6 Características físicas de los equipos de radiodiagnóstico. || Pedro Ruiz Manzano
Summary
TLDREste script ofrece una visión detallada sobre las características físicas de los equipos de radiodiagnóstico, enfocándose en su diseño y funcionamiento. Se destaca la importancia de la calidad de las imágenes y la minimización de la dosis de radiación para el paciente. Se describen los elementos fundamentales del proceso radiológico, incluyendo el generador de radiación, el paciente como objeto de la imagen y el receptor de imagen. El texto explora la historia de los rayos X, desde su descubrimiento accidental hasta su aplicación médica. Se explica cómo los equipos de rayos X están diseñados para diferentes tipos de radiología, como la dental. Además, se profundiza en la composición y el funcionamiento del tubo de rayos X, desde la emisión de electrones hasta la generación de rayos X. Se discute la tecnología detrás de los generadores eléctricos y cómo se han mejorado para reducir la dosis de radiación y mejorar la calidad de la imagen. Finalmente, se mencionan los diferentes sistemas de imagen, desde las películas fotográficas hasta los sistemas digitales avanzados, y se destaca la reducción significativa en la dosis de radiación para los pacientes con la utilización de tecnologías modernas.
Takeaways
- 📈 El objetivo principal del radiodiagnóstico es obtener imágenes de calidad diagnóstica con la menor dosis de radiación posible al paciente.
- 🏥 Los equipos de radiodiagnóstico están diseñados para interactuar con el paciente y obtener imágenes, teniendo en cuenta la absorción de radiación y la energía depositada.
- 🔬 Los rayos X fueron descubiertos accidentalmente por Wilhelm Conrad Röntgen en 1895 y rápidamente se sugirió su uso en medicina.
- 🏬 La negación de Röntgen a comercializar o patentar su descubrimiento permitió el rápido desarrollo y acceso a los primeros tubos de rayos X para usos médicos.
- 🛠️ Los equipos básicos de rayos X incluyen el tubo de rayos X, el armario eléctrico, la suspensión de techo, el buque mural, el buque de mesa, los colimadores y la consola de control.
- 💡 El tubo de rayos X es esencial en la generación de rayos X, y su diseño ha evolucionado para aumentar su eficiencia y vida útil.
- ⚙️ Los ánodos rotativos mejoran la interacción del haz electrónico con el blanco y disipación de calor, lo que es crucial para la producción de rayos X.
- 📉 Los generadores eléctricos de equipos de rayos X están compuestos por dispositivos que proporcionan la corriente y tensión adecuadas para el funcionamiento del tubo.
- 📈 La tecnología de imagen digital ha mejorado la calidad de las imágenes y permitido reducir las dosis de radiación a los pacientes significativamente.
- 🛡️ La filtración en los tubos de rayos X es crucial para asegurar que solo los rayos X de alta energía alcancen el paciente y el receptor de imagen.
- 📉 Los sistemas de colimación y filtración compensada pueden reducir la dosis de radiación a los pacientes sin comprometer la calidad de la imagen.
Q & A
¿Cuál es el principal objetivo del radiodiagnóstico?
-El principal objetivo del radiodiagnóstico es obtener imágenes de calidad suficiente para el diagnóstico con la menor cantidad posible de dosis al paciente.
¿Cuáles son los tres elementos básicos para entender y analizar el proceso radiológico?
-Los tres elementos básicos son: 1) el equipo de rayos X generador de la radiación, 2) el propio paciente, objeto de la imagen y filtro generador de la radiación en él, y 3) el receptor de imagen.
¿Quién descubrió los rayos X y en qué año?
-Los rayos X fueron descubiertos accidentalmente en 1895 por el físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen.
¿Cómo se sugiere utilizar los rayos X en la medicina en el trabajo de Röntgen?
-En el trabajo de Röntgen se sugiere la utilización de los rayos X en medicina como objeto de demostración del poder de penetración de los rayos X.
¿Qué es la función del tubo de rayos X en un equipo de radiología?
-El tubo de rayos X es el emisor de radiación y se alimenta eléctricamente a través de un generador. Es el elemento productor de rayos X en el equipo de radiología.
¿Cómo se logra la protección radiológica y eléctrica en el tubo de rayos X?
-La protección radiológica se logra con una carcasa forrada de plomo que evita la emisión de rayos X en todas las direcciones excepto en el haz útil. La protección eléctrica se proporciona con un adecuado aislamiento eléctrico que muchas veces incluye aceite dentro de la carcasa como aislante.
¿Qué materiales se utilizan para construir el blanco en el ánodo del tubo de rayos X?
-El blanco en el ánodo suele estar construido de tungsteno debido a su alto número atómico, alta conductividad térmica y su punto de fusión elevado.
¿Cómo afecta el ángulo anódico en la calidad de la imagen en radiografía?
-Un ángulo anódico pequeño proporciona la resolución de imagen propia de un foco pequeño junto con la capacidad térmica de un foco grande. Un ángulo anódico más grande aumenta el efecto talón, lo que puede generar imágenes de densidad óptica no homogéneas.
