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Antecedentes históricos de los
         rayos X.
           Imagenologia I.
           Dra. Coral Beltrán Rentaría.
           Dr. Homero Bautista A.
           Facultad de Odontología
           3B
Generalidades y antecedentes.
antecedentes de los rayos X, punto
      de vista experimental.

Magnetism
            Electricidad    Vacío
   o
• 1600 Gilbert publicó “El magneto”.

• Conceptos de:
  – Fricción
  – Atracción
  – Polaridad
  – Magnetismo terrestre
• Copernico explicaba que los planetas rotaban
  alrededor del sol siendo concebido como un
  gran imán, cuyo centro generaba orbitas para
  diferentes planetas.
• Torricelli y Otto von Guericke: Espacio vacio.
• Robert Boyle y Robert Hooke, 1676, describen
  las propiedades del ambar y determinan que los
  efectos del magnetismo también se cumplen en
  el vacio.
• Galvani: Electricidad estática.

• Newton, 1675, ideo la manera de generar
  corriente electrica dentro de una esfera de
  vidrio, observando que se puede transferir una
  carga de un lado al otro.
• En el siglo XIX se logro combinar magnetismo,
  principios electricos y el comportamiento de la
  materia en el vacio.
• Johan Heinrich Geissler creo una camara de
  vacio con una electrodo en cada extremo.
  Cuando aplicaba altas corrientes de alto voltaje
  sobre una espiral de Ruhmkorff se generaban
  rayos luminosos de diferentes colores.
• “… 1895 Wilhelm Conrad Rӧntgen repetia los experimentos
  de lenard en los cuales se emanaban rayos invisibles a traves de
  una ventana de aluminio en un tubo vacio, produciendo efectos
  luminosos sobre sales fluoroscopicas que se comportaban como
  peliculas fotograficas.
• Trabajo 7 semanas hasta
  que demostro la
  reproductibilidad de sus
  obserbaciones obteniendo
  la radiografia de la mano
  de su esposa”




                              12
• Como su origen era desconocido y no se
  observaba les puso “Rayos X”.

• El 28 de diciembre de 1895 se publico el
  descubrimiento.
• Después se dedico a experimentar con otros
  materiales para determinar su absorción, efecto
  y reproducción de imágenes.
• Postulo que:
  – Se propagan en línea recta.
  – Disminuyen su intensidad en proporción inversa al
    cuadrado de la distancia.
  – No podían ser reflejados o refractados.
  – A diferencia de los cátodos no son directamente
    detectados por un magneto.
  – Los diferencio de los rayos uv.
• Concomitantemente se da
  el descrubrimiento de la
  radiación.
• Antoine-Henri Becquerel,
  1896, capacidad de
  radiación (ej. Uranio).
• Estas sustancias tienen propiedades similares a
  los rayos X pero no se generan por un proceso
  físico sino por una propiedad intrínseca del
  átomo.




                                                17
• Marie Curie se casa con Pierre Curie y dan conceptos de
  radiactividad, y en 1898 descubren el radio y el polonio.
• Reconocieron la radioactividad y su efecto deletereo en los
  seres humanos y sus propiedades curativas.


• RADIOLOGIA Y RADIOTERAPIA.
Principios físicos y técnicos de las
            imágenes medicas.
• Para obtener imagen por Rx primero hay que
  generar los rayos y luego hacerlos interactuar
  con el paciente, el chasis y la placa.
Principios físicos.


• Se producen por el choque de electrones
  emitidos por un cátodo contra los electrones y
  el núcleo de los elementos de un ánodo.
• Son el producto de la transformación de la
  energía cinética de los electrones en
  electromagnética (Rx) en un porcentaje muy
  poco eficiente.
• 99% calor y 1% rayos X.




                                               21
Pasos:
  – Emisión termoiónica.
  – Generación de corriente.
  – Frenado del ánodo.
  – Interacción con el
    paciente.
  – Obtención de la imagen.
Principios técnicos.
– Distancias.
– Kilo voltaje.
– Dispositivos del haz de Rx.
– Rejilla.
– Pantallas intensificadoras.
– Películas.
Interpretación de imágenes medicas.

