Curso Básico Protección Contra las Radiaciones … Producción de Rayos X dentales a. Tipos de...

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Curso Bsico Proteccin Contra las

Radiaciones Ionizantes Folleto por Dra. Ana Luisa Berrocal Domnguez

Curso impartido por: Dra. Natalia Binns Quirs.

DPAH-UASSAH-0269-2015-S 8725-7193

IM-0039 2016

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Introduccin Curso Bsico de Proteccin contra las Radiaciones Ionizantes I Parte: Radiografa Instrumento Diagnstico 1- Ley General de Salud

a. Curso bsico de radiaciones ionizantes b. Permiso de funcionamiento c. Responsable del funcionamiento d. Conceptos bsicos de tica en diagnstico radiogrfico

2- Legalidad de la Radiografa como Instrumento Diagnstico

Radiologa Odontolgica 1 - Historia de los Rayos X

a. Descubrimiento b Desarrollo de tcnicas intra orales c. Desarrollo de la pelcula dental d. Actualidad en radiologa odontolgica, mtodo convencional y mtodo digital

2- Equipos Convencionales de Radiologa Dental 2 horas

a. Regulaciones internacionales de construccin b. mA y Kv mnimos c. Largo del aditamento localizador del Haz de Rayos X d. Forma del aditamento localizador y dimetro mximo

3- Factores que controlan la Formacin del Haz de Rayos X en los equipos dentales intra

orales y panormicos a. Tiempo de exposicin b. Colimacin c. Filtracin d. Distancia Foco objeto e. Miliamperaje f. Kilovoltage

4- Haz de Rayos X de Calidad

a. Diferentes equipos , convencional y panormicos b. Cantidad y tiempo de exposicin c. Calidad de rayos X y el kilovoltage

5- Factores que afectan la absorcin y penetracin del Haz de Rayos X

a. Longitud de onda b. Composicin y densidad de la materia o tejidos a irradiar c. Grosor de los tejidos a irradiar

6- Propiedades de las Radiaciones ionizantes

a. Penetracin b. Absorcin c. Sensibilizaciones de sales de plata d. Sensibilizacin de placas sensores CCD y CMOS

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7- Factores que afectan la absorcin de los Rayos X a. Grosor y densidad de los tejidos

8- Pelcula dental, pantallas intensificadoras y rejillas

a. Componentes de la pelcula dental b. Tamao y forma de los grnulos de haluros de plata c. Velocidad de la pelcula d. Pantallas intensificadoras, su funcin y composicin e. Rejillas anti difusoras, funcin y composicin

9- Proceso de revelado

a. Cuarto oscuro, componentes y requisitos b. Formacin de la imagen latente

c. Componentes de los qumicos, revelador y fijador d. Temperatura de los qumicos e. Proceso automtico f. Proceso manual

10- Caractersticas generales de la radiogrfica diagnstica

a. Densidad radiogrfica, exposicin, grosor del objeto, densidad del objeto b. Contraste radiogrfico, contraste del sujeto, contraste de la pelcula, radiacin dispersa. c. Velocidad radiogrfica d. Latitud de la pelcula e. Ruido radiogrfico f. Nitidez y borrosidad radiogrficas, del receptor de imagen, geomtrica

11- Geometra de la proyeccin de sombras

a. Nitidez y resolucin de la imagen b. Distorsin del tamao de la imagen c. Distorsin de la forma de la imagen d. Tcnicas de paralelismo y de bisectriz del ngulo e. Tcnicas de localizacin de objetos.

12- Errores radiogrficos a. Mal posicionado de la pelcula, del haz de rayos X b. Mal escogencia de tiempo de exposicin de acuerdo al individuo, tcnica, tipo de pelcula c. Mal proceso de revelado d. Mal proceso de archivo

13- Control de calidad en radiologa odontolgica

a. Receptores de imgenes b. Revelado manual y automtico de las pelculas c. Comprobacin de los equipos de rayos X d. Control de Infecciones

Fsica de las Radiaciones Ionizantes; 1- Nociones fundamentales de la Fsica de las Radiaciones Ionizantes

a. Conceptos fundamentales b. Composicin de la materia, estructura atmica c. Naturaleza de la radiacin d. Clasificacin de las radiaciones e. Radiacin de partculas f. Radiaciones electromagnticas g. Radiaciones ionizantes h. Radiacin, ionizacin y radiactividad

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2- Radiaciones Ionizantes a. Definicin

b. Propiedades de las radiaciones ionizantes c. Espectro Electromagntico d. Radiacin dura y suave

e. Rayos X en Odontologa f. Radiacin primaria g. Radiacin secundaria o por diseminacin 3- La mquina de Rayos X

a. Componentes generales del equipo b. Tubo de Rayos X, sus partes y funcin c. Fuente de energa d. Componentes de la cabina de control e. La toma de radiografas intraorales. f. Proceso de revelado de la pelcula dental, manual y automtico

4- Produccin de Rayos X dentales

a. Tipos de rayos X b. Radiacin de frenado o deceleracin c. Radiacin caracterstica

5- Factores que controlan el Haz de Rayos X

a. Tiempo de exposicin b. Intensidad y miliamperaje (mA) c. Voltaje del tubo kilovoltage (Kvp) d. Filtracin e. Colimacin f. Intensidad y distancia g. Ley del cuadrado inverso

6- Interacciones de la Radiacin X en odontologa

a. Absorcin de energa y efecto fotoelctrico b. Dispersin Compton c. Dispersin Coherente d. Electrones secundarios e. Atenuacin de los rayos X

7- Dosimetra

a. Definicin y justificacin de su uso b. Detectores, por ionizacin, gaseosos, semiconductores y por excitacin, de centelleo y termoluminicentes

8- Medidas de Radiacin a. Unidades de medida

b. Medidas de exposicin c. Medidas de dosis absorbidas d. Medidas de dosis equivalentes e. Dosis eficaz f. Lmite de dosis g. Exposicin ocupacional de mujeres h. Medidas empleadas en Radiologa Dental i. Radiactividad

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II Parte Radiobiologa: 1- Mecanismo de la lesin por efecto de las radiaciones ionizantes

a. Mecanismos de la lesin por radiacin b. Qumica de la radiacin c. Efecto directo d. Radilisis del agua e. Efecto Indirecto f. Cambio de las molculas biolgicas g. Efecto de la radiacin a nivel celular, ncleo, alteraciones cromosmicas, citoplasma h. Efecto sobre la cintica celular, retraso mittico, muerte celular, recuperacin

2- Efectos de la Radiacin

a. Radiosensibilidad de los tejidos y rganos, b. Teoras de la lesin por radiacin. c. Efectos a corto y largo plazo d. Factores modificadores, dosis, ndice de dosis, oxgeno, transferencia de energa lineal e. Curva dosis respuesta y lesin por radiacin f. Factores que determinan la lesin por radiacin