¿Qué es la función de los colimadores en un equipo de rayos X?
-Los colimadores son dispositivos restrictivos para el haz que lo conforman en el tamaño que el técnico haya decidido. Sirven para limitar la superficie irradiada y mejorar la calidad de la imagen.
¿Cómo se reduce la dosis de radiación a la que están expuestos los pacientes en radiografía dental?
-Se puede reducir la dosis de radiación a la que están expuestos los pacientes utilizando tecnologías como el colimador con filtración compensada, lo que permite obtener una importante reducción en la dosis del paciente sin modificar la calidad de la imagen.
¿Cuáles son las principales diferencias entre las películas fotográficas y los sistemas de imagen digitales en radiografía?
-Las películas fotográficas consisten en una emulsión de gelatina y cristales de halogenuro de plata que transforma en plata metálica después de la exposición a la radiación X. Los sistemas de imagen digitales, por otro lado, utilizan fósforo que almacena información después de ser sometida a radiación X y la emite como luz cuando se somete a excitación láser, o sensores que convierten directamente la radiación X en señales electrónicas.
Outlines
📚 Introducción a los equipos de radiodiagnóstico
El primer párrafo aborda los objetivos del radiodiagnóstico, que se centran en obtener imágenes de alta calidad para el diagnóstico con la menor dosis de radiación posible para el paciente. Se discuten los esfuerzos tecnológicos y operativos para lograr esto, y se presentan los tres elementos fundamentales del proceso radiológico: el generador de radiación, el paciente como objeto de la imagen y el receptor de imagen. Además, se menciona el diseño específico de los equipos de rayos X para la radiología dental y la historia de los rayos X, incluyendo su descubrimiento por Wilhelm Conrad Röntgen en 1895.
🛠️ Componentes y protección en equipos de rayos X
Este párrafo describe los componentes de un equipo básico de rayos X, incluyendo el tubo de rayos X, el armario eléctrico, la suspensión de techo y el buque de mesa. Se explica cómo el tubo de rayos X funciona, desde la producción de rayos X hasta la protección radiológica y eléctrica que ofrece su carcasa forrada de plomo. Se destaca la importancia de la filtración de la radiación para reducir la dosis y se mencionan los diferentes tipos de buques y colimadores que se utilizan para controlar el tamaño y la forma del haz de radiación.
🔋 Funcionamiento y diseño del tubo de rayos X
Se profundiza en el funcionamiento del tubo de rayos X, desde la emisión de electrones por el cátodo hasta la producción de rayos X por el ánodo. Se discute cómo se logra la alta velocidad de los electrones y cómo estos chocan con el blanco de tungsteno para producir rayos X. Se aborda la importancia del ánodo, que actúa como un conductor eléctrico, soporte del blanco y conductor térmico. Además, se describen los ánodos rotativos y estacionarios, y cómo estos afectan la producción de rayos X y la disipación del calor.
📏 Efectos de los ángulos anódicos y el blanco en la imagen
Este párrafo explora cómo los ángulos anódicos y el blanco influyen en la calidad de la imagen resultante. Se explica el concepto del ángulo nórdico y cómo la proyección del punto focal afecta la resolución y nitidez de la imagen. Se discuten los efectos de la interacción entre los electrones y los átomos del blanco, y cómo esto puede influir en la intensidad del campo de rayos X. Además, se menciona el uso del efecto talón en la mamografía para compensar las desigualdades de absorción en el tejido mamario.
🌡️ Control de la calidad de la imagen y la exposición
Se aborda la importancia del control de la calidad de la imagen y la exposición en la radiografía. Se describe cómo los equipos de radiografía dental suelen utilizar un foco fino para obtener imágenes de alta calidad con una mínima zona de penumbra. Se explica el papel del generador eléctrico en la comunicación con el tubo de rayos X y cómo proporciona la corriente y la alta tensión adecuadas para generar el haz de rayos X. Se discuten los componentes del generador, incluidos el autotransformador, el control de corriente y el transformador de alta tensión, y cómo estos se relacionan con la calidad de la imagen y la seguridad del paciente.
🛡️ Filtración y colimación para la seguridad y la calidad de la imagen
Este párrafo se enfoca en la filtración y colimación para mejorar la seguridad y la calidad de la imagen en la radiografía. Se describe cómo la filtración inherente y adicional en el tubo de rayos X ayuda a eliminar los fotones de baja energía y, por lo tanto, a reducir la dosis de radiación para el paciente. Se discuten los diferentes tipos de colimadores y cómo estos se utilizan para controlar el área de irradiación. Además, se menciona el uso de sistemas de doble colimación en ortopantomografía para obtener una proyección de un plano elíptico sobre una película plana.
📈 Tecnologías de imagen en radiografía dental
El último párrafo explora las diferentes tecnologías de imagen utilizadas en la radiografía dental, incluyendo las películas fotográficas, los sistemas digitales que utilizan fósforo y los sensores de captura directa. Se describe cómo funcionan estos sistemas y cómo transforman la radiación X en imágenes visibles. Se destaca la alta sensibilidad de los sensores electrónicos y cómo estos pueden reducir las dosis de radiación para los pacientes. Además, se agradece la colaboración de Javier Pizarro, especialista en radiofísica hospitalaria, por proporcionar material docente para el video.