• Percepción
  visual:
    • Ver
    • Detectar
    • Percibir
• Borrosidad
  – La percepción de una imagen depende
    fundamentalmente de sus bordes y no de su area.
  – “Nada se puede ver como objeto hasta ser separado
    de su fondo, sin importar el tamaño”
  – Esto hace que la borrosidad sea el peor enemigo de
    los rayos X.
• Se puede dar por:
  – Movimiento
  – Magnificacion
  – Mal uso de la combinacion pantalla-pelicula
  – Mal uso de las rejillas
• Complejidad.
                                     Esto indica que si en una
     La percepción de cualquier      imagen hay mas detalles
        imagen particular esta           que ver hay mas
      imitada por la presencia de      posibilidades de no
    todas las otras imágenes en el
            campo visual.
                                         percibir alguna   .
• Patrón de búsqueda.
  – “Quien interprete una imagen debe tener un orden
    mental establecido”
  – “La placa tiene un centro y cuatro esquinas”
• Memoria del observador.



    •Imagen visualizada VS Memoria
• Satisfaccion de busqueda.
  – Satisfaccion de busqueda.
  – Atraccion de una anormalidad
    sobre otra, rompiendo el
    patron.
• Ambiente de lectura.

  – CONCENTRACION.

  – *Penumbra, para dilatar la pupila.
  – *Evitar ruidos e interrupciones.
Descripción de signos.
• Radio denso (radio-opaco)
• Radio lúcido
• Signo de silueta.
• Nivel hidroaereo.
Ventajas
– Obtención rápida de imagen
– Poco costosa
– Estudio inicial en la mayoría de las enfermedades
– Con los equipos portátiles se puede obviar el
  desplazamiento del paciente
– Se pueden hacer controles intraoperatorios.
Desventajas
– Radiacion ionizante
– Imagen bidimensional sobre una tridimensional
– La imagen es la sumacion de muchas densidades
– Imagen influida por factores tecnicos y de revelado
– En las medidas hay que tener en cuenta el factor de
  magnificacion
Átomo

              • Partículas extremadamente
Formado:

Núcleo:
-Protones
-Neutrones
                pequeñas e iguales, referente al
Orbitales:
-Electrones
                mismo elemento.




                                                   John Dalton
              Definiciones
Protón                            Electrón


• Parte del Núcleo                 • Se encuentra en los
• Eléctricamente positivo            Orbitales
                                   • Eléctricamente negativo.


           Quarks Up




                         Gluones


           Quarks Down
Materia                          Molécula

Es todo aquello:
• Ocupa un lugar en el espacio
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  tiempo
Componentes del aparato de Rx
Brazo




•   Cabezal   Panel de control
Partes de la cabeza
•   Caja de metal
•   Aceite aislante
•   Sello de la cabeza
•   Tubo de rayos x
•   Transformador
•   Discos de aluminio
•   Colimador de plomo
•   Cono
Tubo de rayos X
• Aparato básico generador de
  Rx
• Compuesto de:
• Cátodo.- Filamento (alambre
  tungsteno), recipiente
  focalizador.
• Ánodo.- Anticátodo
  (tungsteno en un bloque de
  cobre)
• Y un tubo de cristal para
  mantener la temperatura
• Punto focal.- Área del anticátodo a donde se
  dirigen los electrones. Entre mas pequeño
  mayor nitidez de imagen.
Fuente de energía
• Proporciona la energía
  para calentar el tubo de
  Rx.
• Diferencia de potencial
  ánodo – cátodo
• Se le agrega
  temporizador para
  controlar exposicion a
  Rx.
Calificación y ciclo de trabajo del tubo
• Cada aparato trae especificaciones sobre el
  tiempo de exposición máximo para evitar daños
  en el anticátodo.
Propiedades de los rayos X
Poder de Penetración
• Penetran y atraviesan la materia:
• pueden atravesar el cuerpo. A mayor kVp,
  mayor keV= más penetrantes. 
Atenuación
• Al atravesar la materia son absorbidos y
  dispersados.
Efectos Biológicos
• La imagen que se forma en los Rayos X es
  debida a la radiación que logra atravesar el
  organismo.




                        http://www.dentalsanchezcuriel.com/rayosxdentalsanchez.html
sí se sabe que la
La exposición a las
                          exposición a
dosis bajas de rayos
                       cantidades masivas
 X a las se expone
                         puede producir
diariamente no son
                          daños graves.
   perjudiciales.




                                            49
• La exposición a
  cantidades altas de
  rayos X puede producir:
• quemaduras en la piel,
  caída del cabello,
  defectos de nacimiento,
  cáncer, retraso mental y
  la muerte.
• Esto es su principal
  inconveniente, ya que los
  efectos biológicos son
  perjudiciales.


