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
00:01lección 6 características físicas de los
00:04equipos de radiodiagnóstico curso de
00:08directores de instalaciones de
00:09radiodiagnóstico
00:12el principal objetivo del radio de
00:14diagnóstico es la obtención de imágenes
00:16de calidad suficiente para el
00:18diagnóstico con la menor cantidad
00:21posible de dosis al paciente a ello se
00:24dirigirán todos los esfuerzos tanto
00:26tecnológicos como operativos los tres
00:30elementos básicos para entender y
00:32analizar el proceso radiológica son 1 el
00:36equipo de rayos x generador de la
00:38radiación que permitirá la interacción
00:40sobre el paciente y obtener la imagen
00:432 el propio paciente objeto de la imagen
00:47y filtro generador de la radiación en él
00:50cabe hacer especial hincapié tanto en la
00:53forma de filtrar la radiación absorción
00:55diferencial como en la energía que sobre
00:58él depositar a la radiación
00:59la dosis potencial fuente de daños
01:02celulares y 3
01:05el receptor de imagen que debe ser capaz
01:07de proporcionar una imagen de la mejor
01:10calidad posible con la menor cantidad de
01:12radiación indispensable para ello
01:15finalmente necesitamos disponer de un
01:18sistema para visualizar la imagen en la
01:21fotografía de la izquierda se muestra la
01:23distribución de un equipo de rayos x
01:25convencional
01:29para radiología dental el diseño de los
01:31equipos de rayos x es específico a la
01:34izquierda tenemos un equipo de radios
01:36dental intraoral ya la derecha vemos un
01:39ortopantomógrafo sobre el diseño de los
01:42equipos de rayos x dedicados a
01:44radiología dental hablaremos en otra
01:46lección
01:49los rayos x fueron descubiertos de forma
01:52accidental en 1895 por el físico alemán
01:55wilhelm conrad rainer mientras estudiaba
01:59los rayos catódicos en un tubo de
02:01descarga deseosa de alto voltaje
02:04a pesar de que el tubo estaba dentro de
02:06una caja de cartón negro venguen vio que
02:10una pantalla de platino cianuro de bario
02:12que casualmente estaba cerca emitía luz
02:16fluorescente siempre que funcionaba el
02:18tubo
02:21para realizar experimentos adicionales
02:23determinó que la fluorescencia se debía
02:26a una radiación invisible más penetrante
02:28que la radiación ultravioleta bng en
02:31llamó a los rayos invisibles rayos x por
02:34su naturaleza desconocida a finales de
02:37diciembre del mismo año y después de
02:39algunas semanas de intenso trabajo
02:41renguina había concluido su primer
02:43trabajo describiendo sus experimentos
02:46titulado sobre una nueva clase de rayos
02:49el trabajo fue enviado para su
02:51publicación a la sociedad de física
02:53médica de würzburg en este trabajo el
02:57mismo reinen sugirió ya la utilización
02:59de los rayos x en medicina como objeto
03:02de demostración del poder de penetración
03:04de los rayos x había escogido entre
03:06otros la mano de su esposa de la cual
03:09realizó la primera radiografía el 22 de
03:12diciembre de 1895 por su gran
03:16descubrimiento venguen recibió el premio
03:18nobel de física en el año 1901
03:23a pesar de las posibles aplicaciones
03:25industriales de los rayos x- ringens se
03:28negó a comercializar oa patentar su
03:30descubrimiento bng en pensaba que su
03:33descubrimiento pertenecía a la humanidad
03:35y que por ninguna razón éste iba a ser
03:38motivo de patentes licencias o contratos
03:41esto dio lugar a que los primeros tubos
03:43de rayos x para usos médicos pudieran
03:46ser construidos rápidamente y a un
03:48precio muy asequible
03:51en un tiempo muy breve después del
03:53descubrimiento de los rayos x- se
03:55definieron claramente dos tipos de
03:56aplicaciones en medicina el primero de
03:59ellos para el diagnóstico de
04:00enfermedades y el segundo para el
04:02tratamiento de tumores es decir como
04:04usos terapéuticos
04:07desde entonces el uso médico de los
04:09rayos x- ha jugado un papel cada vez más
04:11importante y es también gracias al