3- Riesgos de la Radiacin

a. Efectos de la radiacin sobre los tejidos orales, mucosa oral, papilas gustativas, Gl. Salivales Dientes, caries por radiacin, hueso b. Efectos de la radiacin de todo el cuerpo c. Sndrome agudo de Radiacin y sus perodos d. Efecto sobre los fetos

e. Efectos somticos, carcinognesis y otros f. Efectos genticos g. Efectos estocsticos y no estocstico

III Parte Proteccin Radiolgica,

1- Proteccin contra las Radiaciones Ionizantes.

a. Pilares de proteccin, optimizacin, justificacin b. Fuentes de exposicin a la radiacin c. Radiacin natural, externa, csmica, terrestre, interna, radn, otras d. Radiacin artificial, mdico, productos comestibles e industriales, otras e. Exposicin y dosis en radiologa f. Limitacin de dosis g. Exposicin de los pacientes y dosis, mdula sea, tiroides, gnadas, dosis efectiva h. Riesgo y clculo del riesgo

2- Mtodos para reducir la exposicin y dosis Proteccin al paciente, durante la exposicin

a. Equipo adecuado b. Concepto de velocidad de la pelcula y tiempo de exposicin c. Concepto de distancia y atenuacin de los rayos X d. Aditamentos para la toma de radiografas e. Collar tiroideo f. Delantal de plomo g. Seleccin adecuado del tiempo de exposicin h. Utilizacin de tcnicas radiogrficas adecuadas.

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3- Proteccin al paciente, despus de la exposicin

a. Procesamiento adecuado de la radiografa b. Archivo y documentacin de la radiografa

4- Guas de proteccin al operador segn la normativa del reglamento vigente

a. Posicin y distancia; 135 del haz de rayos X b. Barreras de proteccin c. Vigilancia del equipo d. Vigilancia personal

5- Guas de exposicin al operador

a. Legislacin de seguridad contra la radiacin b. Dosis mxima permisible c. Dosis mxima acumulada d. Concepto ALARA

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Introduccin El hombre desde siempre, ha estado expuesto a fuentes naturales de radiacin cuya intensidad depende del lugar en que se desarrolle y vara con el tiempo al que ha estado expuesto. Las causas de esta radiacin natural son las radiaciones procedentes del espacio exterior y la existencia en nuestro planeta de elementos radiactivos, unos presentes desde el origen del sistema solar, y otros en continua renovacin dentro y sobre la corteza terrestre. Casi desde el descubrimiento de los Rayos X, por el fsico Wilhelm C. Roentgen en 1895, se pudo determinar y cuantificar el dao que causa a los tejidos vivos la accin de los Rayos X. Al existir sustancias radiactivas, productoras de radiaciones ionizantes de forma natural y permanente en todo el mundo, sumada a la irradiacin de tipo industrial para tcnicas de esterilizacin de los alimentos y otras fuentes producidas por el hombre, hace que la exposicin a las radiaciones ionizantes en los seres vivos, no puede controlarse o eliminarse totalmente. Es por esto que la exposicin a las radiaciones ionizantes a los que son sometidos los pacientes y los operadores, sea sta, con fines diagnsticos o curativos, deben ser reguladas mediante normativas muy estrictas, para de esta manera asegurar que el riesgo al que se ver inevitablemente sometida la materia viva, sea siempre menor que al beneficio obtenido por las radiaciones ionizantes. Es desde 1928 que diferentes organizaciones internacionales, en Europa, Estados Unidos, como tambin en Brasil, se dieron a la tarea de reglamentar sobre bases internacionales el uso de las radiaciones ionizantes. Es la Comisin Internacional para la Proteccin contra las Radiaciones, ICRP, la que a partir de 1995 da la pauta para el establecimiento del Reglamento sobre proteccin contra las radiaciones ionizantes, vigente en Costa Rica, ICRP - # 60, que indica que las radiaciones ionizantes solo deben ser empleadas s su utilizacin est justificada, considerando las ventajas que representa en relacin con el detrimento de la salud que pudiera ocasionar. Este reglamento es contemplado dentro de la Ley General de Salud y define y describe la normativa obligatoria de instalacin de equipos de radiologa dental, del uso adecuado de las barreras de proteccin y de las dosis mximas permisibles para los pacientes y los operadores o personal expuesto. La radiografa dental es un instrumento diagnstico obligatorio en la mayora de los procesos de tratamientos dentales y por lo tanto la mayora de los odontlogos en Costa Rica, tienen instalados equipos de radiologa dental en sus consultorios. Este hecho hace que el odontlogo deba ponerse a derecho con la normativa existente, la cual le exige conocimientos mnimos de la fsica de la radiologa as como lo concerniente al dao que las radiaciones ionizantes causan en los tejidos vivos y por lo tanto deben acogerse a las normas mnimas de proteccin radiolgica. Este folleto tiene como objetivo entregar al odontlogo general, al especialista y al personal auxiliar en odontologa, el conocimiento bsico de lo qu son las radiaciones ionizantes y como protegerse del dao que causan, para as poder acogerse al reglamento y obtener el carn que lo acredita para poder operar equipos de radiologa intra como extra oral convencionales y digitales. Es importante resaltar que el texto escrito, fotografas y tablas, utilizados en este folleto, en su mayora, conforman una recopilacin bibliogrfica de los libros de texto escritos por especialista en Radiologa Odontolgica, reglamentos sobre Radiaciones ionizantes, nacionales y extranjeros, revistas etc

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I Parte Radiologa Odontolgica Equipos de Radiologa Convencionales;

Regulaciones Internacionales: Las caractersticas de cualquier haz de radiacin producido por un equipo de Rayos X convencional, vienen definidas, bsicamente, por tres parmetros;

- Tensin de alimentacin del tubo, kVp, no mayor de70 kVp - Intensidad, mA, no superar los 10 mA - Tiempo de exposicin, mA/seg, que oscilan entre los 0.05 y 1 seg

Todo esto hace que la carga de trabajo semanal estimada para los mismos

(W= mA X min / semana) sea igual a 4. De este modo al aplicar las tablas referentes al blindaje mnimo se obtiene que NO se requiere un blindaje adicional de plomo o su equivalente, en las salas donde se efecten radiografas intra orales siempre que cumplan con las siguientes condiciones;

- La sala no colinde con cualquier dependencia de una vivienda contigua, entre la cabeza del equipo y otras dependencias sean menor de 2 mts de distancia.

- El haz directo no se dirija hacia la sala de espera u otras dependencias de la clnica en las que se encuentren otros pacientes o sus familiares, a menos de 2 mts de distancia del cabezote del equipo

- El lugar donde se coloque la cabeza del paciente, durante el disparo, diste de dos metros o

ms de aquellas paredes de sala que colinden con otros gabinetes en los que puedan haber otros profesionales o pacientes.

