Este documento presenta una introducción a la radiología y la física de los rayos X. Explica que los rayos X fueron descubiertos accidentalmente por Wilhelm Röntgen en 1895 y desde entonces se han utilizado para producir imágenes médicas. Describe las propiedades y la interacción de los rayos X con la materia, incluidos los efectos biológicos y la importancia de la radioprotección. Además, introduce conceptos clave como la radiología digital, PACS y DICOM que han revolucionado la imagen médica.

1. IMAGENOLOGIA
FISICA DE LOS RAYOS X
DR. HECTOR SERRANO GARCIA

2. DR. HECTOR SERRANO GARCIA
❑ MEDICO CIRUJANO
❑ ESPECIALISTA EN RADIOLOGIA.

3. CONTENIDO:
• CONOCER LAS PRODUCCION Y PROPIEDADES DE LOS RAYOS X.
• DETERMINAS LA FORMACION DE LA IMAGEN RADIOLOGICA.
• CONOCER LAS PRINCIPALES TECNICAS RADIOLOGICAS.
• CONOCER LOS PRINCIPARES EFECTOS BIOLOGICOS.
• CONOCER LOS PRINCIPIOS DE RADIOPROTECCION.

4. HISTORIA
• Los rayos X fueron descubiertos de forma
accidental El 8 de noviembre de 1895 por el físico
alemán Wilhelm Conrad Roentgen mientras
estudiaba los rayos catódicos en un tubo de
descarga gaseosa de alto voltaje. Universidad de
Wiirzburg.
• A pesar de que el tubo estaba dentro de una caja
de cartón negro, Roentgen vio que una pantalla
de platinocianuro de bario, que casualmente
estaba cerca, emitía luz fluorescente siempre que
funcionaba el tubo.
• Tras realizar experimentos adicionales, determinó
que la fluorescencia se debía a una radiación
invisible más penetrante que la radiación
ultravioleta.
• Roentgen llamó a los rayos invisibles “rayos X”
por su naturaleza desconocida. Posteriormente,
los rayos X fueron también denominados rayos
Roentgen en su honor.

5. LOS RAYOS X
HISTORIA…
REALIZÓ LA PRIMERA
RADIOGRAFIA EL 22 DE
DICIEMBRE DE 1895 Y LA
PUBLICÓ AL AÑO
SIGUIENTE.
EN 1901 RECIBE EL PREMIO
NOBEL DE FISICA

6. RAYOS X
-SON UN TIPO DE RADIACIÓN
ELECTROMAGNÉTICA,
SIMILAR A LA LUZ VISIBLE
PERO CON MENOR LONGITUD
DE ONDA SE ORIGINAN EN
LAS ORBITAS DE LOS
ELECTRONES.
-SE ORIGINA CUANDO LOS
ELECTRONES CON MUY ALTA
VELOCIDAD, CHOCAN SOBRE
LA MATERIA Y SON
FRENADOS
REPENTINAMENTE

7. Naturaleza de los rayos X

8. Naturaleza de los rayos X
◼Forma parte del espectro de las ondas electromagnéticas ionizantes.
◼No puede ser reflejado por lentes.
◼Los rayos x son representados como flujos de propagación lineal de
cuantos indivisibles de energía, los fotones.
◼La unidad apropiada de la energia fotonica es el kilo-electrón-voltio
KeV.

9. PROPIEDADES DE LOS RAYOS X
1. Capacidad atravesar materia orgánica
2. Efecto fotográfico sobre emulsión fotosensible
3. Efectos de fluorescencia
4. Ionización
5. Efectos químicos por alteración de la Estructura
Atómica (p. ejemp. Sal → Amarilla.
6. Producción de calor (э Dispositivos de
Enfriamiento en el tubo de Rayos X.
7. Efecto Biológico.

10. INTERACCION:
RAYOS X - MATERIA
◼Debido a la ABSORCION de Energia
◼Fenomenos de Ionizacion
◼Fenomenos de Excitación
◼Debido a la EMISION de Energia
◼La Fluorescencia
◼El Efecto Auger

11. RADIACION: Manifestacion de energia en movimiento
Al interaccionar con atomos: excitación de sus electrones
Si la excitación
es muy intensa
Puede ocurrir
expulsion de sus
electrones
dejando
vacancias o
huecos en el
atomo
E > Ea
(energia de enlace)
Ionizacion

12. Excitacion
◼Estructura electronica absrobe energia
insuficiente para romper la energia de union de
los electrones, pero suficiente para desplazarlo
de su orbita
E > Ea
(energia de enlace)

13. Fluorescencia
◼Atomo excitado o ionizado: Inestable
◼Vuelve al estado energetico inicial, liberando la
energia absorbida que le sobra
◼Liberacion Inmediata 10 -6seg
◼Afecta a uno o varios fotones

15. APARATO DE RAYOS X
Tubo de Rayos X :
Función :
Proporcionar una
intensidad suficiente
y controlada del flujo
de electrones para
producir un haz de
rayos X de cantidad
y calidad deseadas.

