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Lección I: Historia Rayos X

Historia Rayos XIntroduction

Considerado uno de los descubrimientos más relevantes del siglo 19th. (Premio Nobel de física en 1895... )Juegan un papel relevante en nuestra vida diaria.... Ejemplos? Medicina, Aeropuertos, Industria, Astronomía,

Historia Rayos X

En el año de 1895 el físico Wilhelm Conrad Röntgen, profesor de la Universidad de Würzburg, Alemania, hizo un descubrimiento que tuvo gran importancia tanto en el desarrollo subsecuente de la ciencia como en sus aplicaciones prácticas.

Trabajando con tubos de rayos catódicos, Röntgen descubrió que del ánodo (la terminal a la que llegan los rayos catódicos) salían emanaciones, a las que denominó rayos X, ya que no conocía su naturaleza.

Historia Rayos X

Un buen número de investigadores había trabajado en experimentos con tubos de vidrio al vacío; en cada uno de sus extremos se encontraba una punta metálica.

Si entre las puntas existe un voltaje eléctrico muy alto, entonces se genera una corriente eléctrica que va de una de las puntas a la otra. A esta corriente se le llamó rayos catódicos

HISTORIA

La manera en que los descubrió fue la siguiente: Röntgen cubrió el tubo con un papel negro de manera que no pudiera salir o entrar luz en él. Hizo pasar los rayos catódicos dentro del tubo, con el laboratorio a oscuras, y se dio cuenta de que una placa pintada de platinocianuro de bario que se encontraba, de casualidad, en un banco a un metro de distancia, emitía una luz verdosa.

HISTORIA

Al principio Röntgen creyó que esta luz se debía a que parte de los rayos catódicos que estaba produciendo dentro del tubo incidían, de alguna forma, sobre la placa. Sin embargo, al volver a repetir las descargas de rayos catódicos de tal manera que no pudiesen llegar a la placa, ésta seguía emitiendo luz.

HISTORIA

Röntgen llegó a la conclusión de que el tubo de rayos catódicos emitía emanaciones que llegaban a la placa y como consecuencia se generaba la luz verdosa.Esto no fue todo. También se dio cuenta de que estas emanaciones, los rayos X, salían del ánodo.

Se Habían Descubierto los Rayos X !!!

HISTORIA Inmediatamente Röntgen empezó a

investigar algunas de las características de los rayos X. Encontró, entre otras, las siguientes propiedades:

1)  Los rayos X son imperceptibles a la vista del hombre.

2) Cuando atraviesan un material los rayos X son parcialmente absorbidos ; Dependen de ????

3)  Además del platinocianuro de bario otras sustancias, al quedar expuestas a los rayos X, también emiten radiación luminosa.

HISTORIA

Inmediatamente Röntgen empezó a investigar algunas de las características de los rayos X. Encontró, entre otras, las siguientes propiedades:

4) Las emulsiones fotográficas resultan ser muy sensibles a los rayos X. Una placa fotográfica expuesta a un haz de rayos X se ennegrece.

5) Los rayos X se propagan en línea recta.

HISTORIA

Otras características descubiertas luegoViajan a la velocidad de la luz,No pueden ser reflectados utilizando lentes o prismas,Una muy Importante que lamentablemente se descubrió tiempo después: Pueden destruir Células Vivas .... Al ser radiaciones Ionizantes

HISTORIA

Después del informe que presentó Röntgen sobre sus descubrimientos el 28 de diciembre de 1895, se desarrolló una intensa actividad de investigación sobre la naturaleza y propiedades de los rayos X. Un año después de su descubrimiento se habían escrito, alrededor de cincuenta libros y folletos y más de mil artículos sobre los rayos X.

X-Ray History

El público estaba fascinado con los rayos x, y el mundo médico reconoció inmediatamente la extraordinaria importancia del descubrimiento. En los meses siguientes, una gran cantidad de anatomías y fracturas fueron radiografiadas. Paralelamente a las aplicaciones médicas, las industriales también fueron desarrolladas

X-Ray History

X-Ray HistoryPara los primeros años se utilizaron “Pantallas Fluoroscentes”. Era común utilizarlas sin mayor protección debido a que no se conocía que los rayos x eran capaces de ionizar o destruir celulas vivas. El uso de películas radiográficas que requieren exposición y revelado fueron introducidas un tiempo luego (alrededor de 1912).Los intensificadores de imágenes, que permiten observar una imagen en tiempo real fueron introducidos en 1950.Finalmente los detectores de rayos X, utilizados en muchos equipos hoy en día fueron introducidos a finales de la década de los 60. ( TAC y otros )

X-Ray History

X-ray tubesX-ray tubes

X-rays: El tubo .Descripción de un set de RX

El componente principal de un set de RX es el Tubo de RX. Consiste de un tubo al vacío, internamente podemos encontrar un cátodo compuesto de un filamento y un ánodo el cual es el objetivo.Una corriente eléctrica fluye los electrones a través de la baja resistencia del filamento, y cuando el filamento se calienta emite electrones.

X-rays: The Tube,

X-rays,

Al tener una alto voltaje entre el catodo y el anodo los electrones emitidos son acelerados en dirección al objetivo, y los RX son producidos por el choque de los electrones con el objetivo

Calor

Cátodo (-)Anodo (+)

Rayos X

Z W (tg) = 74, Z Pb = 82, Z Mo = 42Z = Atomic Number

Niveles de Energía de los átomos

Si el 99% se transforma en Calor, entonces que se puede hacer para aumentar capacidad Calórica?