- Las paredes de la sala estn construidas al menos, por ladrillo de arcilla de 15 cm, o por

otros materiales con equivalente capacidad de atenuacin. De acuerdo al Reglamento de Radiaciones Ionizantes ICRP60 los equipos convencionales para la toma de radiografas intraorales de uso odontolgico, deben tener las siguientes caractersticas tcnicas mnimas; 1- Cabezote con cubierta plomada 2- Un mnimo de 65 Kilovoltios, no menor de 7 mA dentro del tubo, 1.5 mm de aluminio en el filtro, para equipos de ms de 65 Kv el filtro debe ser de un mnimo de 2 mm de aluminio, un aditamento cilndrico localizador con un dimetro no mayor de 6 cm o preferiblemente con colimador rectangular en la parte ms externa. 3- Marca externa en forma de punto que determina la ubicacin exacta del tubo, longitud de la posicin del tubo de rayos X a la salida del aditamento localizador no debe ser menor de 20 cm 4- Brazo que en su posicin ms extendida, mida no menos de 1.8 mts, con al menos tres articulaciones y con aditamentos, (gonimetros) para saber los grados de angulacin en los movimientos horizontales y verticales del cabezote durante las diferentes tcnicas radiogrficas.

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5- Tiempos de exposicin que deben observarse en una pantalla de al menos tres dgitos, para medir exposiciones desde 0.08 de seg. hasta ms de 1 seg. 6- Una luz de encendido y un ruido al hacer exposicin de radiacin 7- El disparador debe poder alejarse al menos 2 metros de la cabeza del paciente. 8- Dibujos que determinen las piezas a radiografiar, tcnicas intraorales distintas, la edad del paciente y que coincidan con el tiempo de exposicin que indica en la pantalla, una vez que ha sido elegido por el operador. Recomendaciones especficas para equipos panormicos tomgrafos volumtricos odontolgicos; La principal caracterstica de estos equipos es que su tiempo de disparo oscila entre los 8 y 16 segundos. A la vez que el haz directo de rayos X se desplaza realizando un giro de aproximadamente 270.alrededor de la cabeza del paciente, en los equipos volumtricos, depender el tamao del giro del campo visual elegido. La tensin puede llegar a los 90 kVp mientras que la intensidad puede ser de 10 a 16 mA. Por otra parte hay que distinguir los equipos panormicas de los que tambin toman Rx cefalomtrico, con los diferentes tipos de tomgrafos, que pueden ser tros; panormico, cefalomtrico y tomgrafo, o pueden ser nicamente tomgrafos, de campo visual grande o pequeo Al considerar todo lo anterior se deduce que, teniendo en cuenta la carga semanal de trabajo estimada para estos equipos (W= mA X min / seg esto es igual a 200), y debido a esto se precisa colocar un blindaje adicional de un material que componga la pared de al menos 15 cm de hormign o ladrillo, si no fuera as deber considerarse poner un recubrimiento de lmina de fibrocemento de mnimo 12 mm de grosor. Deben estar protegidas as mismo las puertas con el material de fibrocemento de 12 mm de grosor y las ventanas de observacin utilizando vidrios de 1 cm temperados o bien 1 pulgada de vidrio de 1 mm de grosor, poniendo un vidrio de 1 mm sobre otro hasta alcanzar la pulgada de grosor. Las colindancias con las otras salas y la distancia del foco emisor a las colindancias debe ser no menor de 2 metros entre la cabeza del foco emisor a el operador u otros paciente.

Placa de Rayos X: Composicin: Tiene dos componentes principales, la emulsin y la base. La emulsin, que es sensible a los Rayos X y a la luz visible, registra la imagen radiogrfica. La base es un material plstico de soporte sobre el cual se deposita la emulsin. Emulsin: Los dos principales componentes son los haluros de plata, sensibles a la radiacin y a la luz visible, y a una matriz sobre la cual estn suspendidos los cristales. Los haluros de plata estn compuestos por bromuro y yoduros de plata. La emulsin se ubica en ambos lados de la base, unida a esta mediante un adhesivo. La matriz donde estn suspendidos los cristales es un material gelatinoso, y encima de la emulsin hay una delgadsima capa de material protector del tipo tefln, que protege a la pelcula de efectos externos. Base: La funcin de la base es soportar la emulsin y es flexible y traslcida con leve color azulado.

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Fig. 1 Esquema de la pelcula de rayos Radiografa Dental. Principios y Tcnicas. Iannucci, Jansen, 4ta edicin.

Radiologa Digital intraoral Durante la dcada de los 80s, la radiologa digital intraoral fue introducida en la prctica odontolgica. A mediados de los 90 la baja resolucin de estos sistemas limit en gran medida su aplicacin en odontologa. Sin embargo al final de la dcada, los avances tecnolgicos tuvieron una drstica mejora en las posibilidades diagnsticas de estos sistemas de radiologa digital. Hoy en da estos avances incluyen la simplificacin tanto de los aparatos como de los programas de software a los que van asociados, una rpida obtencin de la imagen radiogrfica y, en definitiva, mayores comodidades tanto para el dentista como para el paciente 1987. Trophy, El uso de la radiografa digital ha aumentado considerablemente desde su introduccin al mercado, debido a que produce imgenes instantneas. Esta tecnologa posee un dispositivo de carga dentro de un sensor intraoral que produce una imagen digital inmediata en el monitor, existe una gran cantidad de aplicaciones digitales en el rea mdica siendo la radiologa una de las ms utilizadas. De este modo la aceptacin de la radiologa digital ha ido creciendo en el mundo de la odontologa y cada ao son ms los profesionales que deciden incorporar esta tecnologa en sus clnicas

La radiografa digital directa a diferencia de la radiografa digitalizada, utiliza sensores electrnicos sensibles a los rayos-x que son colocados de manera similar a la pelcula comn. El sensor electrnico va conectado a una computadora, creando una imagen que ser visualizada inmediatamente en el monitor. La sensibilidad extrema del sensor permite una reduccin que vara desde un 30% en radiografas del crneo a 60% en panormica y hasta 90% de disminucin de radiacin en radiografas intraorales.

Sensores de equipos digitales Tipos de radiologa digital

Existen actualmente dos tecnologas diferentes en radiologa digital: - Radiologa Digital Directa (RDD) - Radiologa Digital Indirecta (RDI).

Radiologa digital directa (RDD) Emplea como receptor de rayos X un captador rgido habitualmente conectado a un cable ptico a travs del cual la informacin captada por el receptor es enviada al computador.

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Se denomina directa porque, a la inversa de la indirecta, no requiere ningn tipo de escaneado tras la exposicin a los rayos X, sino que el propio sistema realiza automticamente el proceso informtico y la obtencin de la imagen.

Radiologa digital indirecta (radiologa con fsforo fotoestimulable) La imagen es capturada de forma analgica en una placa de fsforo fotoestimulable y convertida en digital tras su procesado o escaneado. Principios bsicos

Radiologa Digital Directa Funciona con sensores fotosensibles similares a los de las cmaras fotogrficas digitales. Puesto que estos sensores se estimulan con luz y se deterioraran al ser expuestos a rayos X, el receptor o captador de estos sistemas consta de otros dos componentes, adems del sensor (Figura 2). La primera capa, el escintilador, se encarga de transformar los rayos X en luz. Una pequea cantidad de radiacin atraviesa el escintilador sin ser convertida en luz, por lo que una segunda capa compuesta por fibra ptica u otros materiales evita la penetracin de los rayos X hasta el sensor y por tanto su deterioro.

