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ELHAZDERADIACIN.ESPECTRODERAYOSX
DAVIDRAMOSAMORES.SERVICIODERADIOFSICAYPROTECCINRADIOLGICA.HGUSANTALUCA
QUSON? LosrayosXsonradiacioneselectromagnticascuyalongituddeondavadesdelos10nmhastalos0,01nm(1nm=10 m).
CuandoseamenorlalongituddeondadelosrayosXmayoressuenergayporlotantosupoderdepenetracin
QUSON? LosrayosXcercanosalabandaultravioletade
espectroseconocencomoblandos,ylosqueestnprximosalabandadelaradiacingamma,seconocencomoduros.
TantolaluzvisiblecomolosrayosXseproducenarazdelastransicionesdeloselectronesatmicosdeunaorbitaaotra:laluzvisiblecorrespondeatransicionesdeloselectronesmsexternosylosrayosXaloselectronesmsinternos.
DESCUBRIMIENTOI Fueen1895ydeformaaccidentalporRntgen.
Enuntiempomuybrevedespusdesudescubrimiento,sedefinieronclaramentedostiposdeaplicacionesenmedicina:eldiagnsticodeenfermedadesyeltratamientodetumores.
DesdeentonceselusomdicodelosrayosXhajugadounpapelcadavezmsimportante,yestambingraciasaldesarrollodeotrastecnologascomolaelectrnicaylacienciademateriales,loquehapermitidosuaplicacinanivelesmuysofisticados
DESCUBRIMIENTOII
GENERACINDERAYOSX LosrayosXseproducencuandounhazdeelectrones
proyectildealtaenerga,aceleradosatravsdeunvoltajedemilesdevoltios,chocaconelblanco(tungsteno)deltuboderayosX.
Loselectronesproyectilinteraccionanconloselectronesorbitalesolosncleosdelblancoportresmecanismosdiferentesquedanlugaraemisionesenergticasdiferentes.
EMISIONDERADIACININFRARROJA(CALOR)
Casitodalaenergacinticadeloselectronesproyectilseconvierteencalor.Interaccionanconloselectronesexternosdelostomosperonologranionizarlos,sololosexcitanyenladesexcitancinemiteradiacininfrarroja.
Masdel99%delaenergacinticadeloselectronesseconvierteencalor.UnequipoderayosXesunamquinamuyineficaz.
EMISINDERADIACINCARACTERSTICAI
Seproduceradiacincaractersticacuandounelectrnproyectilarrancaunodeloselectronesmsinternosdeltomo,ionizndolo.Escaractersticadecadaelementoblanco(tungsteno,molibdeno)
EMISINDERADIACINCARACTERSTICAII
ElelectrndelacapaKquehasidoarrancadodejaunhueco(situacinmuyinestableparaeltomo)yotrodeunacapamsexterna(L,M,N,O,P)ocuparesehueco.EsteprocesovaacompaadodeemisindeunfotnderayosXconenergaigualaladiferenciadelasenergasdeenlacedelelectrnencadacapa.
EMISINDERADIACINDEFRENADO
(BREMSSTRAHLUNG)I Cuandoelelectrnproyectilpasalosuficientementecercadelncleoseproduceunainteraccinelectrosttica,estohacequeelelectrnproyectilsefreneysedesva,perdiendoenergacinticaqueseemiteenformadefotnderayosX.
EMISINDERADIACINDEFRENADO
(BREMSSTRAHLUNG)II Elelectrnproyectilpuedeperdercualquiercantidaddeenergacintica,debidoalavariabilidaddesituacionesdeestetipo.
Laradiacindefrenadopresentaunconjuntocontinuodevaloresdelaenergadelosfotones,alcontrariodelaemisincaracterstica.
EsposibleproducirrayosXdefrenadoconeproyectildecualquierenerga.Sinembargoparalaemisincaracterstica(K)deltungstenosenecesitanalmenos70KVp
EnelradiodiagnsticocasitodoslosrayosXestnoriginadosporfrenado.A100kVpsloel15%delhazderayosXprocededelaradiacincaracterstica.