Mindmap
Keywords
💡Rayos X
💡Tubo de rayos X
💡Filtración de rayos X
💡Colimadores
💡Paciente
💡Receptor de imagen
💡Dosis de radiación
💡Wilhelm Conrad Röntgen
💡Equipos de radiodiagnóstico
💡Radiografía dental
💡Tecnología digital en radiología
Highlights
El objetivo principal del radiodiagnóstico es obtener imágenes de calidad suficiente para el diagnóstico con la menor cantidad posible de dosis al paciente.
Los tres elementos básicos para entender el proceso radiológico son el equipo de rayos X, el paciente y el receptor de imagen.
Wilhelm Conrad Roentgen descubrió accidentalmente los rayos X en 1895 mientras estudiaba los rayos catódicos.
Roentgen sugirió la utilización de los rayos X en medicina debido a su poder de penetración.
El primer equipo de rayos X para usos médicos pudo ser construido rápidamente y a un precio asequible gracias a que Roentgen no patenteó su descubrimiento.
Las aplicaciones médicas de los rayos X se definieron claramente en diagnóstico de enfermedades y tratamiento de tumores.
Un equipo básico de rayos X consta de un tubo de rayos X, armario eléctrico, suspensión de techo, buque mural, buque de mesa, colimadores y consola de control.
El tubo de rayos X es el emisor de radiación, alimentado eléctricamente a través de un generador.
La cátodo presenta 12 filamentos de tungsteno y el ánodo puede ser fijo o giratorio.
La producción de rayos X en el tubo se inicia con una descarga de electrones a alta velocidad que chocan en el blanco de tungsteno.
Los colimadores son dispositivos restrictivos para el haz que lo conforman en el tamaño que el técnico haya decidido.
Los ánodos rotativos mejoran la interacción del haz electrónico con el blanco y disipación del calor.
Los ángulos anódicos influyen en la resolución de imagen y la capacidad térmica del foco.
El blanco, construido generalmente de tungsteno, es la parte del ánodo donde se generan los rayos X.
Los generadores eléctricos de un equipo de rayos X proporcionan la corriente de filamento y la alta tensión adecuadas para generar el haz de rayos X.
La tecnología de rectificación de tensión ha evolucionado desde válvulas de vacío hasta diodos de semiconductor.
Los sistemas de imagen digitales ofrecen alta calidad y sensibilidad, lo que permite reducir las dosis de radiación a los pacientes.
Los sistemas de imagen digitales con fósforo almacenan información de radiación X y la emiten como luz bajo excitación láser.
Los sensores electrónicos de captura directa convierten la radiación X directamente en señales electrónicas, mejorando la eficiencia y reduciendo la exposición de los pacientes.
Transcripts
lección 6 características físicas de los
equipos de radiodiagnóstico curso de
directores de instalaciones de
radiodiagnóstico
el principal objetivo del radio de
diagnóstico es la obtención de imágenes
de calidad suficiente para el
diagnóstico con la menor cantidad
posible de dosis al paciente a ello se
dirigirán todos los esfuerzos tanto
tecnológicos como operativos los tres
elementos básicos para entender y
analizar el proceso radiológica son 1 el
equipo de rayos x generador de la
radiación que permitirá la interacción
sobre el paciente y obtener la imagen
2 el propio paciente objeto de la imagen
y filtro generador de la radiación en él
cabe hacer especial hincapié tanto en la
forma de filtrar la radiación absorción
diferencial como en la energía que sobre
él depositar a la radiación
la dosis potencial fuente de daños
celulares y 3
el receptor de imagen que debe ser capaz
de proporcionar una imagen de la mejor
calidad posible con la menor cantidad de
radiación indispensable para ello
finalmente necesitamos disponer de un
sistema para visualizar la imagen en la
fotografía de la izquierda se muestra la
distribución de un equipo de rayos x
convencional
para radiología dental el diseño de los
equipos de rayos x es específico a la
izquierda tenemos un equipo de radios
dental intraoral ya la derecha vemos un
ortopantomógrafo sobre el diseño de los
equipos de rayos x dedicados a
radiología dental hablaremos en otra
lección
los rayos x fueron descubiertos de forma
accidental en 1895 por el físico alemán
wilhelm conrad rainer mientras estudiaba
los rayos catódicos en un tubo de
descarga deseosa de alto voltaje
a pesar de que el tubo estaba dentro de
una caja de cartón negro venguen vio que
una pantalla de platino cianuro de bario
que casualmente estaba cerca emitía luz
fluorescente siempre que funcionaba el
tubo
para realizar experimentos adicionales
determinó que la fluorescencia se debía
a una radiación invisible más penetrante
que la radiación ultravioleta bng en
llamó a los rayos invisibles rayos x por
su naturaleza desconocida a finales de
diciembre del mismo año y después de
algunas semanas de intenso trabajo
renguina había concluido su primer
trabajo describiendo sus experimentos
titulado sobre una nueva clase de rayos
el trabajo fue enviado para su
publicación a la sociedad de física
médica de würzburg en este trabajo el
mismo reinen sugirió ya la utilización
de los rayos x en 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