04:13desarrollo de otras tecnologías como la
04:15electrónica y la ciencia de materiales
04:17lo que ha permitido su aplicación a
04:20niveles muy sofisticados
04:23las partes de un equipo básico de radios
04:26x son las siguientes primero tubo de
04:28rayos x es el emisor de radiación y se
04:31alimenta eléctricamente a través de un
04:33generador segundo el armario eléctrico
04:35que contiene transformadores
04:37rectificadores y que junto con la
04:39consola forman lo que denominamos el
04:41generador tercero suspensión de techo es
04:45uno de los sistemas de sujeción del tubo
04:47consiste en un tubo telescópico que
04:50cuelga de un sistema de carriles que
04:52permite su desplazamiento por toda la
04:53sala del cuelga del tubo es un sistema
04:57muy versátil que suele permitir apuntar
04:59el ac a cualquier dirección dentro de la
05:01sala otra opción es el tubo sujeto en
05:05una columna anclada al suelo cuarto
05:08buque mural es un dispositivo formado
05:11por varios componentes donde se aloja el
05:13receptor de imagen cuando el paciente
05:15permanece de pie en las imágenes en
05:17bipedestación sus componentes
05:19principales son la parrilla anti difusor
05:21y el sistema de espo simetría automática
05:24que llamamos cae
05:28quinto buque de mesa igual que el
05:31anterior pero colocado bajo la mesa y
05:34usado en proyecciones en las que el
05:35paciente permanece tumbado sobre la mesa
05:38sexta la propia mesa séptima colimadores
05:42o dispositivos restrictivos para el haz
05:45que lo conforman en el tamaño que el
05:47técnico haya decidido y octavo consola
05:51de control en ellas se seleccionan los
05:53parámetros radiológicos y se realiza el
05:56disparo
06:00como ya sabemos el tubo de rayos x está
06:03dentro de una carcasa o corazas
06:05protectores recordamos en tres minutos
06:08cómo era el funcionamiento del tubo de
06:10rayos
06:32el tubo de rayos x
06:34es el elemento productor de rayos-x en
06:37el equipo de radiología es una ampolla
06:40grande de cristal con vacío en su
06:42interior protegida por una carcasa
06:44forrada de plomo presenta dos terminales
06:47de alta tensión
06:52una ventana para la salida de rayos x
06:54esta carcasa contiene aceite como
06:57amortiguador térmico el tubo presenta un
07:00polo negativo llamado cátodo
07:04el cátodo presenta 12 filamentos
07:06generalmente de tungsteno
07:10el tubo presenta un polo positivo
07:12llamado ánodo
07:15el ánodo puede ser fijo o giratorio
07:20el ánodo fijo
07:24el ánodo giratorio
07:27acá todo negativo en modo positivo
07:33el ánodo presenta un motor de inducción
07:39el motor de inducción hace girar el
07:41ánodo
07:44producción de rayos x en el tubo el
07:47ánodo comienza a girar a alta velocidad
07:49el cátodo comienza a calentar el
07:52filamento se realiza el disparo desde la
07:55consola de mando
07:58se produce una descarga de electrones a
08:00alta velocidad los electrones chocan en
08:03el blanco de tungsteno el resultado de
08:06este choque o frenado son los rayos x
08:16el primer objetivo a conseguir en el
08:19tubo es disponer de un haz de electrones
08:21y acelerarlo a energías altas para ello
08:24se dispondrá de un filamento emisor de
08:26electrones y de un blanco un metal de
08:29elevado número atómico contra el que
08:31impactarán los electrones y se
08:33establecerá una diferencia de potencial
08:35suficientemente alta para dotar los
08:37electrones de una alta energía cinética
08:41la corriente eléctrica que circula por
08:43el filamento hace que este se ponga en
08:46can descente apareciendo en torno al
08:48filamento por efecto termo y único una
08:51nube de electrones algo parecido a lo
08:53que ocurre en nueva bombilla al
08:56establecer una diferencia potencial
08:58entre el filamento y el blanco los
09:00electrones que se encuentran en la nube
09:02electrónica son atraídos hacia el polo
09:05positivo y adquieren en el trayecto una
09:08energía cinética cuyo valor máximo es
09:10eso
09:12igual a por v