        El efecto biológico es
         el fundamento de su
         uso en radioterapia.
        Requieren protección
              radiológica.
la radiografía es el negativo del
           organismo
Cuando pasan           negro
totalmente los rayos X
Cuando no pasan       blanco
rayos X
Cuando pasan          grises
parcialmente
Efecto Luminiscente




• Producen fluorescencia en algunas
  sustancias. (Fluoroscopia)
• Algunas de estas sustancias siguen
  emitiendo después de ser irradiadas
  (fosforescencia).




• En la práctica radiológica se hace uso de
  ambos fenómenos.
Efecto Ionizante
 •  Ionizan el aire del ambiente. Gracias a
   esta propiedad podemos medirlos
   utilizando detectores.
  Ionización: pérdida
 de un electrón en el
átomo que recibe los
        rayos X
Se propagan en línea recta y a
     la velocidad de la luz 
• Además lo hacen isotrópicamente, esto es,
  en todas direcciones y con igual
  intensidad.
                  Velocidad de la luz = 300,000 km/s


                                   Isotrópicamente:
                                    una determinada
                                 propiedad no varía en
                                     un cuerpo, sin
                                 importar la dirección
                                  en que esta se mida.
Se atenúan con la distancia al
        tubo de rayos x
• Esta propiedad es muy útil en protección
  radiológica: distancia, tiempo y barreras.




       ley del inverso de la distancia
Producción de rayos x
Espectro electromagnético
Modelo de un tubo de rayos X
Foton
        de Rx

Foton
Un solo camino
Conceptos Previos
Fisiología




Se encarga de estudiar las interacciones de los elementos básicos del ser
vivo con su entorno. Su objetivo principal es comprender los procesos
funcionales de los organismos vivos y todos sus elementos
¿Porque necesitamos conocer la fisiología?


                          Los rayos X son una herramienta de
                          ayuda para poder diagnosticar a los
                          pacientes, es necesario saber como
                          funciona el organismo para poder
                          diagnosticarlo de acuerdo a lo que
                          se haya observado en la radiografía.
Biología


La biología a la ciencia que se
aboca al estudio de los seres
vivos desde el punto de vista de
su origen,
evolución, reproducción, etc.
Realiza sus estudios a nivel
celular.
Es importante saber sobre
biología ya que la radiación
tiene consecuencias en las
células de nuestro cuerpo que
pueden ser:
•Aumento de volumen
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Rayos X antecedentes y generalidades

