Física de los rayos X

Principios fisicos e historia de la radiografía.

1. Física de los rayos X
DR. HUGO ENRIQUE PÉREZ MORA.
R1 RADIOLOGÍA E IMAGEN.
HUP.

2. Historia
! 08 de noviembre de 1895.
! Wilhem Conrad Roentgen.
! 1901 premio Nobel de física.

3. Radiación
! Emisión de energía o de partículas que
producen algunos cuerpos y que se propaga a
través del espacio.
! Naturales.
! Artificiales.

9. Características de los rayos X
! Penetran y atraviesan la
materia.
! Pueden atravesar el cuerpo. A
mayor kVp, mayor keV= más
penetrantes.

10. Características de los rayos X
! Se atenúan con la distancia al
tubo de rayos X.
! Distancia, tiempo y barreras

11. Características de los rayos X
! Impresionan películas
radiográficas.

12. Características de los rayos X
! Producen fluorescencia de
algunas sustancias.
! Esta propiedad se usa a nivel
de la radioscopia/fluoroscopia
y de las pantallas
intensificadoras.

13. Características de los rayos X
! Producen efectos biológicos.
! Esta característica es su
principal inconveniente, ya
que los efectos biológicos son
perjudiciales.

14. Características de los rayos X
! Ionizan los gases que
atraviesan.
! Gracias a esta propiedad
podemos medirlos utilizando
detectores

15. Características de los rayos X
! Se propagan en línea recta y a
la velocidad de la luz.

16. Rayos x
! 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.
! Longitud de onda de 10 x 10 12

17. Rayos x
TIEMPO
1 seg
ENERGIA
Hz

18. Rayos X
! LONGITUD DE ONDA: Se refiere a la distancia
existente entre crestas de una onda
electromagnética.
! FRECUENCIA:  Tiempo en que se completa un
ciclo de una onda. La frecuencia se mide en
Hertz.

19. Sala de rayos x

20. Tubo de rayos X
! CÁTODO: produce electrones al
calentarse.
! ÁNODO: produce rx. por choque
electrónico.
! ENTRE AMBOS: diferencia de potencial.
! ÁNODO AL POLO POSITIVO: atrae
electrones.

21. TUBO DE RAYOS X
! ÁNODO GIRATORIO para evitar el choque
de (e-) en el mismo lugar.
! PROTEGIDO POR AMPOLLA DE VIDRIO
PIREX (alta resistencia al calor)
! ALTO VACÍO: evita el choque de los e- con
el aire.
! CÁTODO conectado al polo negativo.

23. Naturaleza y producción.
! 1. PRODUCCIÓN DE ELECTRONES.
! 2. ELECTRONES DE ALTA VELOCIDAD.
! 3. CONCENTRACIÓN DE ELECTRONES.
! 4- FRENAMIENTO BRUSCO DE LOS ELECTRONES.

24. 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

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

26. Calidad e intensidad
! Los rayos X tienen un espectro continuo
de energía.
! Los rayos de menor energía llegan a la
piel del paciente y allí se absorben.
! Para evitarlo se colocan filtros de aluminio
en la ventana del tubo de rayos

27. Barreras radiológicas

30. RADIACIÓN DISPERSA
! Se produce cuando el fotón incidente
interacciona con el cuerpo del paciente.
Es de baja energía y dirección diferente a
la del haz primario.
! Nociva para el paciente(se absorbe en los
tegumentos) y degrada la imagen
radiográfica.

31. 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

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

33. 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.

34. 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

35. Efectos biológicos de la radiación
! POE: 50 mSv/año.
! Población general: 5 mSv/año.
! Efectos somáticos.
! Efectos hereditarios.
! Efectos estocásticos.
! Efectos determinísticos.
! Efectos tempranos

38. Protección radiológica.
! A: as
! L: low
! A: as
! R: rasonably
! A: achievable

39. Protección radiológica.

40. Barreras radiológicas

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