09:15la coraza tiene una doble función
09:17primero la protección radiológica los
09:20rayos x son emitidos en todas las
09:22direcciones y dado que nuestra intención
09:24es aprovechar únicamente la parte de la
09:27que se dirige hacia el paciente y hacia
09:29el receptor de imagen es decir el acudir
09:32debemos confirmar el resto de la ftc
09:34para evitar radiaciones innecesarias las
09:37carcasas suelen fabricarse con plomo al
09:40efecto de evitar la emisión de rayos x
09:42excepto los presentes en el haz útil
09:45correctamente delimitado por los
09:47sistemas de colima ción aún así parte de
09:50la radiación ajena a la útil escapa por
09:53la coraza constituyendo la llamada
09:56radiación de fuga las corazas deben
09:58estar diseñadas al efecto de reducir el
10:01nivel de fuga a menos de un mil y ahora
10:03medido a un metro del foco y para el
10:06equipo operando a su máxima potencia
10:09segundo la protección eléctrica como
10:12veremos la emisión de rayos x se logra
10:15estableciendo altas tensiones entre los
10:17polos del tubo de rayos x
10:19el riesgo de electrocución es que esto
10:21genera se reduce con un adecuado
10:24aislamiento eléctrico que proporcionan
10:26las corazas muchas de ellas contienen un
10:29aceite que actúa como aislante eléctrico
10:33los componentes de la ampolla se
10:36encuentran dentro de una envoltura de
10:37cristal el tamaño de la ampolla es
10:40considerable hasta 35 40 centímetros de
10:43longitud y 25 centímetros de diámetro la
10:46envoltura de vidrio está fabricada en un
10:49cristal llamado pyrex para soportar la
10:52enorme cantidad de calor generada en su
10:54interior mantiene el vacío dentro del
10:56tubo este vacío hace más eficaz la
10:59producción de rayos xy permite prolongar
11:01la vida del tubo si la ampolla tuviera
11:04gas en su interior disminuiría el flujo
11:07de electrones hacia el ánodo se
11:08produciría en menos rayos x y se
11:10generaría más calor en el interior del
11:13tubo un avance en el diseño de los tubos
11:16ha sido la incorporación de metal en vez
11:18de vidrio como parte de la envoltura o
11:20toda ella cuando los tubos con ampollas
11:23de cristal envejecen una parte del
11:25triste no se evapora y recubre el
11:27interior de la envoltura esto altera el
11:30potencial eléctrico del tubo permitiendo
11:33la formación de corrientes parásitas y
11:35la interacción con la envoltura de
11:36cristal
11:37el resultado es la formación de arcos y
11:40el fracaso del tubo los tubos con
11:42envoltura metálica mantienen un
11:44potencial constante entre los electrones
11:46de la corriente del tubo y la envoltura
11:49por lo tanto su duración es mayor
11:55en los equipos de radiografía dental
11:57intraoral la diferencia potencial suele
11:59estar en torno a los 70 kilovoltios
12:01suele ser fija en este caso la energía
12:05que pueden adquirir los electrones es de
12:0770 que y por lo tanto los electrones de
12:10radiación x producidos podrán tener una
12:12energía máxima de 70 que el potencial
12:16aplicado en radiografía dental
12:18panorámica ortopantomografía suele
12:21variar se entre 60 y 90 kilovoltios
12:26la intensidad de corriente de tubo va a
12:29determinar la cantidad de electrones por
12:31unidad de tiempo que pueden impactar en
12:33el blanco de modo que determinará
12:35también la intensidad de la radiación
12:37producida los equipos de radiografía
12:40dental intraoral suelen utilizar una
12:42intensidad de corriente de tubo fija de
12:44unos pocos miliamperios mientras que la
12:47mayor o menor cantidad de radiación
12:49suele controlarse en este tipo de
12:51equipos a través del tiempo de
12:52exposición
12:54el cátodo es el lado negativo del tubo
12:57de rayos x tiene dos partes principales
13:00filamento y copa de enfoque el filamento
13:04es una espiral de alambre similar al de
13:07una bombilla incandescente su tamaño es
13:10aproximadamente 2 milímetros de diámetro
13:12y 1 o 2 centímetros de largo cuando la
13:16corriente que atraviesa el filamento es
