radicales libres


Entre los radicales libres el más inestable es el hidroxilo (OH)

Es muy reactivo, responsable del daño de D.N.A. y de las membranas celulares.


H2O

H2O

H2O

Fotones de rayos X

IONIZACIÓN

H+OH-

O-H+

OH-

H+OH-

OH-

Radicales libres


COMBINA

H+

OH-

O-

H+

OH-H+OH

-

OH-

Radicales libres

H2O2

H+H+

H2O2

Toxinas


Apoptosis

La membrana celular pierde flexibilidad

El núcleo se hace hipercromático volviéndose picnótico

El D.N.A. se fragmenta


La célula se fragmenta conservando su membrana celular constituyendo los cuerpos apoptóticos

Los cuerpos apoptoticos son fagocitados por células del mismo tipo que las que sufren apoptosis

Los cambios

inflamatorios son mínimos


Teorías de daño celular


Teoría directa

Choque directo de la radiación ionizante con áreas críticas de la célula (D.N.A.).

Poco frecuente


Teoría indirecta

Por absorción de los fotones de rayos x dentro de la célula

Hay formación de radicales libres

Producción de toxinas (H2O2).

Son más frecuentes por el alto contenido de agua en la célula.


Agudos: gran cantidad de radiación absorbida en corto período de tiempo.

Ej: accidente o explosión nuclear

Efectos de la radiación


"la radiación altera la reproducción y afecta más a las mujeres que a los hombres".

"los espermatozoides se regeneran totalmente cada 90 días y un espermatozoide alterado desaparece en ese período, pero los óvulos están en los ovarios toda la vida, y si un óvulo alterado por la radiación es fecundado posteriormente, habrá malformaciones en el feto, aunque sea años después".

Eduard Rodríguez-Farré, Radiobiólogo, experto internacional en

radiaciones nucleares y autor de estudios sobre las consecuencias de la catástrofe nuclear de Chernobil. Médico, miembro del Comité Científico de Nuevos riesgos para la salud de la Unión Europea


“En el núcleo de un reactor nuclear existen más de 60 contaminantes radiactivos a partir de la fisión del uranio, unos de vida muy larga y otros de vida muy corta, pero casi todos tienen una gran afinidad con nuestro organismo y se acumulan en él, ya que son parecidos a nuestros elementos biológicos”.

“los que tendrían mayores consecuencias para la salud humana serían el yodo, el estroncio 90 y el cesio (C-137)”.

“El yodo afecta inmediatamente y deja mutaciones en los genes, a partir de las cuales se puede desarrollar luego el cáncer de tiroides. Y el estroncio se acumula en los huesos un mínimo de 30 años, como si fuera calcio, y durante años continúa irradiando el organismo; mientras que el cesio queda depositado”.

Eduard Rodríguez-Farré, Radiobiólogo, experto internacional en radiaciones nucleares y autor de estudios sobre las consecuencias de la catástrofe nuclear

de Chernobil.


¿Cúal es la razón de distribuir pastillas de yodo a la población expuesta a la radiación?

?


Medalla soviética concedida a los liquidadores de Chernobil


Crónicos:

Relacionados a pequeña cantidad de radiación absorbida durante largo período de tiempo.

Ej: inducción a cáncer,

defectos genéticos


Somáticos:

Se presenta en el individuo irradiado.No afecta a generaciones futuras

Ej: inducción a cáncer, cataratas


Genéticos: Afectan a las células reproductivasDan lugar a efectos en la descendencia de los individuos irradiados


Teratogénicos:

Afectan al feto durante la gestación especialmente durante la organogénesis (3ª semana después de la fecundación)


Ocurren al azar No tiene umbral Independiente de la

dosis recibida Se basan en

probabilidades Al aumentar la dosis

aumenta la posibilidad de que aparezcan

Ej: Cáncer radioinducidos Efectos genéticos

radioinducidos Dra. Oriana Valenzuela R.

Efectos estocásticos o probabilísticos

Están directamente relacionados con la cantidad de radiación recibida.

Mayor dosis mayor efecto.

Tiene dosis umbral

Ej: Quemaduras Cataratas Radiodermitis Infertilidad Alteraciones

hematológicasDra. Oriana Valenzuela R.

Efectos no-estocásticos o determinísticos

Secuencia de la lesión por radiación

Período de latencia: intervalo entre exposición y aparición del efecto de la radiación

Período de lesión: lesiones variadas, alteraciones funcionales, ruptura o agrupamiento de cromosomas, formación de células gigantes, alteraciones de la actividad mitótica por cese o anormalidad de ésta.

Período de recuperación: el daño causado por dosis bajas de radiaciones es reparado por la célula.


Factores que influyen en la lesión por radiación

Factores externos:

Dosis total:

Total de radiación absorbida


Indice de radiación:

Dosis de radiación absorbida y tiempo de exposición.


Factores internos:

Cantidad de tejido irradiado:

exposición total o localizada del organismo.

Estado de salud


Sensibilidad celular:Mayor sensibilidad en células en constante división celular.

Edad del individuo:Niños y ancianos son más sensibles

SexoDra. Oriana Valenzuela R.

Respuesta celular a la radiaciones ionizantes

Células radiosensibles: tienen alta actividad mitótica, células inmaduras o poco diferenciadas, aquellas de activo metabolismo celular

Ej: linfocitos, células reproductoras


Células radiorresistentes: Frente a una exposición se afectan en menor grado.

