Física de los rayos X DR. HUGO ENRIQUE PÉREZ MORA.

R1 RADIOLOGÍA E IMAGEN.

HUP.

Historia

u  08 de noviembre de 1895.

u  Wilhem Conrad Roentgen.

u  1901 premio Nobel de física.

Radiación

u Emisión de energía o de partículas que producen algunos cuerpos y que se propaga a través del espacio.

u Naturales.

u Artificiales.

Características de los rayos X

u  Penetran y atraviesan la materia.

u  Pueden atravesar el cuerpo. A mayor kVp, mayor keV= más penetrantes.

Características de los rayos X

u  Se atenúan con la distancia al tubo de rayos X.

u  Distancia, tiempo y barreras

Características de los rayos X

u  Impresionan películas radiográficas.

Características de los rayos X

u  Producen fluorescencia de algunas sustancias.

u  Esta propiedad se usa a nivel de la radioscopia/fluoroscopia y de las pantallas intensificadoras.

Características de los rayos X

u  Producen efectos biológicos.

u  Esta característica es su principal inconveniente, ya que los efectos biológicos son perjudiciales.

Características de los rayos X

u  Ionizan los gases que atraviesan.

u  Gracias a esta propiedad podemos medirlos utilizando detectores

Características de los rayos X

u  Se propagan en línea recta y a la velocidad de la luz.

Rayos x

u Radiación electromagnética que se propaga en el espacio a la velocidad de la luz, ( 300,000 km/s), y tienen la propiedad de atravesar cuerpos opacos y de ionizar la materia.

u Longitud de onda de 10 x 10 12

Rayos x

TIEMPO 1 seg

ENERGIA Hz

Rayos X

u  LONGITUD DE ONDA: Se refiere a la distancia existente entre crestas de una onda electromagnética.

u  FRECUENCIA:  Tiempo en que se completa un ciclo de una onda. La frecuencia se mide en Hertz.

Sala de rayos x

Tubo de rayos X

u CÁTODO: produce electrones al calentarse.

u ÁNODO: produce rx. por choque electrónico.

u ENTRE AMBOS: diferencia de potencial.

u ÁNODO AL POLO POSITIVO: atrae electrones.

TUBO DE RAYOS X

u ÁNODO GIRATORIO para evitar el choque de (e-) en el mismo lugar.

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

u ALTO VACÍO: evita el choque de los e- con el aire.

u CÁTODO conectado al polo negativo.

Naturaleza y producción.

u  1. PRODUCCIÓN DE ELECTRONES.

u  2. ELECTRONES DE ALTA VELOCIDAD.

u  3. CONCENTRACIÓN DE ELECTRONES.

u  4- FRENAMIENTO BRUSCO DE LOS ELECTRONES.

Generación de los rayos x

Transformación de energía cinética

térmica Electromagnética (rayos x)

Interacción con los átomos del metal pesado (Tungsteno)

Transfieren energía cinética Interacción con los átomos del blanco

Electrones que viajan del cátodo al ánodo

Constituyen la corriente

Calidad e intensidad

u  La intensidad o cantidad de rayos X depende de la cantidad de electrones que chocan contra el ánodo en la unidad de tiempo. (mA).

u  El poder de penetración o calidad penetración o calidad de los rayos X depende de la energía cinética (velocidad) conque los electrones chocan contra el ánodo. (Kv)

Calidad e intensidad

u  Los rayos X tienen un espectro continuo de energía.

u  Los rayos de menor energía llegan a la piel del paciente y allí se absorben.

u Para evitarlo se colocan filtros de aluminio en la ventana del tubo de rayos

Barreras radiológicas

RADIACIÓN DISPERSA

u  Se produce cuando el fotón incidente interacciona con el cuerpo del paciente. Es de baja energía y dirección diferente a la del haz primario.

u Nociva para el paciente(se absorbe en los tegumentos) y degrada la imagen radiográfica.

Rayos x característicos

Producidos después de la ionización de un electrón del nivel k y un electrón de una capa exterior ocupa su lugar, se emite un fotón

Rayos x de frenado

Proceden de la interacción entre un electrón proyectil y el núcleo de los átomos blanco . El electrón cambia de dirección

Efecto Compton

El fotón incidente es parcialmente absorbido a liberar un electrón de las capas externas y da como resultado un fotón dispersado de baja energía.

Efecto fotoeléctrico

Absorción total de un fotón incidente durante la ionización de un electrón de la capa interna, el fotón incidente desaparece y el electrón de la capa K (fotoelectrón) es expulsado del átomo

Efectos biológicos de la radiación

u  POE: 50 mSv/año.

u  Población general: 5 mSv/año.

u  Efectos somáticos.

u  Efectos hereditarios.

u  Efectos estocásticos.

u  Efectos determinísticos.

u  Efectos tempranos

Protección radiológica.

u  A: as

u  L: low

u  A: as

u  R: rasonably

u  A: achievable

Protección radiológica.

Barreras radiológicas

Bibliografía

u  NORMA Oficial Mexicana NOM-012-STPS-2012, Condiciones de seguridad y salud en los centros de trabajo donde se manejen fuentes de radiación ionizante.

u  NORMA Oficial Mexicana NOM-229-SSA1-2002, Salud ambiental. Requisitos técnicos para las instalaciones, responsabilidades sanitarias, especificaciones técnicas para los equipos y protección radiológica en establecimientos de diagnóstico médico con rayos X.