13:18lo bastante intensa de aproximadamente 4
13:21amperios o superior los electrones de la
13:23capa externa de los átomos del filamento
13:25son expulsados del mismo este fenómeno
13:28se conoce como emisión termo iónica los
13:32filamentos suelen construirse de triste
13:34notoria dow esta aleación proporciona
13:37una emisión termo iónica mayor que otros
13:39metales su punto de fusión es de tres
13:43mil cuatrocientos diez grados
13:44centígrados de forma que a pesar de la
13:47alta intensidad de corriente que por él
13:49circula no llega a fundirse
13:53la copa de enfoque es un pequeño
13:56recipiente metálico dentro del cual se
13:58encuentra el filamento dado que todos
14:01los electrones son eléctricamente
14:02negativos el haz tiende a extenderse a
14:05causa de la repulsión electrostática
14:07aumentando de manera indeseable el
14:10tamaño del foco para contrarrestar este
14:13efecto la copa de enfoque se carga
14:15negativamente de forma que condensa el
14:18haz de electrones en una zona pequeña
14:20del ánodo algunos tubos realizan esta
14:23función a través de una rejilla
14:25interpuesta entre cátodos y ánodo
14:30es habitual encontrarse con dos o más
14:33tamaños de focos seleccionables cada
14:36tamaño focal se asocia a un filamento
14:38distinto
14:40entre 0 1 y 0 8 milímetros para focos
14:42finos y entre 1 y 2 milímetros para
14:46focos gruesos
14:47foco fino significa mayor solución en la
14:50imagen y menor de situación de calor
14:52foco grueso por el contrario será menor
14:56solución en la imagen mayor disipación
14:58de calor
15:00el ánodo es el polo positivo en el se
15:04generan los rayos x por interacción de
15:06los electrones con los átomos del blanco
15:08y tiene tres funciones una conductor
15:13eléctrico dos soporte mecánico del
15:16blanco y tres conductor térmico recordar
15:21que el 99% de la energía de los
15:23electrones se deposita en el blanco en
15:25forma de calor el ánodo debe ser capaz
15:28de disipar la mayor cantidad de calor
15:30posible en el menor tiempo posible uno
15:33de los materiales que mejor cumple con
15:35estas tres funciones es el cobre
15:39hay dos clases de ánodos
15:42a nodo estacionario
15:46y ánodo rotatorio
15:48el ánodo rotatorio permite que el ac
15:51electrónico interactúe con un área mucho
15:53mayor del blanco y que por lo tanto el
15:56calentamiento del ánodo no se limite a
15:58un punto pequeño como sucede en el tubo
16:01del ánodo estacionario en los ánodos
16:04rotatorios el área de interacción es
16:06cientos de veces mayor que en los ánodos
16:09estacionarios el ánodo rotatorio gira a
16:13velocidades distintas en función de cual
16:15se requiere que sea la capacidad del
16:17tubo una frecuencia normal de giro es
16:213400 revoluciones por minuto
16:26el ángulo nórdico es la inclinación del
16:28blanco respecto de la vertical angulado
16:31el blanco de forma adecuada se puede
16:33conseguir que aún siendo el punto focal
16:35suficientemente grande para permitir una
16:38adecuada disipación de calor el tamaño
16:40del mismo visto desde el eje del az útil
16:44sea pequeño realmente desde esa
16:47perspectiva lo que se está viendo es
16:49sólo una proyección del total del punto
16:52focal pero esa es la vista que del mismo
16:56tiene el propio receptor de imagen por
16:59lo tanto en la imagen conseguiremos un
17:02nivel de resolución y nitidez espacial
17:04suficiente el área de esa proyección es
17:07el tamaño del foco efectivo y es la que
17:10consta en las especificaciones de los
17:12fabricantes los ángulos anódicos de los
17:15tubos suelen oscilar entre 5 grados y 15
17:18grados y los tamaños de puntos focales
17:21efectivos suelen estar entre 0.1
17:23milímetros y 1.5 milímetros o 2
17:26milímetros algunos fabricantes introduce
17:29en un segundo tamaño focal en un tubo
17:31sin
17:32un segundo filamento en el cátodo lo
17:35hacen
17:35insertando un motor que rota el tubo
17:38dándole un mayor o menor ángulo anódicos