El sensor est formado por una estructura de celdillas o pxeles fotosensibles capaces de almacenar fotones, y que convierten la seal luminosa que reciben en una seal elctrica de intensidad proporcional. Esta seal elctrica es enviada a un convertidor analgico digital o DAC que, como su propio nombre indica, transforma la seal analgica (elctrica) en una digital (basada en un cdigo binario).

De este modo, la seal luminosa que recibe cada pxel del sensor ser convertida en un valor formado por ceros y unos, y este valor ser interpretado como un determinado nivel de gris. La unin de todos los puntos grises correspondientes a las distintos pxeles generar finalmente una imagen.

FIG 2 Estructura de un captador de radiologa

digital directa

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Radiologa Digital Indirecta

Emplea placas de aspecto similar a las pelculas radiogrficas convencionales pero compuestas por una emulsin cristalina de fluorohaluro de bario enriquecido con Europio. Esta emulsin es sensible a la radiacin. Los rayos X provocan la excitacin y liberacin de un electrn del Europio, que es captado por una vacante halgena del fsforo de almacenamiento. Las vacantes electrnicas y los electrones captados se recombinan y causan luminiscencia, convirtiendo los rayos X en energa latente almacenada. Un lser de helio-non estimula la luminiscencia de la placa, liberando los electrones atrapados, que se recombinan con las vacantes del Europio. La energa, en forma de luz, es captada por un tubo fotomultiplicador y transformada en seal elctrica. Finalmente, la seal resultante es convertida en digital mediante un convertidor analgico-digital, que determina el nmero mximo de tonos de gris.

Caractersticas Tcnicas (resolucin)

En la actualidad existen tres tipos de sensores empleados en RDD:

CCD (Charge-Couple Device).

CMOS-APS (Complementary Metal Oxide Semiconductor Active Pixel Sensor).

Super CMOS.

Estos sensores tienen distintas caractersticas y propiedades y, por tanto, confieren diferentes prestaciones al sistema de RDD.

Los CCD tienen una mayor sensibilidad a la luz y proporcionan imgenes de mayor nitidez, pero tienen tambin un costo ms elevado.

Los CMOS-APS son externamente idnticos a los CCD pero utilizan una nueva tecnologa en pxeles (APS).

Ofrecen las siguientes ventajas sobre los CCD:

* Reducen 100 veces los requisitos del sistema para procesar la imagen. * Mejora la fiabilidad y la vida media de los sensores.

* Capacidad de transmisin en cada una de las celdas. Esto evita el efecto de blooming o de contaminacin entre pxeles vecinos cuando hay situaciones de sobreexposicin.

* Permite mejores opciones de interpolacin de la imagen.

* Ms fciles de interconectar a nuevos sistemas que los CCD. Por otra parte tienen tambin algunas desventajas:

* Son menos sensibles y de menor calidad, pero al ser fciles de fabricar son ms baratos.

* Son muy sensibles al ruido de imagen, tienen poca sensibilidad.

* El rea activa de estos sensores es ms pequea. Por ltimo, el Super CMOS es una evolucin del CMOS que segn sus fabricantes ofrece una resolucin

superior.

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Ventajas de la Radiologa Digital.

El mayor beneficio tanto en la fotografa como en la radiografa digital se encuentra en el proceso de revelado, mientras que en el proceso convencional se requiere imprimir un negativo o una placa radiogrfica, para ser llevado a un proceso de revelado y fijacin de la imagen el cual puede variar entre minutos en el caso de las radiografas hasta horas o das en el caso de las imgenes fotogrficas, las imgenes digitales se obtienen en fracciones de segundos esto puede significar una diferencia entre la obtencin o no de una buena imagen.

En la fotografa y en la radiologa digital el resultado puede ser analizado de inmediato, editado, ampliado, puede aumentarse o disminuirse el contraste y la luminosidad para obtener la mejor imagen posible del objeto en estudio y preservarla de manera electrnica o impresa.

Los beneficios colaterales son: Sanitario: Menor dosis de radiaciones para el paciente y el operador y menor cantidad de material contaminante (Plomo, Qumicos de revelador y fijador) Economa: Ahorro de placas radiogrficas y rollos fotogrficos y en la compra de reveladores y fijadores

as como tambin en la compra y mantenimiento de procesadoras de placas y equipos de revelado. Ergonoma: Disminucin del espacio para guardar las imgenes, facilitando la creacin de archivos digitales para dar un diagnstico y envo de resultados. El alto contraste de las imgenes digitales facilita el diagnstico imagenlgico por parte del radilogo o de la persona encargada de realizarlo y al ser imgenes archivadas en procesador, permite el envo de los resultados obtenidos, a archivos va Internet con asombrosa rapidez, esta es una manera muy efectiva de facilitar la interconsulta entre profesionales y optimizando la comunicacin con el paciente.

Desventajas de la Radiologa Digital.

La facilidad con la que las imgenes electrnicas pueden ser modificadas, despierta la suspicacia de que las mismas pudiesen ser adulteradas para actos ilcitos, ya que un tcnico altamente especializado puede hacer las modificaciones tan perfectas que aun otro tcnico no podra distinguirlas. Mientras esto sucede como medida preventiva la recomendacin ante cualquier duda relacionada a imgenes sera solicitar una copia digital de la imagen en CD u otro medio y proceder a ampliarla dos o tres veces su tamao original con cualquier procesador de imgenes, esto le permitir observar las zonas de variacin de contraste y o color en la imagen que pudieran levantar alguna sospecha de alteracin de la misma. Adems los diferentes softwares, presentan elementos de seguridad de las imgenes guardadas y archivadas que no permite cambios.

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Fig. 3 Dispositivo de Radiologa Digital Directa (RDD), cobertor plstico de RDD. Radiografa Dental. Principios y Tcnicas. Iannucci, Jansen, 4ta edicin.

Fig. 4. Dispositivo de Radiologa Digital Indirecta (RDI) y su escner.

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Produccin de la Imagen en Tomografa Volumtrica Digital Reconocemos cuatro etapas en este proceso:

Configuracin de la adquisicin El equipo realiza un movimiento giratorio parcial o completo, mientras el generador de rayos x gira simultneamente junto al rea de deteccin alrededor de la cabeza del paciente.

- La generacin de rayos X

Lo ms simple en la exposicin del paciente es usar un haz constante de radiacin durante la rotacin, permitiendo que el detector tome muestras constantes de lo atenuado por el haz durante su trayectoria. Sin embargo, la emisin continua de la radiacin no contribuye a la formacin de la imagen y resulta una gran exposicin del paciente a la radiacin. Como alternativa el haz de rayos X es pulsado para coincidir con el detector, lo que significa que el tiempo de exposicin es marcadamente menor al tiempo total de

exanimacin.

- Campo visual

Las dimensiones del campo visual o el volumen a explorar dependen en principio del tamao del detector y su forma, la geometra del haz de proyeccin y la habilidad para centrarlo. La colimacin del haz primario de rayos X limita la exposicin a la regin de inters. La limitacin del tamao del rea asegura que se pueda seleccionar el campo de visin ptimo para cada paciente, basado en la regin que nos interesa explorar.