realizó la primera radiografía el 22 de
diciembre de 1895 por su gran
descubrimiento venguen recibió el premio
nobel de física en el año 1901
a pesar de las posibles aplicaciones
industriales de los rayos x- ringens se
negó a comercializar oa patentar su
descubrimiento bng en pensaba que su
descubrimiento pertenecía a la humanidad
y que por ninguna razón éste iba a 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 asequible
en un tiempo muy breve después del
descubrimiento de los rayos x- se
definieron claramente dos tipos de
aplicaciones en medicina el primero de
ellos para el diagnóstico de
enfermedades y el segundo para el
tratamiento de tumores es decir como
usos terapéuticos
desde entonces el uso médico de los
rayos x- ha jugado un papel cada vez más
importante y es también gracias al
desarrollo de otras tecnologías como la
electrónica y la ciencia de materiales
lo que ha permitido su aplicación a
niveles muy sofisticados
las partes de un equipo básico de radios
x son las siguientes primero tubo de
rayos x es el emisor de radiación y se
alimenta eléctricamente a través de un
generador segundo el armario eléctrico
que contiene transformadores
rectificadores y que junto con la
consola forman lo que denominamos el
generador tercero suspensión de techo es
uno de los sistemas de sujeción del tubo
consiste en un tubo telescópico que
cuelga de un sistema de carriles que
permite su desplazamiento por toda la
sala del cuelga del tubo es un sistema
muy versátil que suele permitir apuntar
el ac a cualquier dirección dentro de la
sala otra opción es el tubo sujeto en
una columna anclada al suelo cuarto
buque mural es un dispositivo formado
por varios componentes donde se aloja el
receptor de imagen cuando el paciente
permanece de pie en las imágenes en
bipedestación sus componentes
principales son la parrilla anti difusor
y el sistema de espo simetría automática
que llamamos cae
quinto buque de mesa igual que el
anterior pero colocado bajo la mesa y
usado en proyecciones en las que el
paciente permanece tumbado sobre la mesa
sexta la propia mesa séptima colimadores
o dispositivos restrictivos para el haz
que lo conforman en el tamaño que el
técnico haya decidido y octavo consola
de control en ellas se seleccionan los
parámetros radiológicos y se realiza el
disparo
como ya sabemos el tubo de rayos x está
dentro de una carcasa o corazas
protectores recordamos en tres minutos
cómo era el funcionamiento del tubo de
rayos
el tubo de rayos x
es el elemento productor de rayos-x en
el equipo de radiología es una ampolla
grande de cristal con vacío en su
interior protegida por una carcasa
forrada de plomo presenta dos terminales
de alta tensión
una ventana para la salida de rayos x
esta carcasa contiene aceite como
amortiguador térmico el tubo presenta un
polo negativo llamado cátodo
el cátodo presenta 12 filamentos
generalmente de tungsteno
el tubo presenta un polo positivo
llamado ánodo
el ánodo puede ser fijo o giratorio
el ánodo fijo
el ánodo giratorio
acá todo negativo en modo positivo
el ánodo presenta un motor de inducción
el motor de inducción hace girar el
ánodo
producción de rayos x en el tubo el
ánodo comienza a girar a alta velocidad
el cátodo comienza a calentar el
filamento se realiza el disparo desde la
consola de mando
se produce una descarga de electrones a
alta velocidad los electrones chocan en
el blanco de tungsteno el resultado de
este choque o frenado son los rayos x
el primer objetivo a conseguir en el
tubo es disponer de un haz de electrones
y acelerarlo a energías altas para ello
se dispondrá de un filamento emisor de
electrones y de un blanco un metal de
elevado número atómico contra el que
impactarán los electrones y se
establecerá una diferencia de potencial
suficientemente alta para dotar los
electrones de una alta energía cinética
la corriente eléctrica que circula por
el filamento hace que este se ponga en
can descente apareciendo en torno al
filamento por efecto termo y único una
nube de electrones algo parecido a lo
que ocurre en nueva bombilla al
establecer una diferencia potencial
entre el filamento y el blanco los
electrones que se encuentran en la nube
electrónica son atraídos hacia el polo
positivo y adquieren en el trayecto una
energía cinética cuyo valor máximo es
eso
igual a por v
la coraza tiene una doble función
primero la protección radiológica los
rayos x son emitidos en todas las
direcciones y dado que nuestra intención
es aprovechar únicamente la parte de la
que se dirige hacia el paciente y hacia
el receptor de imagen es decir el acudir
debemos confirmar el resto de la ftc
para evitar radiaciones innecesarias las
carcasas suelen fabricarse con plomo al
efecto de evitar la emisión de rayos x
excepto los presentes en el haz útil
correctamente delimitado por los
sistemas de colima ción aún así parte de
la radiación ajena a la útil escapa por
la coraza constituyendo la llamada
radiación de fuga las corazas deben
estar diseñadas al efecto de reducir el
nivel de fuga a menos de un mil y ahora
medido a un metro del foco y para el
