Generalidades de Radiología Flashcards
Desde su historia hasta laboratorios radiologicos.
¿Cómo fueron descubiertos los rayos X?
Los rayos X fueron descubiertos accidentalmente por Wilhelm Roentgen en 1895 mientras investigaba la conducción de los rayos catódicos en un tubo de Crookes. Durante sus experimentos, Roentgen observó que una placa cubierta con platinocianuro de bario, un material fluorescente, brillaba cuando estaba cerca del tubo de Crookes, lo que lo llevó al descubrimiento de los rayos X.
¿Qué es la radiología y cómo se utiliza la radiación en esta especialidad médica?
La radiología es una especialidad médica que utiliza la radiación para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. Los rayos X y otros tipos de radiación son formas de energía producidas durante la desintegración de los átomos. En radiología terapéutica, también conocida como radiación oncológica, se emplea la radiación ionizante como forma de tratamiento.
¿Cuáles son las 5 densidades radiológicas en el organismo y cómo se representan en las radiografías?
Aire: Negro (radiolúcido).
Grasa: Grises.
Agua: Grises.
Calcio: Blanco (radioopaco).
Metal: Blanco (radioopaco).
¿Qué son los rayos X y cuáles son algunas de sus propiedades?
Los rayos X son una radiación electromagnética penetrante, con una longitud de onda menor que la luz visible, producida bombardeando un blanco (generalmente de volframio) con electrones de alta velocidad. Algunas de sus propiedades son:
1. Penetran y atraviesan la materia, pudiendo atravesar el cuerpo humano.
2. Producen fluorescencia en algunas sustancias, emitiendo luz al excitarlas.
3. Tienen efectos biológicos al ionizar la materia, lo que puede ser perjudicial. Se utilizan en radioterapia pero requieren protección radiológica.
4. Ionizan los gases que atraviesan, además de los átomos del organismo.
5. Impresionan películas radiográficas, ennegreciéndolas, lo que forma la imagen radiográfica.
6. Se propagan en línea recta y a la velocidad de la luz, isotrópicamente.
7. Se atenúan con la distancia al tubo de rayos X, siguiendo la ley del inverso de la distancia, lo que es útil en protección radiológica.
¿Qué elementos componen un equipo de rayos X y cuál es la función de cada uno?
Generador de rayos X: Permite seleccionar valores como el kilovoltaje o el tiempo de exposición a la radiación. Compuesto por un comando y un transformador que actúa como suministro eléctrico.
Tubo de rayos X: Produce los rayos X al bombear electrones de alta velocidad hacia un blanco metálico denso.
Mesa radiográfica: Proporciona un soporte adecuado para el paciente durante el procedimiento radiográfico.
¿Qué es un rayo X y cuáles son algunas de sus propiedades?
Los rayos X son ondas electromagnéticas de alta frecuencia.
Tienen energías que van desde algunos electron-voltios a varias decenas de megaeletrón-voltios, clasificándolos como radiaciones ionizantes.
Se utilizan tensiones del tubo de 40 a 130 kV en diagnóstico por imágenes y de 6 a 25 MV en radioterapia.
¿Cómo se produce la radiación X en un tubo de rayos X?
La radiación X se produce cuando un electrón de alta velocidad choca con un blanco metálico denso, resultando en una brusca desaceleración del electrón y la emisión de radiación electromagnética.
El 99% de la energía cinética del electrón se convierte en calor y el 1% en radiación X.
¿Qué fenómenos físicos generan los rayos X?
Interacción electrón-núcleo: Ocurre cuando un electrón incidente se desvía de su trayectoria al pasar cerca de un núcleo, provocando la emisión de radiación electromagnética de frenado.
Interacción electrón-electrón: Ocurre cuando un electrón incidente colisiona con otro electrón del átomo, provocando la emisión de rayos X característicos del metal del ánodo del tubo de rayos X.
¿Qué es el espectro total de los rayos X y cómo se compone?
El espectro total de los rayos X es la combinación del espectro continuo, característico del efecto de frenado, y del espectro de líneas, característico del metal del blanco (ánodo). Este espectro demuestra que la cantidad de rayos X producida por efecto de frenado es muy superior a la producida por colisiones electrón-electrón.
¿Qué caracteriza a un haz de rayos X y cómo se relaciona su energía total con la tensión de aceleración, el número de electrones incidentes y el número atómico del metal del ánodo?
Un haz de rayos X es polienergético, ya que contiene rayos X de diferentes energías. Su energía total (E) es directamente proporcional al cuadrado de la tensión de aceleración (V) de los electrones, al número de electrones incidentes (n) y al número atómico (Z) del metal del ánodo, según la fórmula E = (1/2) k · n · Z · V^2.
¿Qué es el efecto fotoeléctrico y en qué consiste?
El efecto fotoeléctrico ocurre cuando un fotón de rayos X cede toda su energía a un electrón del átomo, ionizando el átomo y excitándolo. El átomo regresa a su estado de equilibrio emitiendo un fotón de fluorescencia.
¿Cuál es la característica principal del efecto Compton y en qué condiciones prevalece?
El efecto Compton se produce cuando un fotón incidente interactúa con un electrón débilmente unido en un átomo, cediendo parte de su energía al electrón y generando un nuevo fotón dispersado. Este efecto prevalece en medios de poca densidad, como el tejido adiposo y los tejidos blandos, con las energías utilizadas en radiología.
¿Qué mejoras clave introdujo el tubo de Coolidge en comparación con los tubos de Crookes?
El tubo de Coolidge mejoró la emisión estable de electrones en el cátodo, utilizó una diferencia de potencial más alta para acelerar los electrones de manera más eficiente y presentó un diseño con un blanco metálico mejorado para una generación de rayos X más eficaz y duradera.
¿Cómo se obtiene la fuente de electrones en un tubo de rayos X?
La fuente de electrones se obtiene mediante el efecto termoiónico de Richardson, donde un filamento se calienta hasta incandescencia, transmitiendo calor a los electrones libres, expulsándolos del filamento y formando una nube electrónica alrededor del mismo.
¿Qué papel juega la diferencia de potencial en un tubo de rayos X?
La diferencia de potencial, que puede variar entre 40 y 150 kV, atrae los electrones del filamento hacia el blanco (ánodo), acelerándolos y aumentando su energía cinética. Una mayor diferencia de potencial resulta en una mayor energía de los rayos X generados y, por lo tanto, en una mayor capacidad de penetración.
¿Cuál es el papel del blanco en un tubo de rayos X?
El blanco, además de generar una brusca desaceleración de los electrones tras el impacto, debe ser lo suficientemente denso y buen conductor del calor. La pérdida de energía cinética de los electrones se transforma en calor en un 99% y en rayos X en un 1%, lo que hace que el rendimiento de un tubo de rayos X en términos de rayos X sea bajo.
Qué elementos constituyen el cátodo en un tubo de rayos X?
El cátodo está formado por uno o dos filamentos de tungsteno, que son la fuente de electrones, y una pieza de concentración, generalmente de molibdeno perforado, que alberga y mantiene en posición los filamentos. La pieza de concentración tiene la función de evitar la deformación de los filamentos, determinar la forma del foco térmico sobre el ánodo y dirigir los electrones hacia él.
¿Cuál es la función de los filamentos en un tubo de rayos X?
Los filamentos son espirales metálicas que se calientan mediante una corriente eléctrica para emitir electrones. Están hechos de tungsteno por su temperatura de fusión elevada, buena conducción térmica y abundancia. La elección del filamento depende de la definición de la imagen deseada y la carga térmica utilizada.