- Factores de exploracin

Durante el examen, se realizan exposiciones simples proporcionando imgenes de proyeccin 2D conocidas como "crudas". La serie completa de estas imgenes es lo que se conoce como datos de proyeccin. El nmero de imgenes comprendidas en estos datos es determinado por el nmero de imgenes adquiridas por segundo, la trayectoria y la velocidad de rotacin. Mientras ms datos de proyeccin, es decir imgenes "crudas" se obtienen, la imagen final ser ms fiel. Sin embargo, esta cantidad debe ser la mnima posible para obtener una imagen de calidad diagnstica.

Deteccin de la imagen Dependiendo del tipo de detector de imgenes que utilice el equipo de TVD:

- Dispositivo de carga acoplada (CCD)

Permite que una baja intensidad de rayos x sea amplificada y a la vez almacena y muestra los datos de una imagen de tal forma que cada pxel se convierte en una carga elctrica. Con este sistema se pueden crear

distorsiones geomtricas que se deben procesar luego en la computadora.

- Detector tipo pantalla plana (TFT)

Percibe los rayos X usando un detector indirecto y una gran rea plana cubierta de un material centellador. Este es un material que exhibe luminiscencia cuando por l pasa radiacin ionizante, electrones, positrones u otras partculas o iones ms pesados. Esto se produce porque el material absorbe parte de la energa de la partcula incidente y la re-emite en forma de un corto destello de luz. Los detectores planos proporcionan un mayor rango

dinmico y no generan distorsiones geomtricas.

- Sensor CMOS

Con fibra ptica, convierte las seales de radiacin que viajan a travs de la fibra ptica en impulsos elctricos, al tener integrado un convertidor digital. El consumo elctrico de este tipo de sensores es muy inferior a los otros, y muestra una alta efectividad en su funcionamiento.

La resolucin y el detalle de las imgenes obtenidas por el TVD son determinadas por los voxels (volume elements - elementos, unidad de volumen producidos por la data volumtrica). Son la unidad ms pequea

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del volumen obtenido, as como lo es el pixel en las imgenes digitales en 2D. La dimensin del voxel depende principalmente del tamao del pixel en el rea del detector. En el Tomgrafo Volumtrico Digital, los voxel tienen lados y profundidad de igual tamao llamados isotrpicos. En el Tomgrafo Computarizado Convencional los voxels son anisotrpicos, es decir, son de igual altura y ancho pero de diferente profundidad.

Voxel Isotrpico Voxel Anisotrpico Tomografa Volumtrica Digital Tomografa Convencional

Fig 5. Voxel http://www.carlosboveda.com/tvd.htm

Reconstruccin de la imagen

Una vez que los marcos de la proyeccin se han adquirido, la data debe ser procesada para crear el conjunto de datos volumtricos. Este proceso es llamado reconstruccin. El nmero de los marcos de proyeccin individual sern desde 100 a ms de 600, cada una con ms de un milln de pxel, con 12 a 16 bits (es la unidad ms pequea de informacin que utiliza un computador, son necesarios 8 bits para crear un byte) asignados a cada pxel. La reconstruccin de los datos es realizada en una computadora que bien puede ser personal, a diferencia de los TC convencionales, en donde son necesarios varios equipos de alto rendimiento (computadora de adquisicin de la imagen y computadora de procesamiento de imagen) para obtener la imagen. El tiempo de reconstruccin vara dependiendo de los parmetros de adquisicin (tamao del voxel, campo visual y nmero de proyecciones), velocidad de procesamiento de hardware del equipo y del software (algoritmos de reconstruccin). Los equipos de ltima generacin logran la

reconstruccin en 2 minutos o menos.

Exhibicin de la imagen

El volumen obtenido es presentado al operador en una pantalla con una reconstruccin volumtrica y en tres planos ortogonales (axial, coronal y sagital).

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Caractersticas de la imagen en radiografa convencional, de placa.

El procesado de la pelcula de rayos X provoca que se oscurezca el rea expuesta. El grado y patrn de oscurecimiento depende de numerosos factores, incluyendo la energa e intensidad del haz de rayos X, la composicin del sujeto estudiado, el tipo de emulsin empleada y las caractersticas del procesamiento de la pelcula. Densidad radiogrfica:

Est influenciada por la exposicin y por el grosor y densidad del sujeto a radiografiar. Cuando se expone una pelcula a un haz de rayos X y posteriormente se procesa, los cristales de haluros de plata de la emulsin que fueron sensibilizados por los fotones de rayos X se convierten en plata metlica. Estos granos de plata metlica bloquean la luz y dan a la pelcula su apariencia oscura. A la cantidad de ennegrecimientos, muchos o pocos, se les denomina densidad radiogrfica. Exposicin: El ennegrecimiento de la pelcula depende del nmero de fotones absorbidos por la emulsin. Al aumentar el tiempo de exposicin, se incrementan el nmero de fotones que alcanza la pelcula y aumenta por tanto, la densidad de la radiografa.

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Al reducir la distancia entre el punto focal y la pelcula aumenta tambin la densidad de la pelcula, y viceversa. Grosor del objeto: Cuanto ms grueso sea el objeto a radiografiar, ms se atenuar el haz de rayos X y ms clara aparecer la imagen resultante. Si se utilizan los tiempos de exposicin de adultos con nios pacientes edntulos, las radiografas sern muy oscuras, porque la cantidad de tejido absorbente en el camino del haz de rayos X es menor. Es necesario utilizar los tiempos adecuados segn sea el paciente y el objeto a radiografiar, basados en el tipo de radiografa que se va a utilizar, sea esta ultraspeed, ecktaspeed, u otra. Densidad del objeto; Las variaciones de las diferentes densidades en el objeto a radiografiar, influyen significativamente, sobre la formacin de la imagen. Cuanto mayor sea la densidad del objeto a radiografiar, mayor ser la atenuacin del haz de rayos X que pasa a travs de dicho individuo o del rea. En la cavidad oral se pueden ordenar en forma decreciente de densidad: Esmalte, dentina, cemento, hueso, msculo, grasa aire. Las obturaciones metlicas son mucho ms densas que el esmalte y por lo tato absorben mucho ms la radiacin. Los absorbentes atenan los rayos X de forma diferente, unos ms que los otros, llevando informacin a la radiografa que se traduce en zonas de diferentes tonalidades, desde zonas blancas a zonas negras pasando por todas las tonalidades de grises, conformando as la imagen radiogrfica. Las zonas de mayor absorbencia se denominan radiopacas y las de menor absorbencia radiolcida.

