Producción de los rayos X

Producción de los rayos X

Los rayos X son una radiación electromagnética de alta energía y baja longitud de onda.

La radiación electromagnética es un método de transportar energía a través del espacio y se distingue por su longitud de onda, frecuencia y energía. Tiene la velocidad de la luz.

La radiación electromagnética se agrupa según la longitud de onda, llamándose espectro electromagnético. Ej.: rayos infrarrojos, ultravioleta, rayos X, rayos γ.

Interacción de la radiación electromagnética con la materia

• Difusión elástica rebota

• Efecto fotoeléctrico se queda en el interior de la materia

• Efecto Compton parte de la radiación se queda en la materia y la otra parte se dispersa

• Formación de pares

Los rayos X sólo interaccionan por los 3 primeros métodos.

El efecto fotoeléctrico se produce cuando la estructura tiene un número atómico elevado y el fotón es de baja energía.

El efecto Compton se produce cuando el número atómico de la estructura es elevado y los fotones son de intermedia y alta energía (> 70 KV).

Hay que intentar que los fotones no interaccionen con efecto Compton porque la radiación dispersa produce borrosidad y pérdida de contraste en la radiografía.

Formación de rayos X

Se forman cuando los electrones van a gran velocidad y chocan con un blanco metálico. Parte de la energía cinética que llevan los electrones se transforma en fotones electromagnéticos, mientras que la otra parte se transforma en calor.

El tubo de rayos X es una carcasa de vidrio que posee dos polos en su interior, un polo es el ánodo (+) y otro es el cátodo (-). En el interior de este tubo se ha realizado el vacío. Este tubo tiene una ventana por donde van a salir los fotones, y, además tiene un compartimento con aceite cuya función es enfriar el tubo.

El cátodo está formado por el focalizador y el filamento. En el filamento se produce una corriente de baja tensión creando una nube de electrones en el mismo. Hay un filamento fino (donde se producen pocos electrones) y uno grueso (donde se producen muchos electrones).

El sitio del ánodo donde los electrones chocan se llama mancha focal (está realizada de tungsteno) y está inclinada para que la superficie de choque sea más ancha y para que la mancha focal efectiva sea más pequeña, lo que proporciona una mayor nitidez. Existen ánodos rotatorios para conseguir que no se desgaste la mancha focal por el mismo sitio debido al choque de los electrones.

Propiedades de los rayos X

• Atraviesan la materia

• Producen fluorescencia en ciertas sustancias (pantallas reforzadas)

• Impresionan y producen imágenes sobre películas fotográficas

• La radiación se atenúa al atravesar la materia

• La cantidad de radiación disminuye con la distancia (ley del inverso del cuadrado de la distancia)

• Produce cambios en los tejidos vivos

Aparato de rayos X

Formado por:

• Transformadores

• Pupitre de control

• Tubo de rayos X

Al tubo de rayos X se le unen el filtro y el colimador.

• Transformadores

• Transformador de rectificación: transforma la corriente alterna en continua

• Transformador de bajo voltaje: está unido al filamento del cátodo, y produce incandescencia para formar los electrones

• Transformador de alto voltaje:

• Autotransformador: se encarga de que siempre tenga la misma potencia la corriente eléctrica

• Pupitre de control

Tiene el botón de encendido, el selector de KV, el selector de mA, el selector del tiempo (“s”), y el botón de disparo.

Cuando los fotones salen del ánodo no todos tienen la misma potencia.

Con el filtro eliminamos los fotones de baja potencia, los cuales no causarían impresión y serían absorbidos por la materia.

El diafragma o colimador cierra o abre el sitio por donde va a pasar el haz de electrones.

Tipos de aparatos de rayos X:

• Fijos: tienen alta potencia y un transformador grande.

• Portátiles: no tienen mucha potencia y con ellos no podemos hacer radiografías de zonas muy gruesas. Llegan a alcanzar los 30 mA y 60 KV.

Factores de exposición

• miliAmperaje tiempo (mAs)

Es proporcional al número de electrones que se van a producir en el filamento del cátodo.

mA x tiempo (s) = mAs

20 mA x ½ segundo = 10 mAs

100 mA x 1/10 s = 10 mAs

200 mA x 1/20 s = 10 mAs

300 mA x 1/30 s = 10 mAs

Siempre que el aparato lo permita vamos a utilizar miliamperajes altos y tiempos bajos, con el fin de evitar movimientos tanto voluntarios como involuntarios, y reducir la radiación recibida.

• Kilovoltaje (KV)

Cuanto mayor es, la diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo es mayor, lo que provoca un incremento en la velocidad de los electrones, y una mayor penetración del fotón.

La energía cinética que los electrones liberan al alcanzar el ánodo es proporcional a la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo, o lo que es lo mismo, al KV.

Para saber el KV que debemos poner utilizamos la regla de Santes, y para ello medimos el grosor de la zona a radiografiar y aplicamos la siguiente fórmula:

2 x grosor (cm) + 40 = KV

• Distancia

DFP = distancia foco-placa

Debe ser de 100 cm en cabeza, extremidades y abdomen, y de 120 cm en tórax

DOP = distancia objeto-placa

Tiene que ser la mínima posible para no tener distorsión de la imagen radiológica

Cómo obtener una radiografía

Se coloca al paciente entre el tubo emisor de rayos X y la película radiológica según las características de la materia.

Las estructuras que no absorben los rayos X son estructuras radiolúcidas o radiotransparentes, y se ven negras en la radiografía. Las estructuras que absorben el fotón se llaman radiopacas y se observan de color blanco.

Interacción del haz con la materia. Accesorios

Accesorios

• Antidifusores

Eliminan la radiación dispersa. Hay dos tipos:

• Limitadores de campo: están dentro del aparato de rayos X; son unas planchas de plomo que van a cerrar o colimar el haz de radiación. Cerraremos siempre al máximo el haz de radiación para evitar la radiación dispersa y sacar una imagen más nítida.

• Rejilla o parrilla: es una plancha que lleva incorporados unos hilos o bandas de plomo en su interior. La radiación pasa primero por la rejilla y ésta absorbe la radiación dispersa, dejando pasar sólo rayos perpendiculares. No se utiliza siempre, sólo cuando el

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