17:41y generando tamaños focales efectivos
17:43distintos un ángulo a no digo pequeño
17:46proporciona la resolución de imagen
17:48propia de un foco pequeño junto con la
17:51capacidad térmica de un foco grande
17:55el efecto talón es consecuencia del
17:58ángulo anódicos consiste en una falta de
18:01homogeneidad en la intensidad del campo
18:03de rayos-x en la dirección ánodo cátodo
18:06se obtiene un gradiente de exposición es
18:09positivo en dicha dirección y sentido
18:11esto es debido a que la integración
18:14entre los electrones y los átomos de
18:16tungsteno pueden producirse a una cierta
18:19profundidad del blanco de los fotones
18:21que forman el haz útil algunos emergerán
18:24en la dirección del ánodo y otros en la
18:27dirección del cátodo los primeros habrán
18:29recorrido mayor distancia por el
18:32interior del ánodo y por lo tanto se
18:34tratará de fotones más filtrados la
18:37parte del campo de rayos-x cercana al
18:39lado del ánodo será por lo tanto de
18:42menor intensidad que la parte cercana al
18:44lado del cátodo se trata en principio de
18:47un efecto indeseable por cuanto va a
18:50generar imágenes de densidad óptica o
18:52niveles de grises y no homogéneas no
18:55obstante este mismo efecto puede usarse
18:58en ocasiones en mamografía
19:01a compensar las propias desigualdades de
19:03la anatomía que se radiografía en el
19:06caso de la mama colocar el tubo de forma
19:09que el ánodo quede en el lado del pezón
19:11zona de menor absorción de la mama
19:14facilitará que el efecto talón compense
19:17las desigualdades de absorción del
19:19propio órgano y redundará en una imagen
19:21más homogénea
19:24esta imagen podemos ver como cuanto más
19:27pequeño es el ángulo anódicos mayor es
19:29el efecto talón
19:33el blanco es la parte del ánodo en la
19:35que se generan los rayos x- suele estar
19:38construido de tungsteno porque primero
19:41tiene un alto número atómico lo cual le
19:44confiere mayor eficiencia en la
19:46producción de rayos x a la vez que éstos
19:49son de mayor energía 2 tiene una alta
19:53conductividad térmica parecida a la del
19:55cobre esto favorece la disipación de la
19:58gran cantidad de calor generada al
20:00impactar los electrones con el blanco y
20:023 su punto de fusión es alto lo cual
20:06evita que se funda o que se produzcan
20:08picaduras o burbujas
20:13como ya hemos comentado un foco puntual
20:16producirá una imagen nítida bien
20:18definida mientras que con la utilización
20:20de un foco extenso los límites del
20:23objeto estarían peor definidos
20:25extendiendo una zona de penumbra en su
20:27contorno
20:29los equipos de radiografía dental suelen
20:32tener un foco fino del orden de décimas
20:34de milímetros
20:35llegando algunos a disponer de un foco
20:37de 04 milímetros lo que produce imágenes
20:40de muy alta calidad
20:41caracterizadas por una zona mínima de
20:44penumbra alrededor de la estructura
20:46morfológica y un alto nivel de
20:48definición
20:50como podemos observar en la imagen
20:52cuando tenemos un poco extenso aparece
20:55una zona de penumbra
21:00en esta imagen podemos ver cómo afecta
21:02el ángulo anódicos a la proyección del
21:04foco efectivo
21:09el generador eléctrico de un equipo de
21:12rayos x es el conjunto de dispositivos
21:14eléctricos que nos permiten comunicarnos
21:17con el tubo de rayos x esto es que le
21:20proporcionan al tubo la corriente de
21:22filamento y la alta tensión adecuadas
21:24para generar el haz de rayos x de las
21:27características deseadas estos
21:29dispositivos son variados y suelen
21:31dividirse en dos grandes áreas la zona
21:34de baja tensión que suele estar
21:36integrada en la propia consola de
21:38control del técnico y la zona de alta
21:40tensión
21:41normalmente alojada en armarios
21:43eléctricos especiales en la zona de baja
21:46tensión distinguiremos la compensación
21:49de línea el autotransformador el control
21:53de corriente y el control de tiempos de
21:55exposición
21:57y en la zona de alta tensión tendremos