Fig. 6. A- Cua escalonada de diferentes grosores y B- Radiografa y grfico, de la cua demostrando diferentes densidades radiogrficas

Oral Radiology. Principles and Interpretation. White, Pharoah.7ma edicin. Contraste radiogrfico:

Define el rango ente las diferentes densidades o ennegrecimientos, como la diferencia de densidades entre regiones claras u oscuras Una placa que muestre reas claras y oscuras con pocas o ninguna zona de gris, se le denomina, contraste alto. Una radiografa constituida nicamente por zonas de grises, claras y oscuras, se le denomina escala larga. Una radiografa diagnstica no debe estar dentro de estos dos rangos, ya que en la de contraste alto se abus del tiempo de exposicin quemando la radiografa y en la escala larga, falto tiempo de exposicin y la radiografa se observa blanca. En ambas desaparece la nitidez de la imagen y no pueden o deben hacerse diagnsticos.

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A- B-

Fig. 7 Imagen radiografa contraste A- Escala alta y B- Escala baja Oral Radiology. Principles and Interpretation. White, Pharoah.7ma edicin.

Contraste del sujeto:

Se refiere al conjunto de caractersticas que influyen sobre el contraste radiogrfico, Se ve influido por el grosor del sujeto, su densidad, y el nmero atmico. El contraste del sujeto es alto en una Rx lateral de crneo, las zonas densas del hueso y los dientes, absorben la mayor parte de la radiacin incidente, mientras que las partes blandas de la cara, menos densas, transmiten la mayor parte de la radiacin. El contraste del sujeto se afecta con la energa e intensidad del haz de rayos X, esto es la escogencia del tiempo de exposicin. Contraste de la pelcula: Es una caracterstica propia en la fabricacin de la pelcula, tiene que ver con el tamao de los cristales y los elementos utilizados e esos cristales de haluros de plata. Estas diferencias permiten que en las imgenes placas, se puedan visualizar diferencias en el contraste del sujeto, o no, y obtener imgenes con mucha o poca nitidez. Radiacin dispersa: La radiacin dispersa se debe a los fotones del haz de rayos X que han interactuado con el sujeto por interacciones Compton o Coherente. Estas interacciones dan lugar a la emisin de fotones que viajan en direcciones diferentes a las del haz de rayos X primario. La consecuente radiacin dispersa produce el velamiento o niebla radiogrfica y el oscurecimiento global de la imagen, lo que origina una prdida de contraste radiogrfico. Para reducir la radiacin dispersa, se debe:

- Colimar adecuadamente el Haz de rayos X, el dimetro menor de exposicin. - Utilizar tiempos de exposicin adecuados.

Velocidad radiogrfica: Se refiere a la cantidad de radiacin requerida para producir una imagen de una densidad estndar. La velocidad de la pelcula est controlada en gran medida por el tamao de los grnulos de los haluros de plata

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La velocidad de una pelcula de rayos X dental intraoral viene indicada por una letra que designa su grupo particular.

Grupo de Rango de velocidad

Velocidad de la pelcula (Roentgen recprocos) C 6 - 12 D 12 - 24 E 24 - 48 F 48 - 96

Roentgen recprocos, son el recproco de la exposicin en roentgen que se requiere para obtener una densidad ptica

aceptable.

Las pelculas ms rpidas del mercado son las de velocidad E, requieren de menor cantidad, menos de la mitad, de radiacin para obtener una densidad adecuada y observar en la placa una imagen diagnstica. El que la pelcula E tiene mayor velocidad en comparacin con la pelcula D, se debe a la forma aplanada de los cristales de haluros de plata de la emulsin. Hay que recordar que se puede disminuir la cantidad de radiacin, aumentado la temperatura de los lquidos, sin embargo esto aumenta la niebla qumica de la pelcula, bajando as la calidad diagnstica. Este apartado se ver en detalle en el captulo del proceso de revelado.

Nitidez y Borrosidad de la Imagen Nitidez: Es la capacidad de una radiografa para definir un borde con precisin, por ejemplo, la diferencia de densidades entre el esmalte y la dentina. Est determinado por el tamao de los haluros de plata en la emulsin y el tamao del punto focal del tubo productor de rayos X. Borrosidad: Es indefinicin de los bordes de la imagen. Esta dada por movimiento de la pelcula, del sujeto o del aparato de Rayos X durante la toma de las radiografas as como tambin por factores geomtricos, distancia objeto placa, distancia placa foco, as como la perpendicularidad del rayo central al eje del objeto a radiografiar. Geometra de la proyeccin de sombras: Una radiografa es una representacin bidimensional de un objeto tridimensional. Para obtener el mximo valor de una radiografa, el clnico debe reconstruir mentalmente una imagen tridimensional exacta de las estructuras anatmicas de inters a partir de una o ms de estas proyecciones bidimensionales. Los principios de la geometra de la proyeccin de sombras describen el efecto del tamao del punto focal y de su posicin e relacin con el objeto y la pelcula sobre la claridad, la ampliacin y la distorsin de la imagen. Punto focal / nitidez, resolucin y borrosidad de los lmites: La nitidez mide la calidad con que se aprecia el lmite entre dos estructuras de diferentes densidades. Ejemplo, lnea que separa las densidades entre el esmalte y la dentina.

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La resolucin de la imagen mide el grado en que es posible hacer la diferencia entre dos pequeos objetos que se encuentran muy prximos entre s. Ejemplo espacio de la M. Periodontal y lnea cemento dentinal de la raz, en la zona apical. Dependiendo del tamao del punto focal en el nodo, la nitidez y la resolucin sern mayores o menores. Es deseable que el punto focal de un equipo de radiologa intraoral, no sea mayor de1 mm, 0.6 es el tamao ideal. Cuando se produce el haz de rayos X, durante el proceso de frenado de los electrones contra el punto focal, los rayos X se producen en todas direcciones, deforma divergente y viajan en lnea recta, sus proyecciones en la pelcula no correspondern al mismo punto, como resultado la imagen del borde objeto resulta ligeramente borrosa en vez de definidas ntida. La zona borrosa se denomina penumbra y cuanto mayor sea el rea del punto focal, mayor ser el rea de penumbra. Hay tres maneras de mejorar la nitidez y la resolucin de una imagen: - Tamao del punto focal, el ms pequeo posible - Aumentando la distancia foco objeto, cono largo, 40 cm desde el foco hasta el objeto a radiografiar

- Disminuyendo la distancia objeto placa.

Fig. 7 Los fotones que se originan en sitios diferentes dentro del punto focal dan lugar a la penumbra o zona de mala definicin

Oral Radiology. Principles and Interpretation. White, Pharoah.7ma edicin.

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Fig. 8 Tamao del punto focal y penumbra.

Oral Radiology. Principles and Interpretation. White, Pharoah.7ma edicin. Distorsin del tamao de la imagen. Distorsin por acortamiento y elongacin:

La distorsin de la imagen es la ampliacin o disminucin de la imagen a partir del tamao real del objeto a radiografiar. La cantidad y calidad de las distorsiones, van a depender de la distancia foco objeto y de la distancia objeto placa y la orientacin de la entrada del haz de rayos X. La placa radiogrfica debe de orientarse paralela al eje longitudinal de la pieza dental y el haz de rayos X debe de orientarse lo ms perpendicular posible al eje de la placa y el de la pieza o bloque de piezas a radiografiar. Hay acortamiento cuando el haz de rayos X se orienta perpendicular al eje longitudinal de la placa y no a la bisectriz. Hay elongacin cuando el haz de rayos X se orienta al eje longitudinal de la pieza y no a la bisectriz.