equipo operando a su máxima potencia
segundo la protección eléctrica como
veremos la emisión de rayos x se logra
estableciendo altas tensiones entre los
polos del tubo de rayos x
el riesgo de electrocución es que esto
genera se reduce con un adecuado
aislamiento eléctrico que proporcionan
las corazas muchas de ellas contienen un
aceite que actúa como aislante eléctrico
los componentes de la ampolla se
encuentran dentro de una envoltura de
cristal el tamaño de la ampolla es
considerable hasta 35 40 centímetros de
longitud y 25 centímetros de diámetro la
envoltura de vidrio está fabricada en un
cristal llamado pyrex para soportar la
enorme cantidad de calor generada en su
interior mantiene el vacío dentro del
tubo este vacío hace más eficaz la
producción de rayos xy permite prolongar
la vida del tubo si la ampolla tuviera
gas en su interior disminuiría el flujo
de electrones hacia el ánodo se
produciría en menos rayos x y se
generaría más calor en el interior del
tubo un avance en el diseño de los tubos
ha sido la incorporación de metal en vez
de vidrio como parte de la envoltura o
toda ella cuando los tubos con ampollas
de cristal envejecen una parte del
triste no se evapora y recubre el
interior de la envoltura esto altera el
potencial eléctrico del tubo permitiendo
la formación de corrientes parásitas y
la interacción con la envoltura de
cristal
el resultado es la formación de arcos y
el fracaso del tubo los tubos con
envoltura metálica mantienen un
potencial constante entre los electrones
de la corriente del tubo y la envoltura
por lo tanto su duración es mayor
en los equipos de radiografía dental
intraoral la diferencia potencial suele
estar en torno a los 70 kilovoltios
suele ser fija en este caso la energía
que pueden adquirir los electrones es de
70 que y por lo tanto los electrones de
radiación x producidos podrán tener una
energía máxima de 70 que el potencial
aplicado en radiografía dental
panorámica ortopantomografía suele
variar se entre 60 y 90 kilovoltios
la intensidad de corriente de tubo va a
determinar la cantidad de electrones por
unidad de tiempo que pueden impactar en
el blanco de modo que determinará
también la intensidad de la radiación
producida los equipos de radiografía
dental intraoral suelen utilizar una
intensidad de corriente de tubo fija de
unos pocos miliamperios mientras que la
mayor o menor cantidad de radiación
suele controlarse en este tipo de
equipos a través del tiempo de
exposición
el cátodo es el lado negativo del tubo
de rayos x tiene dos partes principales
filamento y copa de enfoque el filamento
es una espiral de alambre similar al de
una bombilla incandescente su tamaño es
aproximadamente 2 milímetros de diámetro
y 1 o 2 centímetros de largo cuando la
corriente que atraviesa el filamento es
lo bastante intensa de aproximadamente 4
amperios o superior los electrones de la
capa externa de los átomos del filamento
son expulsados del mismo este fenómeno
se conoce como emisión termo iónica los
filamentos suelen construirse de triste
notoria dow esta aleación proporciona
una emisión termo iónica mayor que otros
metales su punto de fusión es de tres
mil cuatrocientos diez grados
centígrados de forma que a pesar de la
alta intensidad de corriente que por él
circula no llega a fundirse
la copa de enfoque es un pequeño
recipiente metálico dentro del cual se
encuentra el filamento dado que todos
los electrones son eléctricamente
negativos el haz tiende a extenderse a
causa de la repulsión electrostática
aumentando de manera indeseable el
tamaño del foco para contrarrestar este
efecto la copa de enfoque se carga
negativamente de forma que condensa el
haz de electrones en una zona pequeña
del ánodo algunos tubos realizan esta
función a través de una rejilla
interpuesta entre cátodos y ánodo
es habitual encontrarse con dos o más
tamaños de focos seleccionables cada
tamaño focal se asocia a un filamento
distinto
entre 0 1 y 0 8 milímetros para focos
finos y entre 1 y 2 milímetros para
focos gruesos
foco fino significa mayor solución en la
imagen y menor de situación de calor
foco grueso por el contrario será menor
solución en la imagen mayor disipación
de calor
el ánodo es el polo positivo en el se
generan los rayos x por interacción de
los electrones con los átomos del blanco
y tiene tres funciones una conductor
eléctrico dos soporte mecánico del
blanco y tres conductor térmico recordar
que el 99% de la energía de los
electrones se deposita en el blanco en
forma de calor el ánodo debe ser capaz
de disipar la mayor cantidad de calor
posible en el menor tiempo posible uno
de los materiales que mejor cumple con
estas tres funciones es el cobre
hay dos clases de ánodos
a nodo estacionario
y ánodo rotatorio
el ánodo rotatorio permite que el ac
electrónico interactúe con un área mucho
mayor del blanco y que por lo tanto el
calentamiento del ánodo no se limite a
un punto pequeño como sucede en el tubo
del ánodo estacionario en los ánodos
rotatorios el área de interacción es
cientos de veces mayor que en los ánodos
estacionarios el ánodo rotatorio gira a
velocidades distintas en función de cual