21:59el transformador de alta tensión y el
22:01rectificador de tensión
22:06los tubos de rayos x se alimentan con
22:08corriente de la red que es una corriente
22:11alterna de 50 hertzios de frecuencia y
22:14220 voltios de amplitud necesitamos por
22:17lo tanto rectificar la señal para
22:19obtener una tensión constante y
22:21amplificar la para que tome un valor del
22:23orden de los kilovoltios
22:27el autotransformador suministra tensión
22:30al circuito del filamento y al de alta
22:32tensión
22:33al circuito del filamento le suministra
22:36una tensión constante
22:39y por otro lado al circuito de la alta
22:41tensión le proporciona una tensión
22:43variable en función de cuál sea el kiel
22:46o voltaje que se va a usar
22:49el control de corriente controla la
22:52corriente del filamento del cátodo
22:54consta de un transformador de filamento
22:57que transforma la baja intensidad del
22:59circuito primario procedente del auto
23:01transformador y en alta intensidad
23:03varios amperios que es la que demanda el
23:06filamento
23:08y mediante una selección adecuada de
23:11resistencias se selecciona el valor de
23:13la alta intensidad requerida para la
23:15exposición
23:18el transformador de alta tensión
23:20transforma la baja tensión en alta para
23:23obtener voltajes entre 25 y 150
23:26kilovoltios a ambos lados del
23:29transformador la corriente sigue siendo
23:31todavía alterna
23:34la corriente que recibe el tubo debe ser
23:37continua de lo contrario los electrones
23:40circularían del cátodo a la nuevo en
23:42viaje de ida y vuelta y el cátodo no
23:45soportaría este impacto por lo tanto
23:48tenemos que rectificar la tensión para
23:50convertirla de alterna a continua
23:55con los años se ha ido sucediendo
23:57distintos tipos de rectificación del
24:00mismo modo que ha ido cambiando la
24:02tecnología con la que se conseguía este
24:04efecto pasando desde las antiguas
24:06válvulas de vacío a los actuales diodos
24:09de semiconductor la gráfica representa
24:12la tensión no rectificado ya que el
24:15ánodo no está construido para emitir
24:17electrones durante los periodos en los
24:19que la tensión se invierte sencillamente
24:22no hay corriente en el tubo y por lo
24:24tanto no hay emisión de rayos x
24:27la mitad negativa del ciclo es
24:29perjudicial para el tubo la gráfica
24:31representa la tensión rectificada de
24:34semi onda en estos equipos uno o dos
24:37diodos insertados en el circuito de alta
24:39tensión evitan que el tubo aplique
24:41tensión negativa en los intervalos de la
24:44onda alterna en los que la tensión es
24:46negativa el tubo recibe tensión cero la
24:50emisión de rayos x expulsada con
24:52intervalos en los que no hay división y
24:55la gráfica ce representa la tensión
24:57rectificada en onda completa un sistema
25:00de cuatro o más diodos convenientemente
25:03dispuestos en un circuito de
25:04rectificación permiten invertir las
25:07partes negativas de los ciclos de la
25:09tensión alterna de esta manera se
25:11consigue mantener siempre positiva a la
25:13onda de la tensión aplicada al tubo la
25:16emisión de rayos x es continua aunque
25:19con oscilaciones en su intensidad
25:23la introducción de las tres fases en el
25:26suministro eléctrico proporcionó una
25:28rectificación de onda completa de cada
25:30fase el resultado final es una
25:32superposición de tres ondas rectificadas
25:35con un desfase un tercio del período
25:37propio de la tensión alterna que en
25:39europa son 50 hertzios lo que es lo
25:41mismo un 50 a hbo de segundo
25:44esto conlleva la desaparición de las
25:46caídas a cero de la tensión que la
25:48rectificación monofásica de la onda
25:50completa presentaba y que daba lugar a
25:52un rizado del 100% el rizado es en
25:56porcentaje la relación entre la
25:58diferencia entre máximos y mínimos de
26:01tensión y el valor de la tensión máxima
26:03cuando la tensión mínima el cero el
26:06rizado obviamente es del 100% para los
