Física de la radiación

Historia de la radiología

Tubo de crookes 

La historia de los rayos X comienza con los experimentos del científico británico William Crookes, que investigó en el siglo XIX los efectos de ciertos gases al aplicarles descargas de energía. Estos experimentos se desarrollaban en un tubo vacío, y electrodos para generar corrientes de alto voltaje. Él lo llamó tubo de crookes. Este tubo, al estar cerca de placas fotográficas, generaba en las mismas algunas imágenes borrosas.

En diciembre de 1895, Wilhelm Conrad Röntgen, que enfocaba su trabajo en esta dirección, descubrió una radiación desconocida, mientras experimentaba con los tubos de Hittorff-Crookes y la bobina de Ruhmkorff para investigar la fluorescencia violeta que producían los rayos catodicos. Tras cubrir el tubo con un cartón negro para eliminar la luz visible, observó un débil resplandor amarillo-verdoso proveniente de una pantalla con una capa de platino-cianuro de bario, que desaparecía al apagar el tubo. Determinó que los rayos creaban una radiación muy penetrante, pero invisible, que atravesaba grandes espesores de papel e incluso metales poco densos. Usó placas fotográficas para demostrar que los objetos eran más o menos transparentes a los rayos X dependiendo de su espesor y realizó la primera radiografía humana, usando la mano de su mujer. Los llamó "rayos X" porque no sabía qué eran, solo que eran generados por los rayos catódicos al chocar contra ciertos materiales. Pese a los descubrimientos posteriores sobre la naturaleza del fenómeno, se decidió que conservaran ese nombre.

Para mediados de enero de 1896 se reportaba la reproducción de los resultados de Röntgenen diversos laboratorios. A partir de ese año se podían encontrar anuncios de tubos de rayos X en venta. También en 1896 comienza su aplicación en diagnóstico médico; en Londres se publica lo que posteriormente se conocerá como Archives of Roentgen Ray. La primera revista especializada en rayos X. Röntgen fue objeto de múltiples reconocimientos,premiado con la Medalla Rumford de la Real Sociedad de Londres en 1896, con la medalla Barnard de la Universidad de Columbia y con el premio Nobel de fisica en 1901.

Linea del tiempo de la historia de los rayos x 

Conoce mas sobre la historia de la radiología en:

 La historia de la radiologia

Radiología: un siglo de desarrollo 

Estructura anatómica 

Conceptos básicos

Ionización: Fenómeno químico o físico mediante el cual producen iones (átomos o moléculas cargadas electricamente) debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutra.

Longitud de onda: Es la distancia real que recorre una perturbación en un intervalo de tiempo.

Radiación: Es la emisión de energía o de partículas que producen algunos cuerpos que se propagan a través del espacio.

Tipos de radiación 

Radiación X: También conocidos como rayos Röntgen. Son una forma de radiación electromagnética, similares a la luz visible. Sin embargo, a diferencia de la luz, los rayos X tienen una mayor energía y pueden pasar a través de la mayoría de los objetos, incluyendo el cuerpo.

Radiación ionizante: Es un tipo de energía liberada por los átomos en forma de ondas electromagnéticas o partículas.

Radiación electromagnética: Es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.

Equipo de rayos x dental 

Actualmente existe una amplia variedad de máquinas de rayos x dentales intraorales y extraorales que son de utilidad para el diagnóstico. Estas máquinas varían tanto en el diseño como en operación.

Componentes principales de las maquinas de rayos x:

·   Cabezal o también conocido como cabezote, es el encargado de producir los rayos x.

·      Brazo de extensión: permite que el cabezal tenga movimiento y también alberga los cables eléctricos. 

·      Panel de control: con este panel el radiólogo controla el haz de rayos x, este se compone de un interruptor de encendido y apagado, botón de exposición y un dispositivo de control (incluye temporizador y permite ajustar el nivel adecuado de kilovoltaje y miliamparaje), aunque existen unidades que ya están programadas. 

  

Tubo de rayos x dental 

Contiene

Ánodo

Es de cobre por ser un buen conductor de calor va desde un extremo hasta el centro.

Cátodo

Contiene un filamento de tugsteno que al ser calentado funciona como fuente de electrones que dirige estos mismos a la dirección deseada 

Elementos básicos para producir radiación 

Alto voltaje 

El tubo tiene un lado positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo). Estos hacen que la corriente eléctrica fluya. Mientras mayor voltaje mas rápido viajan los electrones a través del tubo.

Fuente de electrones 

La mayor fuente es de tungsteno y se ubica en el cátodo. Mientras mas caliente se encuentra el filamento de resistencia, mayor numero de electrones se produce en el cátodo.

Anticatodo 

Esta ubicado en el ánodo. Es quien frena a los electrodos y esta compuesto por tungsteno.

   Calidad y cantidad de los rayos x 

Se deben distinguir dos determinantes importantes:

       Miliamperaje (potencia)

• Mide la cantidad de rayos X producidos 
• Unidad de medida mA 
• Radiología dental 7 y 15 mA
  Kilovoltaje (velocidad)

• Fuerza eléctrica que hace que los electrones se muevan del ánodo al cátodo. 
• Unidad de medida kV  
• Radiología dental 65 -100 kv                                                                                               

 A continuación se muestra un vídeo de como funciona el tubo de rayos x