se requiere que sea la capacidad del
tubo una frecuencia normal de giro es
3400 revoluciones por minuto
el ángulo nórdico es la inclinación del
blanco respecto de la vertical angulado
el blanco de forma adecuada se puede
conseguir que aún siendo el punto focal
suficientemente grande para permitir una
adecuada disipación de calor el tamaño
del mismo visto desde el eje del az útil
sea pequeño realmente desde esa
perspectiva lo que se está viendo es
sólo una proyección del total del punto
focal pero esa es la vista que del mismo
tiene el propio receptor de imagen por
lo tanto en la imagen conseguiremos un
nivel de resolución y nitidez espacial
suficiente el área de esa proyección es
el tamaño del foco efectivo y es la que
consta en las especificaciones de los
fabricantes los ángulos anódicos de los
tubos suelen oscilar entre 5 grados y 15
grados y los tamaños de puntos focales
efectivos suelen estar entre 0.1
milímetros y 1.5 milímetros o 2
milímetros algunos fabricantes introduce
en un segundo tamaño focal en un tubo
sin
un segundo filamento en el cátodo lo
hacen
insertando un motor que rota el tubo
dándole un mayor o menor ángulo anódicos
y generando tamaños focales efectivos
distintos un ángulo a no digo pequeño
proporciona la resolución de imagen
propia de un foco pequeño junto con la
capacidad térmica de un foco grande
el efecto talón es consecuencia del
ángulo anódicos consiste en una falta de
homogeneidad en la intensidad del campo
de rayos-x en la dirección ánodo cátodo
se obtiene un gradiente de exposición es
positivo en dicha dirección y sentido
esto es debido a que la integración
entre los electrones y los átomos de
tungsteno pueden producirse a una cierta
profundidad del blanco de los fotones
que forman el haz útil algunos emergerán
en la dirección del ánodo y otros en la
dirección del cátodo los primeros habrán
recorrido mayor distancia por el
interior del ánodo y por lo tanto se
tratará de fotones más filtrados la
parte del campo de rayos-x cercana al
lado del ánodo será por lo tanto de
menor intensidad que la parte cercana al
lado del cátodo se trata en principio de
un efecto indeseable por cuanto va a
generar imágenes de densidad óptica o
niveles de grises y no homogéneas no
obstante este mismo efecto puede usarse
en ocasiones en mamografía
a compensar las propias desigualdades de
la anatomía que se radiografía en el
caso de la mama colocar el tubo de forma
que el ánodo quede en el lado del pezón
zona de menor absorción de la mama
facilitará que el efecto talón compense
las desigualdades de absorción del
propio órgano y redundará en una imagen
más homogénea
esta imagen podemos ver como cuanto más
pequeño es el ángulo anódicos mayor es
el efecto talón
el blanco es la parte del ánodo en la
que se generan los rayos x- suele estar
construido de tungsteno porque primero
tiene un alto número atómico lo cual le
confiere mayor eficiencia en la
producción de rayos x a la vez que éstos
son de mayor energía 2 tiene una alta
conductividad térmica parecida a la del
cobre esto favorece la disipación de la
gran cantidad de calor generada al
impactar los electrones con el blanco y
3 su punto de fusión es alto lo cual
evita que se funda o que se produzcan
picaduras o burbujas
como ya hemos comentado un foco puntual
producirá una imagen nítida bien
definida mientras que con la utilización
de un foco extenso los límites del
objeto estarían peor definidos
extendiendo una zona de penumbra en su
contorno
los equipos de radiografía dental suelen
tener un foco fino del orden de décimas
de milímetros
llegando algunos a disponer de un foco
de 04 milímetros lo que produce imágenes
de muy alta calidad
caracterizadas por una zona mínima de
penumbra alrededor de la estructura
morfológica y un alto nivel de
definición
como podemos observar en la imagen
cuando tenemos un poco extenso aparece
una zona de penumbra
en esta imagen podemos ver cómo afecta
el ángulo anódicos a la proyección del
foco efectivo
el generador eléctrico de un equipo de
rayos x es el conjunto de dispositivos
eléctricos que nos permiten comunicarnos
con el tubo de rayos x esto es que le
proporcionan al tubo la corriente de
filamento y la alta tensión adecuadas
para generar el haz de rayos x de las
características deseadas estos
dispositivos son variados y suelen
dividirse en dos grandes áreas la zona
de baja tensión que suele estar
integrada en la propia consola de
control del técnico y la zona de alta
tensión
normalmente alojada en armarios
eléctricos especiales en la zona de baja
tensión distinguiremos la compensación
de línea el autotransformador el control
de corriente y el control de tiempos de
exposición
y en la zona de alta tensión tendremos
el transformador de alta tensión y el
rectificador de tensión
los tubos de rayos x se alimentan con
corriente de la red que es una corriente
alterna de 50 hertzios de frecuencia y
220 voltios de amplitud necesitamos por
lo tanto rectificar la señal para
obtener una tensión constante y
amplificar la para que tome un valor del
orden de los kilovoltios