  • 1. Antecedentes históricos de los rayos X. Imagenologia I. Dra. Coral Beltrán Rentaría. Dr. Homero Bautista A. Facultad de Odontología 3B
  • 3. antecedentes de los rayos X, punto de vista experimental. Magnetism Electricidad Vacío o
  • 4. • 1600 Gilbert publicó “El magneto”. • Conceptos de: – Fricción – Atracción – Polaridad – Magnetismo terrestre
  • 5. • Copernico explicaba que los planetas rotaban alrededor del sol siendo concebido como un gran imán, cuyo centro generaba orbitas para diferentes planetas.
  • 6. • Torricelli y Otto von Guericke: Espacio vacio.
  • 7. • Robert Boyle y Robert Hooke, 1676, describen las propiedades del ambar y determinan que los efectos del magnetismo también se cumplen en el vacio.
  • 8. • Galvani: Electricidad estática. • Newton, 1675, ideo la manera de generar corriente electrica dentro de una esfera de vidrio, observando que se puede transferir una carga de un lado al otro.
  • 9. • En el siglo XIX se logro combinar magnetismo, principios electricos y el comportamiento de la materia en el vacio.
  • 10. • Johan Heinrich Geissler creo una camara de vacio con una electrodo en cada extremo. Cuando aplicaba altas corrientes de alto voltaje sobre una espiral de Ruhmkorff se generaban rayos luminosos de diferentes colores.
  • 11. • “… 1895 Wilhelm Conrad Rӧntgen repetia los experimentos de lenard en los cuales se emanaban rayos invisibles a traves de una ventana de aluminio en un tubo vacio, produciendo efectos luminosos sobre sales fluoroscopicas que se comportaban como peliculas fotograficas.
  • 12. • Trabajo 7 semanas hasta que demostro la reproductibilidad de sus obserbaciones obteniendo la radiografia de la mano de su esposa” 12
  • 13. • Como su origen era desconocido y no se observaba les puso “Rayos X”. • El 28 de diciembre de 1895 se publico el descubrimiento.
  • 14. • Después se dedico a experimentar con otros materiales para determinar su absorción, efecto y reproducción de imágenes.
  • 15. • Postulo que: – Se propagan en línea recta. – Disminuyen su intensidad en proporción inversa al cuadrado de la distancia. – No podían ser reflejados o refractados. – A diferencia de los cátodos no son directamente detectados por un magneto. – Los diferencio de los rayos uv.
  • 16. • Concomitantemente se da el descrubrimiento de la radiación. • Antoine-Henri Becquerel, 1896, capacidad de radiación (ej. Uranio).
  • 17. • Estas sustancias tienen propiedades similares a los rayos X pero no se generan por un proceso físico sino por una propiedad intrínseca del átomo. 17
  • 18. • Marie Curie se casa con Pierre Curie y dan conceptos de radiactividad, y en 1898 descubren el radio y el polonio. • Reconocieron la radioactividad y su efecto deletereo en los seres humanos y sus propiedades curativas. • RADIOLOGIA Y RADIOTERAPIA.
  • 19. Principios físicos y técnicos de las imágenes medicas. • Para obtener imagen por Rx primero hay que generar los rayos y luego hacerlos interactuar con el paciente, el chasis y la placa.
  • 20. Principios físicos. • Se producen por el choque de electrones emitidos por un cátodo contra los electrones y el núcleo de los elementos de un ánodo.
  • 21. • Son el producto de la transformación de la energía cinética de los electrones en electromagnética (Rx) en un porcentaje muy poco eficiente. • 99% calor y 1% rayos X. 21
  • 22. Pasos: – Emisión termoiónica. – Generación de corriente. – Frenado del ánodo. – Interacción con el paciente. – Obtención de la imagen.
  • 23. Principios técnicos. – Distancias. – Kilo voltaje. – Dispositivos del haz de Rx. – Rejilla. – Pantallas intensificadoras. – Películas.
  • 24. Interpretación de imágenes medicas. • Percepción visual: • Ver • Detectar • Percibir
  • 25. • Borrosidad – La percepción de una imagen depende fundamentalmente de sus bordes y no de su area. – “Nada se puede ver como objeto hasta ser separado de su fondo, sin importar el tamaño” – Esto hace que la borrosidad sea el peor enemigo de los rayos X.
  • 26. • Se puede dar por: – Movimiento – Magnificacion – Mal uso de la combinacion pantalla-pelicula – Mal uso de las rejillas
  • 27. • Complejidad. Esto indica que si en una La percepción de cualquier imagen hay mas detalles imagen particular esta que ver hay mas imitada por la presencia de posibilidades de no todas las otras imágenes en el campo visual. percibir alguna .
  • 28. • Patrón de búsqueda. – “Quien interprete una imagen debe tener un orden mental establecido” – “La placa tiene un centro y cuatro esquinas”
  • 29. • Memoria del observador. •Imagen visualizada VS Memoria
  • 30. • Satisfaccion de busqueda. – Satisfaccion de busqueda. – Atraccion de una anormalidad sobre otra, rompiendo el patron.
  • 31. • Ambiente de lectura. – CONCENTRACION. – *Penumbra, para dilatar la pupila. – *Evitar ruidos e interrupciones.
  • 32. Descripción de signos. • Radio denso (radio-opaco) • Radio lúcido • Signo de silueta. • Nivel hidroaereo.