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A

B Fig. 6 A- Al aumentar la distancia punto focal objeto, hay mayor nitidez de la imagen, la penumbra es menor y tambin la ampliacin de la imagen B- Se disminuye la distancia entre el objeto y la pelcula, aumenta la nitidez de la imagen porque se reduce el tamao de la penumbra y hay menor ampliacin de la imagen


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Distorsin de la forma de la imagen: La distorsin de la forma de la imagen es el resultado de la ampliacin desigual de diferentes partes de un mismo objeto. Esta situacin se produce cuando no todas las partes de un objeto se encuentran a la misma distancia respecto a la direccin del haz de rayos X. Para evitar distorsiones en la forma, la placa debe ser colocada paralela a l objeto a radiografa y el haz de rayos X debe entrar perpendicular al eje de la placa y del objeto a radiografiar.

A B

Fig. 7 A- Se produce un acortamiento de la imagen cuando el rayo central es perpendicular a la pelcula pero el objeto no est paralelo a ella. B- La imagen radiogrfica aparece elongada cuando el rayo central es perpendicular al objeto, pero no a la pelcula.


2- Fsica de las Radiaciones Ionizantes: Historia de los Rayos X Las bases que llevaron al descubrimiento de los rayos X datan del siglo XVII cuando naci el conocimiento de las ciencias del magnetismo y de la electricidad.

1785, Guillermo Morgan, miembro de la Royal Society de Londres, present ante esta sociedad una comunicacin en la cual describe los experimentos que haba hecho sobre fenmenos producidos por una descarga elctrica en el interior de un tubo de vidrio. Habla que cuando no hay aire, y el vaco es lo mas perfecto posible, no puede pasar ninguna descarga elctrica, pero al entrar una muy pequea cantidad de aire, el vidrio brilla con un color verde, Morgan, sin saberlo haba producido rayos X y su sencillo aparato representaba el primer tubo de rayos X.

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Ruhmkorff, Heinrich Daniel (1803-1877). Aunque de origen alemn estableci un taller propio en Paris. Se especializ en la construccin de instrumentos elctricos y electromagnticos de gran precisin. En 1851 dise una bobina de induccin en base a trabajos anteriores de Antoine Masson y Louis Breguet.

Fig.8 El carrete de Ruhmkorff y Tubo de Crookes

1895, las manos de la Sra. Roentgen no tenan nada en especial, y sin embargo se han convertido en las ms famosas de la historia de la ciencia. Todo gracias a que su marido Wilhem Conrad Roentgen, se le ocurri practicar en ellas un audaz experimento. Las expuso durante largo tiempo a la radiacin de un tubo de Crookes y coloc debajo una placa de fotografa. El resultado fue la primera radiografa de la historia.

A. B.

Fig 9 A. Retrato Dr. W. C. Roentgen B. 1 radiografa reportada en el mundo, mano de la Sra. Roentgen

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Suele decirse que el descubrimiento de los rayos X, como otros muchos avances de la ciencia se produjeron de manera casual, y en cierto modo es as. Roentgen, Wilhelm 1845 - 1923). Fsico alemn descubridor de los rayos X, estudi Ingeniera Mecnica en el Instituto Politcnico de Zurich y fue profesor de la nueva Universidad Alemana de Estrasburgo de 1876 a 1879. Ocup despus la ctedra de fsica de la universidad de Giessen y en 1888 fue director del nuevo Instituto de Fsica de la Universidad de Wurzburgo. En 1895 descubri de forma accidental los llamados rayos X, estudiaba el comportamiento de los electrones emitidos por un tubo de Crookes, el que haba fabricado una especie de ampolla de cristal cerrada casi totalmente al vaco que produce una serie de relmpagos violceos. Un da, descubri que estos destellos eran capaces de iluminar unos frascos de sales de bario colocados en el mismo laboratorio, lo extraordinario era que el tubo estaba envuelto en papel negro y entre el y los frascos haba varias planchas de madera y unos gruesos libros. Aquellas radiaciones haban atravesado todos los obstculos como por arte de magia.

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En enero de 1896 inform oficialmente de la existencia de una radiacin de naturaleza desconocida, a la que llam X, capaz de atravesar los cuerpos opacos, y dedic una serie de trabajos a describir sus propiedades. Pronto se advirti la posibilidad de utilizacin de esos rayos en campos como el de la medicina, pero Roentgen se neg a patentar su descubrimiento, considerndolo un hecho cientfico patrimonio de toda la humanidad. En 1900 fue nombrado catedrtico y director del instituto de fsica de la universidad de Munich, cargo que ocup hasta 1920. Se le concedi el premio Nobel de fsica en 1901, primer ao en que fueron otorgados. Al primitivo tubo de Crookes luego lo sustituy el llamado tubo de Coolidge en el que el vaco es total. Dentro de l los electrones liberados por un ctodo golpean contra un obstculo que puede ser una placa de tungsteno y producen una temperatura de varios millones de grados adems de radiacin.

Fig. 10. Tubo de Coolidge

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En Francia la fosforescencia haba sido estudiada con entusiasmo por Alexandre Edmond Becquerel, un cientfico fallecido 5 aos antes del descubriendo de Roentgen, y cuyo hijo Henri, al escuchar las noticias de los rayos X, decidi investigar de inmediato si los cuerpos fosforescentes emitan rayos similares.

Fig. 11. Henri Becquerel www.google.com

Su idea era averiguar si la fosforescencia de tubo de rayos catdicos de Roentgen seria la fuente emisora de rayos X, usando sales cristalinas de uranio, que se saba posean propiedades fosforescentes. Desarrollo un sistema utilizando laminillas con material de fosforescencia hasta formar una capa delgada y transparente, envolvi una capa fotogrfica con hojas de papel negro muy gruesas de modo que la capa no se velara por una exposicin de sol, durante el da. Puso sobre la hoja de papel del exterior, una placa de la sustancia fosforescente y lo expuso durante un da a la luz. Despus puso sobre la hoja de papel del exterior, una placa de sustancia fosforescente y expuso al sol varias horas. Concluy de estos experimentos, que las sustancias fosforescentes en cuestin emiten radiaciones que atraviesan el papel opaco a la luz y reducen las sales de la plata.

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Una hiptesis que se presenta de manera natural, sera suponer que estas radiaciones, cuyos efectos tiene gran analoga con los efectos producidos por las radiaciones estudiadas por los Sres. Lenard y Roentgen, seran radiaciones invisibles emitidas tambin por fosforescencia

Becquerel haba descubierto la radiactividad, pero su explicacin estaba incorrecta. Becquerel interpret el fenmeno como un caso nico de "fluorescencia metlica".

Al continuar sus estudios sobre el nuevo fenmeno descubri que cualquier sal de uranio, fluorescente o no, produca estas radiaciones penetrantes. En 1898 se encontr que otro elemento, adems del uranio, produca este efecto, el torio. La emisin de estas radiaciones es lo que hoy se conoce como radiactividad.

