HISTORIA DE LOS RAYOS X

LA GENERACIÓN DE LOS RAYOS X

Los rayos X fueron descubiertos de forma accidental en 1895 por el físico alemán Wilhelm Conrad Röentgen (Figura 1) mientras estudiaba los rayos catódicos en un tubo de descarga gaseosa de alto voltaje llamado tubo de Crookes. A pesar de que el tubo estaba dentro de una caja de cartón negro, Röentgen vio que una pantalla de platinocianuro de bario, que casualmente estaba cerca, emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo. Tras realizar experimentos adicionales, determino que la fluorescencia se debía a una radiación invisible más penetrante que la radiación ultravioleta.

Röentgen llamo a los rayos invisibles “rayos X” por su naturaleza desconocida.

Los rayos X fueron también denominados rayos Röentgen en su honor.

A finales de diciembre del mismo año, y después de algunas semanas de intenso trabajo, Röentgen había concluido su primer reporte describiendo sus experimentos, titulado “Uber eine neue Art von Strahlen” (“Sobre una nueva clase de rayos”), el cual envió para su publicación a la sociedad de Física-Medica de Wurzburg (Röentgen 1895).

En ese informe el mismo Röentgen sugirió ya la utilización de los rayos X en la medicina como objeto de demostración del poder de penetración de los rayos X había escogido entre otros la mano de su esposa, de la cual realizo la primera radiografía el 22 de diciembre de 1895.

Röentgen recibió el primer premio Nobel de Física en el año 1901.

Los rayos X son radiaciones electromagnéticas cuya longitud de onda va desde unos 10 nm hasta 0,01 nm. Cuanto menor es la longitud de onda de los rayos X, mayor es su energía y poder de penetración. Los rayos de mayor longitud de onda, cercanos a la banda ultravioleta del espectro electromagnético, se conocen como rayos X blandos; los de menor longitud de onda, que están más próximos a la zona de rayos gamma o incluso se solapan con esta, se denominan rayos X duros. Los rayos X formados por una mezcla de muchas longitudes de onda diferentes se conocen como rayos X ‘blancos’, para diferenciarlos de los rayos X monocromáticos, que tienen una única longitud de onda. Tanto la luz visible como los rayos X se producen a raíz de las transiciones de los electrones atómicos de una órbita a otra. La luz visible corresponde a transiciones de electrones externos y los rayos X a transiciones de electrones internos. En el caso de la radiación de frenado los rayos X se producen por el frenado o deflexión de electrones libres que atraviesan un campo eléctrico intenso. Los rayos gamma, cuyos efectos son similares a los de los rayos X, se producen por transiciones de energía en el interior de núcleos excitados. A pesar de las posibles aplicaciones industriales de los rayos X, Röentgen se negó a comercializar o a patentar su descubrimiento. Röentgen pensaba que su descubrimiento pertenecía a la humanidad y que no debía ser motivo de patentes, licencias o contratos. Esto dio lugar a que los primeros tubos de rayos X para usos médicos pudieran ser construidos rápidamente y a un precio muy accesible.

En un tiempo muy corto después del descubrimiento de los rayos X, se definieron claramente dos tipos de aplicaciones en medicina, el primero de ellos para el diagnostico de enfermedades, y el segundo para el tratamiento de tumores, es decir, para usos terapéuticos. Desde entonces el uso médico de los rayos X ha jugado un papel clave en la medicina, gracias entre otras cosas al desarrollo de tecnologías como la electrónica y la ciencia de materiales, que han permitido su aplicación a niveles muy sofisticados.

El tubo de rayos x

El tubo de rayos es un componente del equipo de rayos X que rara vez ve el operador del equipo. Se trata de una ampolla de cristal en la que se ha realizado el vacio y que se encuentra en el interior de una carcasa o coraza de protección.

Aunque estrictamente el tubo es la ampolla de cristal contenida en la coraza, comúnmente solemos llamar también tubo al conjunto ampolla y coraza.

El tubo es el lugar donde se generan los rayos X.

Consta de una coraza y esta tiene dos funciones:

La primera es la protección radiológica, cuando se producen rayos X estos son emitidos en todas direcciones. (Figura 2) Dado que nuestra intención es aprovechar únicamente la parte del haz que se dirige hacia el paciente y hacia el receptor de imagen (haz útil), debemos limitar el resto del haz para evitar irradiaciones innecesarias.

Las corazas suelen fabricarse con plomo para así evitar la emisión de rayos X excepto los presentes en el haz útil (estos se encuentran delimitados por sistemas de colimación).

Aun así, parte de la radiación ajena al haz útil, escapa de la coraza, esta radiación llamada “Radiación de fuga”.

La segunda función es la protección eléctrica. La emisión de rayos X se logra estableciendo altas tensiones en el tubo de rayos X. El riesgo de electrocuciones que esto genera se reduce con el adecuado aislamiento eléctrico que proporcionan las corazas. Muchas de ellas contienen un aceite cuya acción principal es contribuir a la refrigeración del tubo, aunque también

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