26:09equipos trifásicos este valor queda
26:11reducido al 15% más tarde los
26:14generadores comenzaron a utilizar
26:16circuitos eléctricos de alta frecuencia
26:19reduciendo el rizado a menos del 1% y
26:22obteniendo ondas de tensión casi planas
26:24la ausencia de zonas de baja tensión a
26:27lo largo de la exposición de rayos x
26:29mejora la calidad de la obtenido
26:31eliminando gran cantidad de fotones de
26:34baja energía del haz y por lo tanto
26:36reduciendo significativamente la dosis
26:38que reciben los pacientes
26:43los fotones menos energéticos que
26:45aparecen en el enlace emergente del tubo
26:47serán aquellos que tienen energía
26:49suficiente para atravesar la ventana de
26:51tu los fotones de menor energía son
26:54filtrados por las paredes de este o
26:56eliminados de la hace radiación
26:58emergente
26:59se dice que el tubo tiene una filtración
27:01inherente y se expresa en milímetros
27:03equivalentes de aluminio
27:07el valor de la filtración requerida
27:09depende de la diferencia de potencial
27:11aplicada entre cátodo y llano el valor
27:14de la filtración total para tubos que
27:16operan a tensiones iguales o superiores
27:18a 70 kilovoltios ha de ser mayor o igual
27:22a 2.5 milímetros de aluminio y en caso
27:25de tensiones inferiores a 70 kilovoltios
27:28la filtración total ha de ser mayor o
27:31igual a 15 milímetros de aluminio para
27:35conseguir esta filtración el tubo de
27:37rayos x dispone de unos filtros
27:39adicionales que se suman a la filtración
27:41inherente
27:44en ortopantomografía se utilizan filtros
27:46en forma de cuña para irradiar zonas no
27:50uniformes
27:55los conos más utilizados en radiografía
27:57intraoral son colimadores circulares con
28:00una longitud de 20 centímetros aunque en
28:03algunos equipos es posible disponer de
28:05colimadores de hasta 30 centímetros de
28:07longitud y también de colimadores
28:09rectangulares con las mismas dimensiones
28:12el área de irradiación cuando se
28:15utilizan los colimadores circulares
28:17corresponde a un círculo con un diámetro
28:19del orden de 60 milímetros y cuando se
28:22utilizan los rectangulares la superficie
28:25irradiada es del orden de 35 x 45
28:28milímetros cuadrados
28:32en los ortopantomógrafo el sistema de
28:35colima ción es variable en función del
28:37tipo de exploración que vayamos a
28:39realizar acéfalo me trias o
28:42ortopantomografía
28:46en las ortopantomografía se utiliza un
28:49sistema de doble colimación un primer
28:51colimador situado delante del tubo
28:54selecciona un hace estrecho de radiación
28:56y un segundo colimador situado delante
28:59de la película permite que en cada
29:01instante se exponga solo una zona de la
29:03película que no había sido expuesta
29:05anteriormente de esta forma mediante el
29:08movimiento simultáneo del tubo y de la
29:11película alrededor de la cabeza del
29:12paciente se obtiene la proyección de un
29:15plano elíptico sobre una película plana
29:18correspondiendo cada punto de la imagen
29:20en la película a la proyección de una
29:22zona diferente de la mandíbula
29:27un ejemplo del uso de la colección y la
29:29filtración combinados sería el trabajo
29:32de alcaraz y colaboradores de la
29:34universidad de murcia y de la
29:35universidad de rovira y virgili de
29:37tarragona donde utilizan un colimador
29:40con filtración compensada adaptación
29:43clínica para alcanzar la recomendación
29:454f de la unión europea sobre protección
29:47radiológica al paciente en radiología
29:49odontológica usando un colimador con
29:53filtración compensada en radiografía
29:55acéfalo métrica en odontología
29:57pediátrica consiguen la reducción de la
29:59dosis de la radiación en un 61 por
30:02ciento sin modificar la calidad de la
30:04imagen
30:06estos serán los resultados que obtenían
30:09con la técnica habitual la superficie
30:11irradiada era 432 centímetros cuadrados
30:14al utilizar el colimador de filtración
30:16compensada la superficie radiada se
30:19reducía a 259 centímetros cuadrados