Ej: óseas, musculares, nerviosas


Órganos radiosensibles: médula ósea, testículos , tejidos linfoideos e intestinos.


Órganos radiorresistentes: glándulas salivales, riñones e hígado.


Órganos críticos: en la región maxilofacial se expone piel, tiroides, cristalino, médula ósea.


Ley de Bergonie y Tribondeau

Una célula es mas radiosensible

Cuanto mayor sea su actividad reproductiva Cuanto mas divisiones realice para lograr su forma y

funciones definitivas Mientras menos diferenciadas sean su forma y función


Magnitudes y unidades de dosis utilizadas en protección radiológica

Magnitud de exposición

Magnitud de dosis:Dosis absorbidaDosis equivalenteDosis efectiva


Magnitud de exposición (X):

( R ) Roentgen: mide la cantidad de energía que alcanza la superficie de un organismo.cantidad de rayos X o Gamma necesaria para ionizar 1 cc de aire a presión y T° normal (S.T)

( C ) Coulomb: mide el nº de cargas eléctricas o iones pares en 1 kg de aire (S.I.)


Magnitud de dosis:

Dosis absorbida (dt):

Rad: cantidad de energía absorbida por un tejido.Se aplica a todo tipo de radiaciones (S.T.)1 rad=100 erg/g

Gray: (S.I.)1 gy= 100 rads


Dosis equivalente (ht):

Relación entre la dosis absorbida y el daño biológico de las radiaciones.

Unidades:Rem Sievert (Sv)1s = 100 Rem


Dosis máxima ocupacional permitida: 5 rem/año

50 msv/año

Dosis máxima extraocupacional permitida: 0,5 rem anual


Dosis efectiva (e):

Relacionada con la probabilidad de ocurrencia y gravedad de cáncer causado por exposición a radiaciones ionizantes (detrimento)

Unidades:Rem Ssievert (Sv)1sv = 100 Rem


Riesgo:

Probabilidad de sufrir daño o muerte tras la exposición a un agente peligroso.En los procedimientos radiográficos dentales se mide la dosis en órganos críticos de la región a radiografiar (tiroides, médula ósea, piel, ojos)


Inducción a cáncer por radiografías dentales es de 3 en 1.000.000

Inducción a cáncer en forma espontánea es de 3.300 en 1.000.000


Inducción a cáncer en órganos críticos

Tiroides: dosis de 6.000 mrad20 películas d, cono largo = 6 mrad

Médula ósea: dosis de 5.000 mrad o más20 películas = 20 a 60 mrad


Inducción a cáncer en órganos críticos

Piel: (eritema) dosis de 250.000 mrad durante 14 días

Ojos: (cataratas) dosis de 200.000 mrad20 películas d, cono largo = 60 mrad


La dosis absorbida en una serie de 20 películas, velocidad e, cono largo, colimación redonda, se calcula en 51 mrad.

La colimación rectangular reduce la dosis a 16 mrad


Protección radiológica

Protección del paciente:

Indicaciones de radiografías

Equipo en buenas condiciones técnicas (filtración, colimación, cono)

Delantal plomado,collar tiroideo, película rápida d o e, estabilizadores de películas, control de factores de exposición


Delantal plomado

Delantal plomado medio cuerpo 0.5 – 0.7 mm. Pb

Delantal plomado cuerpo entero 0.25 mm. Pb

Protector tiroideo 0.25 mm. Pb


Protección del operador:

Distancia ( 2 mts ) Blindaje : barreras

de protección biombos, delantales y collares tiroideos plomados

Tiempo de exposición

Vigilancia radiológica


Dosímetria personal (mensual, trimestral )

Exámenes de sangre


Vigilancia radiológica

Límites de dosis para trabajadores expuestos a radiaciones ionizantes

Cuerpo entero, gónadas y/o médula ósea 5 rem

Cristalino 30 rem

Cualquier órgano individual 50 rem


Equipos de Rayos X

Radiografías intraoralesRadiografias extraorales


Equipo convencional

Equipo panorámico

Radiografías extraorales


Componentes del equipo de rayos x

Cabezal Brazo de extensión Panel de control Cronorruptor Soporte de películas Soporte de chassis Posicionadores Luces indicadoras


Paneles de control

Fijos VariablesEquipo convencional Ortopantomografo

Equipos médicos


Cronorruptores

Tiempo fijo Tiempo variable


Soportes de película - chassis

Portachassis

Portapeliculas


Cefalostato

Bloque de mordida

Asas

Posicionadores


Luces indicadoras

Linea media

Plano de Frankfort

Surco nasogeniano


Ortopantomógrafo

Centros de rotación

Conducto focal

Colimador vertical, A.P., Lat

Tiempo, kilovoltaje, miliamperaje variable


CabezalTubo rayos X

TérminoInicio

Paciente

Soportechasis

Chasis


REGLAMENTO DE PROTECCION RADIOLOGICA DE

INSTALACIONES RADIACTIVAS

DTO. Nº 3, DE 1985

Publicado en el Diario Oficial de 25.04.85


REGLAMENTO SOBRE AUTORIZACIONES PARA INSTALACIONES RADIACTIVAS O EQUIPOS

GENERADORES DE RADIACIONES IONIZANTES, PERSONAL QUE SE DESEMPEÑA EN ELLAS, U OPERE TALES EQUIPOS Y OTRAS ACTIVIDADES AFINES.

DTO. Nº 133, DE 1984

Publicado en el Diario Oficial de 23.08.84


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