ESPECTRODERAYOSXI Esunarepresentacingrficadeladistribucin,porenergasdelosfotonesqueconstituyenelhaz.Enlsesuperponenelespectrocontinuodelosfotonesdefrenadoyeldiscretodelosfotonescaractersticos.
ESPECTRODERAYOSXII ElconocimientodelespectrodeemisindeRXesclaveparacomprendercomoafectanloscambiosde:tensin(KVp),corriente(mA),eltiempo,ylafiltracinalainteraccionesdelhazconelpaciente,elreceptordeimagenuotromaterialqueseinterpongaenelhaz.
Eslahuelladactilardelhaz.Conocindolo,podemossabercualserladosisabsorbidaencualquierpuntodelpaciente,cualserlacalidaddelaimagen(contraste,resolucin)ycualserlacantidadderadiacindispersa(radiacinquerecibenlostrabajadores).Manipulndolopodemosmodificarladosisylacalidaddelaimagen.
ANTENUACINDELARADIACIN
FORMACINDELAIMAGENRADIOLGICAI
Elhazemergedeltubouniforme,interaccionaconlostejidosdelpacientealatravesarloydeesainteraccinsurgelainformacinsobrelasestructurasatravesadas,quesetraducirenunaimagenalincidirsobrelapelculaosobreotroreceptoralternativo.
Losprocesosrelevantesdesdeelpuntodevistadelaformacindelaimagenradiolgicason:elefectofotoelctricoyelefectoCompton.
FORMACINDELAIMAGENRADIOLGICAII
Elobjetivofundamentaldelaimagenradiolgicaesqueseafielydelamayorinformacinposibledelaestructuraatravesada:estoescalidaddeimagen.
Paratenerunabuenacalidaddeimagensedebe:Visualizarenellaobjetosdepequeotamao.(Resolucinespacial)
DistinguirestructurasdiferentesperoconpropiedadesrelativamentesimilaresencuantoainteraccinconRX.(Resolucindecontraste).
Ambasestnrelacionadasconlaintensidaddelasealcomoconelruido(grano)delaimagen.
RESOLUCINESPACIAL. Esunamedidadelacapacidaddeunsistemadeimagenparaproducirimgenesdeobjetosenfuncindeltamaodeestos.Ellmitederesolucinespacialclsicoserelacionaconlamnimadistanciaalaquedosobjetospuedensituarsedemodoquelaimagenlospresentecomoseparados.
Algunosfactoresquedegradanlaresolucinespacialson:lapenumbradebidaaltamaofinitodelfoco,laborrosidadasociadaauneventualmovimientodelobjetoradiografiado.
RESOLUCINDECONTRASTE
LaposibilidaddedistinguirenlaimagenobjetosoreasquecorrespondenazonasdelobjetooriginalconpropiedadessimilaresdeabsorcinparalosrayosXesclave.
Elumbraldelsensibilidadabajocontrastedescribeelporcentajedecontrasteoriginalmnimonecesarioparadarlugaraalgodiscernibleenlaimagen.
Aumentarlatensindeltubosuponelaprdidadecontrasteenlaimagen.
Lapresenciaderadiacindispersareduceelcontraste.
Seempleanparrillasantidifusorasparamejorarlarelacinentreradiacindirecta/dispersaquellegaalsistemadeimagen.
ADQUISICINDINMICADEIMGENESCONRAYOSX
Ladiferenciafundamentalentrelaradiografaylafluoroscopiaesqueestautilizaunatasadedosismasreducidaperoduranteunmayortiempo.