A) Extender el Pto. Focal ( y la Resolución ??? )

B) Utilizar materiales de Alto pto de fusión,

C) Hacerlo Girar para cambiar el área focal,

D) Utilizar sistemas de Enfriamiento externos: Aire/Agua,

E) Bajas mAs Técnicas Radiográficas,

F) Dos puntos focales: Uno para técnicas de baja Energía y otro para técnicas de alta energía

Pto. Focal vrs Resolución:

Blanco = Mayor Atenuación

Negro = Menor Atenuación

Por qué el tugsteno?:

A) Alto punto de fusión, 3410 Grados Centígrados.

B) Alto No. Atómico, ( 74 )

C) Relativamente económico

X-rays,

Para prevenir el daño se utiliza fluidos frios o aires para enfriamiento dependiendo del poder de los RxUna de la metas principales en el uso medico es reducir la exposición.Se determina por el producto de mA y tiempo.Para incrementar la salida, seutiliza anodo rotatorio, y asi se mejora la perdida de calor.

Tubo: parametros importantesPoderDimensión del punto focalCapacidad calóricoTipo de ánodo: Estacionario Rotatorio

Material del ánodo: Tungsteno por estándar

Poder

Depende del tamaño del punto focalSera definido por un generadorA mayor poder permite disminur tiempo de exposición

Punto Focal

Usualmente los modelos tienen uno pequeño y otro de mayor tamañoA menor punto focal mejor resolución.Por otro lado a menor punto focal menor aplicación de poder.IEC 336 es el estandar para el punto focal

Capacidad de calorica

Durante la operación hasta un 99% se convierte en calor.De esto depende la cantidad de calor que puede resistir el anodoMayor capacidad calorica permite mayor carga de trabajo, EJ: angiografia El mismo parametro se puede dar al cobertor del tubo.

Tipos de AnodosEstacionario utilizado normalmente en dental y mobilRotatorio le permite operar a 2 velecidades

Baja : alrededor de 3000 rpm Alta : alrededor de 9000 rpm

los tubos de alta velocidad pueden soportar una energía más alta: el mismo tubo puede ser 20/60kW si está funcionado a la velocidad baja y a 37/100kW en la velocidad

Material del anodo

El material típico del ánodo es una aleación del tungsteno, molibdeno, renio para aumentar la capacidad del almacenaje del calor

X-rays: Generador

Para conseguir la radiación necesaria de un tubo de radiografía, tiene que ser provisto suficiente alto voltaje al ánodo y al cátodo. Por lo tanto, un generador de alto voltaje es necesario que convierta el voltaje principal en una gama de hasta 225.000 V. El generador de alto voltaje también incorpora el transformador del filamento para proveer la corriente requerida del filamento que está normalmente en la gama de 4.5 A.

RadView FM

Configuration Flexibility

RadView FM RadView Chest

RadView 37.5 & 50 kW RadView 65 & 80 kW

RadView

Variables a modificar en un RX

kV mA s

Control panel

Que más hay en un equipo Rx?

4.A COLLIMATORS.

• Manual

• Automatic

• Ver Pag. 244

With a Moviplan

ColimadorSistema cuadrado de la colimación de campo con la inserción opcional del dispositivo del diafragma para la colimación redonda del campo. La colocación automática de obturadores según tamaños del cassette, el campo Sistema ideal para el equipo inmóvil La reducción del formato y la operación de sistema manual se obtiene a través de dos perillas (versión cuadrada del campo) o de botones (versión redonda del campo) en el panel delantero del colimador.

Controls

Push-buttons for electromagnetic brake release

Source to Image Distance digital display

Goniometer

MovementsLongitudinalLongitudinal

360 cm360 cm

TransversalTransversal228 cm228 cm

VerticalVertical150 or 180 cm150 or 180 cm

Tube rotationTube rotation+180°…-135°+180°…-135°Column rotationColumn rotation

+180°…-180°+180°…-180°

GridsGrids( Rejillas )( Rejillas )

CAPITULO 15 DEL LIBRO TEXTO

Aplicacion de la rejillaLa rejilla se utiliza para quitar la radiación dispersa, que la radiación dispersa es generada por el cuerpo la radiación, crea una clase de "niebla" en la imagen la rejilla está instalada dentro del bucky, entre el paciente y la película

Location of the grid

Film / Cassette

GRID

Table-topPatient

X-ray tube

Structure of the grid

FocaldistanceCover: Aluminum

or carbon fiber

Lead stripes Interspacer material(Aluminum or fiber)

Distance D

Height H

RATIO = H/D

Principle of operationX-ray tube

Patient body

Film / Cassette

Element of body

The incident X-ray beamincident X-ray beam hits an element in the body and is scattered in random directions

Direct beam

Scattered beam

40-1

90 c

m

Estudios Frontales

Rejilla y porta cassette adicional

BUCKY:

40-1

90 c

m

Estandar para Pecho craneo y extremidades

-20°…+90°-20°…+90°

V. RX accesorios

a. Cassettes, b. Placa , c. Cuarto oscuro , d. Otros

Cassettes

X-Ray Cassettes

Cassettes

Carbon Cassettes

X-Ray Films

X – RAY

FILMS

Cuarto oscuro

Reveladoras