el autotransformador suministra tensión
al circuito del filamento y al de alta
tensión
al circuito del filamento le suministra
una tensión constante
y por otro lado al circuito de la alta
tensión le proporciona una tensión
variable en función de cuál sea el kiel
o voltaje que se va a usar
el control de corriente controla la
corriente del filamento del cátodo
consta de un transformador de filamento
que transforma la baja intensidad del
circuito primario procedente del auto
transformador y en alta intensidad
varios amperios que es la que demanda el
filamento
y mediante una selección adecuada de
resistencias se selecciona el valor de
la alta intensidad requerida para la
exposición
el transformador de alta tensión
transforma la baja tensión en alta para
obtener voltajes entre 25 y 150
kilovoltios a ambos lados del
transformador la corriente sigue siendo
todavía alterna
la corriente que recibe el tubo debe ser
continua de lo contrario los electrones
circularían del cátodo a la nuevo en
viaje de ida y vuelta y el cátodo no
soportaría este impacto por lo tanto
tenemos que rectificar la tensión para
convertirla de alterna a continua
con los años se ha ido sucediendo
distintos tipos de rectificación del
mismo modo que ha ido cambiando la
tecnología con la que se conseguía este
efecto pasando desde las antiguas
válvulas de vacío a los actuales diodos
de semiconductor la gráfica representa
la tensión no rectificado ya que el
ánodo no está construido para emitir
electrones durante los periodos en los
que la tensión se invierte sencillamente
no hay corriente en el tubo y por lo
tanto no hay emisión de rayos x
la mitad negativa del ciclo es
perjudicial para el tubo la gráfica
representa la tensión rectificada de
semi onda en estos equipos uno o dos
diodos insertados en el circuito de alta
tensión evitan que el tubo aplique
tensión negativa en los intervalos de la
onda alterna en los que la tensión es
negativa el tubo recibe tensión cero la
emisión de rayos x expulsada con
intervalos en los que no hay división y
la gráfica ce representa la tensión
rectificada en onda completa un sistema
de cuatro o más diodos convenientemente
dispuestos en un circuito de
rectificación permiten invertir las
partes negativas de los ciclos de la
tensión alterna de esta manera se
consigue mantener siempre positiva a la
onda de la tensión aplicada al tubo la
emisión de rayos x es continua aunque
con oscilaciones en su intensidad
la introducción de las tres fases en el
suministro eléctrico proporcionó una
rectificación de onda completa de cada
fase el resultado final es una
superposición de tres ondas rectificadas
con un desfase un tercio del período
propio de la tensión alterna que en
europa son 50 hertzios lo que es lo
mismo un 50 a hbo de segundo
esto conlleva la desaparición de las
caídas a cero de la tensión que la
rectificación monofásica de la onda
completa presentaba y que daba lugar a
un rizado del 100% el rizado es en
porcentaje la relación entre la
diferencia entre máximos y mínimos de
tensión y el valor de la tensión máxima
cuando la tensión mínima el cero el
rizado obviamente es del 100% para los
equipos trifásicos este valor queda
reducido al 15% más tarde los
generadores comenzaron a utilizar
circuitos eléctricos de alta frecuencia
reduciendo el rizado a menos del 1% y
obteniendo ondas de tensión casi planas
la ausencia de zonas de baja tensión a
lo largo de la exposición de rayos x
mejora la calidad de la obtenido
eliminando gran cantidad de fotones de
baja energía del haz y por lo tanto
reduciendo significativamente la dosis
que reciben los pacientes
los fotones menos energéticos que
aparecen en el enlace emergente del tubo
serán aquellos que tienen energía
suficiente para atravesar la ventana de
tu los fotones de menor energía son
filtrados por las paredes de este o
eliminados de la hace radiación
emergente
se dice que el tubo tiene una filtración
inherente y se expresa en milímetros
equivalentes de aluminio
el valor de la filtración requerida
depende de la diferencia de potencial
aplicada entre cátodo y llano el valor
de la filtración total para tubos que
operan a tensiones iguales o superiores
a 70 kilovoltios ha de ser mayor o igual
a 2.5 milímetros de aluminio y en caso
de tensiones inferiores a 70 kilovoltios
la filtración total ha de ser mayor o
igual a 15 milímetros de aluminio para
conseguir esta filtración el tubo de
rayos x dispone de unos filtros
adicionales que se suman a la filtración
inherente
en ortopantomografía se utilizan filtros
en forma de cuña para irradiar zonas no
uniformes
los conos más utilizados en radiografía
intraoral son colimadores circulares con
una longitud de 20 centímetros aunque en
algunos equipos es posible disponer de
colimadores de hasta 30 centímetros de
longitud y también de colimadores
rectangulares con las mismas dimensiones
el área de irradiación cuando se
utilizan los colimadores circulares
corresponde a un círculo con un diámetro
del orden de 60 milímetros y cuando se
utilizan los rectangulares la superficie
irradiada es del orden de 35 x 45
milímetros cuadrados