Lafluoroscopiaproduceunaimagencontinuapermitiendoalobservadorvercambiosdinmicosdentrodelpacientecomorganosenmovimientooflujodemediosdecontrasteatravsdelosvasossanguneos,aparatodigestivo
PRINCIPIODEFUNCIONAMIENTOI
ElfundamentodelaimagenfluoroscpicaestenlacapacidadquetienenlosRXdecausarfluorescenciaenunfsforo:constadedoscomponentes,untubodeRXyunapantallafluoroscpicaenfrentadosentres
PRINCIPIODEFUNCIONAMIENTOII
Hayunproblemaconestadisposicinesqueseconsiguenimgenesconpocobrillo,ynosepuedeaumentarlatasadedosisporqueaumentaramosladosisalpacienteyaltrabajador.Estodacomoresultadounaimagenmuypobre.Lanicaformademejorarlaimagensindarmsdosisesunsistemaqueamplifiquelaluzdelapantalla:elintensificadordeimagen
PRINCIPIODEFUNCIONAMIENTOIII
Laimagenobtenidaporelintensificadoresdirigidaporunaslentesalacmaradetelevisinquelaconvierteenunaseriedepulsoselectrnicosdenominadasealdevideo.Estasealestransmitidaatravsdeuncablealaunidaddecontrol,quelaamplificaylaenvaalmonitordetelevisinparasuvisualizacin.
CARACTERSTICASDELAIMAGEN
Inclusoconvaloresbajosdetasasdedosis,lasdosisalospacientesonaltasporloslargostiemposdeexposicin.
Losintensificadoresreducenladosisperoestonoesindefinidoporquehabraseriosproblemasparaformarimagensibajamosanmslastasasdedosis:estaeslasituacinactual.
Laresolucinespacialesmenorenlaperiferiadelintensificadorqueenlazonacentral.
Lacurvaturadelintensificadoreslaresponsabledeladistorsinqueseproduceenlaimagenenlazonaperifrica.
SISTEMASDEFLUOROSCOPIADIGITAL
Hayenlaactualidadvariasopcionesdeobtenerimgenesdigitalesdinmicas:
Digitalizacindelasealdevideo.DigitalizacinconcmarasCCD.Digitalizacindirecta. Latecnologadigitalpermiteprocedimientosdemayorcomplejidadyelusodetodaslasventajasdelprocesadodelaimagen.
DIGITALIZACINDELASEALDEVIDEO
Seusaunconversoranalgicodigital:
DIGITALIZACINCONCMARASCCD
SesustituyelacmaradetelevisinqueestdetrsdelintensificadorporunacmaraCCD,queesunamatrizbidimensionaldesensoresluminososyundispositivoquealmacenayleelasealdecadasensor,cadaunoesunpixel.SonmsbaratosquelascmaradeTVperopresentanmayornivelderuido(granoenlaimagen)
DIGITALIZACINDIRECTAI Sesustituyeelintensificadordeimagen,lapticaasociadaylacmarayaseadeTVoCCDporunpaneldetectordelgadoconelconsiguienteahorrodeespacio.
Eldetectordigitalconviertelosfotonesincidentesenunamatrizdigitaldevaloressinnecesidaddeningnotroprocesoadicional.
Unaventajaesquelaimagensepuedeprocesarentiemporealparaobtenerlamximainformacindelaimagen:mejorresolucin,reduccinderuido,rangodinmicoyresolucindecontraste.
DIGITALIZACINDIRECTAII Elrangodinmicodeldetectorplanoesvariasvecessuperioralmejordelossistemasbasadosenintensificadordeimagen
Lasdificultadesactualessebasansobretodoenlalecturadelagrancantidaddedatosyaunritmoalto(2530imgenesporsegundo)
SUSTRACCINDIGITAL Seusaenlasaplicacionesvascularesyes
indispensableenlaangiografa.Aparececonladigitalizacindelafluoroscopia.
Sebasaenlaadquisicindigitaldeimgenesantesydespusdelainyeccindeunmediodecontrasteenelsistemacirculatorio.LasimgenesobtenidassincontrastesonresaltadasdelasobtenidasconcontrastepararesaltarelcambioenlaatenuacindelosRXdebidoalapresenciadelmediodecontrasteenlasangre.
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