17. Catodo

18. Anodo

19. Anodo Giratorio

20. Tubo de
rayos x

22. Los rayos X se generan al hacer colisionar electrones contra un
material blanco, debido al efecto Bremsstrahlung
Produccion de Rayos X

25. Radiacion de frenado

26. Radiacion Caracteristica

28. EFECTO FOTOELÉCTRICO

29. EFECTO COMPTON

30. RADIOLOGIA DIGITAL

31. SISTEMA DE RADIOGRAFIA
COMPUTARIZADA (CR)
Placa
fosforescente
Lector CR

32. VENTAJAS DE LA DIGITALIZACION
 Disminuye la dosis de radiación al paciente.
 Puede tratarse , almacenarse y difundirse igual que cualquier
otro archivo informático.
 Posibilidad de modificar “a posteriori” las características de la
imagen, principalmente la densidad y el contraste, sin
necesidad de repetir el examen.
 Mayor resolución de contraste (4 veces mayor). RX
convencional es mayor la fracción de dispersión de Compton
del Haz de RX que forma la imagen y disminuye la resolución
de contraste.
 Disminuye los costos del servicio de radiodiagnóstico a largo
plazo luego de una importante inversión inicial.

33. DESVENTAJA DE LA DIGITALIZACION
 Una relativa menor resolución espacial (1/3) respecto a
la placa convencional, lo que hace mas difícil detectar
detalles muy finos, como neumotórax o
microcalcificaciones. Esto se esta corrigiendo con las
ultimas generaciones de paneles planos.

34. Sistema De Archivo Y Transmisión
De Imágenes
• El PACS mejora la
interpretación, el
procesado, la
visualización, el
almacenamiento y la
revisión de las
imágenes.

35. Sistema De Archivo Y Transmisión
De Imágenes
• Red de trabajo: tiene su punto
de inicio en el sistema de
imagen digital en el que se
obtienen los datos. Las
imágenes reconstruidas a partir
de los datos se procesan en la
consola de control del sistema o
se transmiten a una estación de
trabajo PACS para su procesado.

36. PACS – VENTAJAS
 Menos espacio físico para almacenar estudios.
 Ficheros digitales:
 Mas fáciles y rápidos de localizar.
 Menos perdidas.
 Manipulación , realce, contraste: información.
 No químicos para revelado masivo de películas.
 Tantas copias como se quiera sin perder calidad.

37. RADIOLOGIA DIGITAL

38. DICOM ( digital imaging communication on
medicine)

39. RADIOBIOLOGIA
• es la ciencia que estudia los efectos que se producen en los seres
vivos tras la exposición a energía procedente de las radiaciones
ionizantes.

40. Efectos biológicos de la rayos x
IONIZACIÓN
Altera estructura y
propiedades de la materia.
Electrones despedidos se producen por:
1. Absorción.
2. Dispersión.

41. DAÑO CELULAR
- Ruptura de
cadena.
- Alteración de
las bases.
- Alteración de
azúcares.
Reparación o adaptación a la
injuria.
Escisión y resíntesis / Reparación
postreplicativa.

42. DAÑO CELULAR RADIOINDUCIDO

43. EFECTOS BIOLÓGICOS
RADIOINDUCIDOS

44. Efectos probabilísticos
• Leucemia, tiroides, mama, pulmón y
gastrointestinal.

45. EFECTOS DETERMINÍSTICOS
• Tiene que producirse la muerte de un número
importante de células.
TEMPRANOS Y TARDÍOS
(Renovación tisular)

47. Clasificación de efectos

48. PROTECCION
RADIOLÓGICA

49. CRITERIOS DE RADIOPROTECCION
•Permanecer a mayor distancia dela fuente
•Permanecer el menortiempo posible
•Mantenerse protegido con blindajes
9 mR/hour = 0.09 mSy/hour
16 mR/hour = 0.16 mSy/hour
36 mR/hour = 0.36 mSy/hour
144 mR/hour = 1.44 mSy/hour

50. ROPA DE PROTECCIÓN

51. • Pantalla plomadas
suspendidas en el techo
• Cortina
En radiología intervencionista y
fluoroscopía

52. SEÑALIZACIÓNDELASÁREASRADIOACTIVAS

53. GRACIAS……