en los ortopantomógrafo el sistema de
colima ción es variable en función del
tipo de exploración que vayamos a
realizar acéfalo me trias o
ortopantomografía
en las ortopantomografía se utiliza un
sistema de doble colimación un primer
colimador situado delante del tubo
selecciona un hace estrecho de radiación
y un segundo colimador situado delante
de la película permite que en cada
instante se exponga solo una zona de la
película que no había sido expuesta
anteriormente de esta forma mediante el
movimiento simultáneo del tubo y de la
película alrededor de la cabeza del
paciente se obtiene la proyección de un
plano elíptico sobre una película plana
correspondiendo cada punto de la imagen
en la película a la proyección de una
zona diferente de la mandíbula
un ejemplo del uso de la colección y la
filtración combinados sería el trabajo
de alcaraz y colaboradores de la
universidad de murcia y de la
universidad de rovira y virgili de
tarragona donde utilizan un colimador
con filtración compensada adaptación
clínica para alcanzar la recomendación
4f de la unión europea sobre protección
radiológica al paciente en radiología
odontológica usando un colimador con
filtración compensada en radiografía
acéfalo métrica en odontología
pediátrica consiguen la reducción de la
dosis de la radiación en un 61 por
ciento sin modificar la calidad de la
imagen
estos serán los resultados que obtenían
con la técnica habitual la superficie
irradiada era 432 centímetros cuadrados
al utilizar el colimador de filtración
compensada la superficie radiada se
reducía a 259 centímetros cuadrados
obteniendo una importante reducción en
la dosis del paciente
aquí podemos ver diferentes ejemplos de
equipos dentales intraorales
ejemplos de ortopantomógrafo
ejemplo de céfalo métrico
y ejemplo de un tc dental
algunos equipos disponen de sistemas
después métrica automática que permite
controlar los más es para que la
densidad óptica o los valores de píxel
sean los adecuados
es decir cortará el disparo cuando se ha
alcanzado la dosis de radiación
necesaria los equipos dentales
intraorales que operan a un valor fijo
de miliamperios no disponen de este tipo
de sistemas pero sí que se pueden
encontrar en algunos ortopantomógrafo
el objetivo de los sistemas de imagen es
poder visualizar esa distinta
distribución espacial de la intensidad
del haz para ello se utilizan diversos
soportes cuyo fundamento se basa en
aprovechar los efectos de la radiación x
sobre determinados materiales efecto
fotográfico sobre películas fotográficas
efecto de fluorescencia en pantallas con
tubo intensificador de imagen efectos
sobre fósforos de los sistemas digitales
de la radiografía computarizada cr y
efectos sobre los detectores de estado
sólido en los sistemas flash panel o
paneles planos
la película fotográfica consiste en una
emulsión formada por una mezcla uniforme
de gelatina y cristales de halogenuro de
plata tras la exposición a la radiación
x los iones plata positivos se
transforman en plata metálica en mayor
proporción cuanto mayor sea la
intensidad de la radiación tras un
revelado adecuado se eliminan los
halogenuros de plata restantes que no se
han transformado en plata metálica
apareciendo la plata depositada con
diferentes tonos de gris en función de
la intensidad que incidió sobre la
película la película radiográfica se
encuentra en el interior de un chasis
herméticamente cerrado que impide que la
película se vele por acción de la luz
ambiental
algunos sistemas de imagen digitales
utilizan un fósforo que tiene la
propiedad de almacenar información
cuando se somete a una de radiación x y
de emitir en forma de luz la información
almacenada cuando se somete a excitación
mediante luz láser
se utilizan chasis conteniendo el
fósforo de forma similar a las películas
convencionales y después de exponerlo a
la radiación x se leen en una
procesadora digital que realiza la
lectura de la imagen almacenada la luz
emitida por cada punto del fósforo se
enfoca mediante un sistema de lentes
hacia un tubo foto multiplicador que
capta la luz la amplifica y la
transforma en una señal eléctrica que se
envía a un ordenador para su
presentación en el monitor y
almacenamiento de los datos
otros sistemas utilizan una tecnología
de captura directa convirtiendo la
radiación x directamente en señales
electrónicas los sensores se colocan de
forma similar a la película común ya sea
en radiografía intraoral o en panorámica
el sensor electrónico se conecta
mediante un cable al ordenador y
proporciona una imagen radiográfica que
de forma inmediata se visualiza en el
monitor la calidad de imagen en estos
sistemas es excelente además la alta
sensibilidad del sensor permite reducir
las dosis de los pacientes del orden de
un 60% en radiografía panorámica y hasta
un 90% en radiografías intraorales
antes de despedirme quiero mostrar mi
agradecimiento a javier pizarro
especialista en radiofísica hospitalaria
del hospital puerta de hierro de madrid
compañero y amigo por prestarme parte de
su material docente para realizar este
vídeo
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