  • 33. Ventajas – Obtención rápida de imagen – Poco costosa – Estudio inicial en la mayoría de las enfermedades – Con los equipos portátiles se puede obviar el desplazamiento del paciente – Se pueden hacer controles intraoperatorios.
  • 34. Desventajas – Radiacion ionizante – Imagen bidimensional sobre una tridimensional – La imagen es la sumacion de muchas densidades – Imagen influida por factores tecnicos y de revelado – En las medidas hay que tener en cuenta el factor de magnificacion
  • 35. Átomo • Partículas extremadamente Formado: Núcleo: -Protones -Neutrones pequeñas e iguales, referente al Orbitales: -Electrones mismo elemento. John Dalton Definiciones
  • 36. Protón Electrón • Parte del Núcleo • Se encuentra en los • Eléctricamente positivo Orbitales • Eléctricamente negativo. Quarks Up Gluones Quarks Down
  • 37. Materia Molécula Es todo aquello: • Ocupa un lugar en el espacio • Energía medible • Está sujeto a cambios en el tiempo
  • 39. Brazo • Cabezal Panel de control
  • 40. Partes de la cabeza • Caja de metal • Aceite aislante • Sello de la cabeza • Tubo de rayos x • Transformador • Discos de aluminio • Colimador de plomo • Cono
  • 41. Tubo de rayos X • Aparato básico generador de Rx • Compuesto de: • Cátodo.- Filamento (alambre tungsteno), recipiente focalizador. • Ánodo.- Anticátodo (tungsteno en un bloque de cobre) • Y un tubo de cristal para mantener la temperatura
  • 42. • Punto focal.- Área del anticátodo a donde se dirigen los electrones. Entre mas pequeño mayor nitidez de imagen.
  • 43. Fuente de energía • Proporciona la energía para calentar el tubo de Rx. • Diferencia de potencial ánodo – cátodo • Se le agrega temporizador para controlar exposicion a Rx.
  • 44. Calificación y ciclo de trabajo del tubo • Cada aparato trae especificaciones sobre el tiempo de exposición máximo para evitar daños en el anticátodo.
  • 46. Poder de Penetración • Penetran y atraviesan la materia: • pueden atravesar el cuerpo. A mayor kVp, mayor keV= más penetrantes. 
  • 47. Atenuación • Al atravesar la materia son absorbidos y dispersados.
  • 48. Efectos Biológicos • La imagen que se forma en los Rayos X es debida a la radiación que logra atravesar el organismo. http://www.dentalsanchezcuriel.com/rayosxdentalsanchez.html
  • 49. sí se sabe que la La exposición a las exposición a dosis bajas de rayos cantidades masivas X a las se expone puede producir diariamente no son daños graves. perjudiciales. 49
  • 50. • La exposición a cantidades altas de rayos X puede producir: • quemaduras en la piel, caída del cabello, defectos de nacimiento, cáncer, retraso mental y la muerte.
  • 51. • Esto es su principal inconveniente, ya que los efectos biológicos son perjudiciales. El efecto biológico es el fundamento de su uso en radioterapia. Requieren protección radiológica.
  • 52. la radiografía es el negativo del organismo Cuando pasan negro totalmente los rayos X Cuando no pasan blanco rayos X Cuando pasan grises parcialmente
  • 53. Efecto Luminiscente • Producen fluorescencia en algunas sustancias. (Fluoroscopia)
  • 54. • Algunas de estas sustancias siguen emitiendo después de ser irradiadas (fosforescencia). • En la práctica radiológica se hace uso de ambos fenómenos.
  • 55. Efecto Ionizante •  Ionizan el aire del ambiente. Gracias a esta propiedad podemos medirlos utilizando detectores. Ionización: pérdida de un electrón en el átomo que recibe los rayos X
  • 56. Se propagan en línea recta y a la velocidad de la luz  • Además lo hacen isotrópicamente, esto es, en todas direcciones y con igual intensidad. Velocidad de la luz = 300,000 km/s Isotrópicamente: una determinada propiedad no varía en un cuerpo, sin importar la dirección en que esta se mida.
  • 57. Se atenúan con la distancia al tubo de rayos x • Esta propiedad es muy útil en protección radiológica: distancia, tiempo y barreras. ley del inverso de la distancia
  • 60. Modelo de un tubo de rayos X
  • 61. Foton de Rx Foton
  • 64. Fisiología Se encarga de estudiar las interacciones de los elementos básicos del ser vivo con su entorno. Su objetivo principal es comprender los procesos funcionales de los organismos vivos y todos sus elementos
  • 65. ¿Porque necesitamos conocer la fisiología? Los rayos X son una herramienta de ayuda para poder diagnosticar a los pacientes, es necesario saber como funciona el organismo para poder diagnosticarlo de acuerdo a lo que se haya observado en la radiografía.
  • 66. Biología La biología a la ciencia que se aboca al estudio de los seres vivos desde el punto de vista de su origen, evolución, reproducción, etc. Realiza sus estudios a nivel celular.
  • 67. Es importante saber sobre biología ya que la radiación tiene consecuencias en las células de nuestro cuerpo que pueden ser: •Aumento de volumen •Mutación •Muerte
  • 68. Espectro Electromagnético Es el conjunto de ondas electro magnéticas que viajan a una velocidad constante (velocidad de la luz) y a diferente longitud de ondas.