30:21obteniendo una importante reducción en
30:24la dosis del paciente
30:27aquí podemos ver diferentes ejemplos de
30:30equipos dentales intraorales
30:34ejemplos de ortopantomógrafo
30:39ejemplo de céfalo métrico
30:43y ejemplo de un tc dental
31:22algunos equipos disponen de sistemas
31:24después métrica automática que permite
31:26controlar los más es para que la
31:29densidad óptica o los valores de píxel
31:31sean los adecuados
31:32es decir cortará el disparo cuando se ha
31:35alcanzado la dosis de radiación
31:36necesaria los equipos dentales
31:39intraorales que operan a un valor fijo
31:41de miliamperios no disponen de este tipo
31:44de sistemas pero sí que se pueden
31:46encontrar en algunos ortopantomógrafo
31:51el objetivo de los sistemas de imagen es
31:54poder visualizar esa distinta
31:55distribución espacial de la intensidad
31:57del haz para ello se utilizan diversos
32:00soportes cuyo fundamento se basa en
32:03aprovechar los efectos de la radiación x
32:05sobre determinados materiales efecto
32:08fotográfico sobre películas fotográficas
32:10efecto de fluorescencia en pantallas con
32:13tubo intensificador de imagen efectos
32:16sobre fósforos de los sistemas digitales
32:17de la radiografía computarizada cr y
32:21efectos sobre los detectores de estado
32:23sólido en los sistemas flash panel o
32:26paneles planos
32:29la película fotográfica consiste en una
32:32emulsión formada por una mezcla uniforme
32:34de gelatina y cristales de halogenuro de
32:37plata tras la exposición a la radiación
32:39x los iones plata positivos se
32:43transforman en plata metálica en mayor
32:45proporción cuanto mayor sea la
32:47intensidad de la radiación tras un
32:49revelado adecuado se eliminan los
32:51halogenuros de plata restantes que no se
32:54han transformado en plata metálica
32:55apareciendo la plata depositada con
32:58diferentes tonos de gris en función de
33:00la intensidad que incidió sobre la
33:02película la película radiográfica se
33:05encuentra en el interior de un chasis
33:07herméticamente cerrado que impide que la
33:09película se vele por acción de la luz
33:11ambiental
33:14algunos sistemas de imagen digitales
33:17utilizan un fósforo que tiene la
33:19propiedad de almacenar información
33:20cuando se somete a una de radiación x y
33:23de emitir en forma de luz la información
33:25almacenada cuando se somete a excitación
33:28mediante luz láser
33:31se utilizan chasis conteniendo el
33:33fósforo de forma similar a las películas
33:35convencionales y después de exponerlo a
33:37la radiación x se leen en una
33:40procesadora digital que realiza la
33:42lectura de la imagen almacenada la luz
33:45emitida por cada punto del fósforo se
33:47enfoca mediante un sistema de lentes
33:49hacia un tubo foto multiplicador que
33:52capta la luz la amplifica y la
33:55transforma en una señal eléctrica que se
33:57envía a un ordenador para su
33:59presentación en el monitor y
34:01almacenamiento de los datos
34:04otros sistemas utilizan una tecnología
34:07de captura directa convirtiendo la
34:09radiación x directamente en señales
34:11electrónicas los sensores se colocan de
34:14forma similar a la película común ya sea
34:17en radiografía intraoral o en panorámica
34:19el sensor electrónico se conecta
34:22mediante un cable al ordenador y
34:24proporciona una imagen radiográfica que
34:26de forma inmediata se visualiza en el
34:28monitor la calidad de imagen en estos
34:31sistemas es excelente además la alta
34:35sensibilidad del sensor permite reducir
34:37las dosis de los pacientes del orden de
34:40un 60% en radiografía panorámica y hasta
34:43un 90% en radiografías intraorales
34:48antes de despedirme quiero mostrar mi
34:50agradecimiento a javier pizarro
34:52especialista en radiofísica hospitalaria
34:54del hospital puerta de hierro de madrid
34:56compañero y amigo por prestarme parte de
34:59su material docente para realizar este
35:01vídeo
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