Henri Becquerel es considerado el padre de la radiobiologa, ya que al producirse una lesin en la piel de su trax, producto de una fuente radiactiva que descuidadamente traa en la bolsa de su chaleco, hizo que los mdicos por primera vez se interesaran en investigar los efectos biolgicos de estas nuevas radiaciones.

Fig. 12. Marie Curie www.google.com

Madame Marie Curie le llaman la atencin los informes de Roentgen acerca de los rayos X y los de Becquerel acerca de la radiactividad natural y escoge como tema de tesis para su maestra en fsica, "La conductividad del aire a travs de pruebas cuantitativas de la actividad radiante".

Encuentra que el torio es ms radiactivo que el uranio, lo cual reporta a la Academia de Ciencias de Pars el 12 de abril de 1898. En esa presentacin sugiere que la radiactividad es una propiedad atmica, pues es independiente del estado fsico o qumico del material radiactivo y tambin predice que se podran encontrar elementos ms activos que los conocidos hasta ese momento.

Los esposos Curie desarrollan mtodos para investigar nuevos elementos, y en julio de 1898 separan por dilucin de la pechblenda (mineral de uranio), el uranio y el torio. Reportan el descubrimiento de un nuevo elemento que lo denomina polonio, en honor al pas de origen de Madame Curie.

En diciembre del mismo ao precipitan el polonio y obtienen un nuevo elemento muy radiactivo, al cual denominan radio. Para producir una muestra de este elemento reciben una tonelada de mineral de uranio donada por el gobierno austriaco. Durante cuatro aos el matrimonio trabaj arduamente, haciendo un gran esfuerzo fsico, para llegar a obtener finalmente la dcima parte de un gramo de radio puro!

En el desarrollo de sus investigaciones, tanto Becquerel como Madame Curie notaron ciertos efectos en su piel, posiblemente causados por el manejo de materiales radiactivos. Pierre Curie hace un experimento, aplica una cantidad de radio en su antebrazo y observa las diferentes etapas de la reaccin que se produce

en la piel;

- En la primera fase detecta enrojecimiento, seguido por formacin de vesculas que se rompen dejando la piel sin su capa protectora (este efecto se conoce como radio-dermitis hmeda). La curacin se inicia de la periferia hacia el centro, quedando la piel ms delgada y con una aureola oscura, ms expuesta a cualquier dao posterior.

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Es Pierre Curie quien inicia los estudios de radiobiologa en animales y facilita a los mdicos tubos de vidrio que contienen el gas radiactivo radn, para que realicen sus primeros experimentos clnicos en el tratamiento de tumores por medio de la radiacin.

Mientras tanto, Marie continuaba sus estudios, y en junio de 1903 presenta en La Sorbona su tesis de doctorado en ciencias fsicas, "Investigaciones acerca de las sustancias radiactivas". Ese mismo ao, Henri Becquerel y los esposos Pierre y Marie Curie fueron galardonados con el premio Nobel de Fsica.

Fig. 13. Edmund Kells www.google.com

1899, E. Kells dentista Nueva Orleans, fue el primero en verificar si un conducto radicular haba sido obturado tomando una radiografa intra oral con una placa fotogrfica entre vidrios y envuelta con papeles negros para que no se velara, de esta manera es el primer odontlogo que tom la primera radiografa dental en los Estados Unidos, usando menos cantidad de radiacin de la que se haba utilizado en las experiencia anteriores en Europa. Nunca quiso experimentar en ningn colaborador y todas sus experiencias con radiografas dentales, las hizo sobre su misma persona, por lo que primero se vio obligado a perder una mano por cncer, sigui tratando de mejorar el tiempo de exposicin tratando de usar menor cantidad de radiacin y lleg as a perder la otra mano y despus se suicid.

Fig. 14. William H. Rollins www.google.com

1896, dentro del campo de la radiologa dental, fue William H. Rollins en quien cre el primer equipo de radiologa dental.

1897, en la guerra de Sudn, se utilizaron los primeros sistemas de visualizacin porttil en algo as como monitores de televisin, donde se observaban partes del cuerpo humano. En adelante la radiologa medica y experimental ha ido avanzando hasta lo que conocemos hoy.

1913, la compaa General Electric cre el tubo de rayos X en que utiliz tungsteno al alto vaco con energa estable y reproducible. Este tubo fue utilizado hasta 1923, en que se crea una versin miniatura y se coloca dentro de la cabeza del equipo inmersa en un aceite refrigerante, esto fue fabricado por la compaa General Electric.

http://www.bium.univ-paris5.fr/sfhad/cab/img/gd/s15-5.jpghttp://www.google.com/

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En los primeros aos de la radiologa odontolgica, las pelculas dentales eran envueltas a mano en papel negro y revestidas con plsticos. Y no fue sino hasta el ao de 1913 que la compaa Eastman Kodak fabric pelculas intraorales con envoltura. Se reconoce al Dr. F Gordon Fitzgerald, como el Padre de la Odontologa ya que logr el desarrollo de la tcnica paralela y de cono largo, y al Dr. Howard R Raper la Tcnica de aleta mordible adems que escribi el primer texto de Radiologa Dental.Dr. Fred M. Medwedeff en 1960, desarrollo la tcnica de colimacin rectangular. En el campo de la radiologa extraoral con la Rx panormica se le reconoce al Dr. Yrjo Paatero en 1950, el primer aparato de radiografas panormicas el Panorex fabricado por la SS White. Durante muchos aos se practic la radiografa en la medicina y la odontologa en forma desordenada y sin medidas de seguridad. En el curso de los primeros aos de experiencia, los numerosos radilogos perdieron sus manos por ello, lo que termin por corroborar los efectos adversos de la radiacin sobre los tejidos vivos.

El control de la energa de las radiaciones ha permitido el progreso en diversas reas del saber y especficamente en la medicina ha abierto nuevas posibilidades de diagnstico y tratamientos. Ha contribuido a un mejor conocimiento de la fisiologa humana, as como a identificar la causa de algunas enfermedades y a adecuar los procesos de plan de tratamiento. Esto ha hecho que se prolongue y mejore la calidad de vida del ser humano.

La dualidad en los usos de la radiacin, para fines benficos o destructivos, fue imaginada desde el principio por sus descubridores.

Cuando Pierre Curie en Estocolmo recibi con su esposa Marie, el premio Nobel en 1903, seal: "Soy de aquellos que piensan que la humanidad obtendr ms beneficio que dao con estos nuevos descubrimientos."

En esta frase queda implcito que estaba consciente de que sus descubrimientos podran daar a la humanidad pero confiaba en que los beneficios seran mucho mayores. Casi noventa aos despus debemos

aceptar que as ha sido.

1987. Trophy El uso de la radiografa digital ha aumentado considerablemente desde su introduccin al mercado, debido a que produce imgenes instantneas. Esta tecnologa posee un dispositivo de carga dentro de un sensor intraoral que produce una imagen digital inmediata en el monitor, existe una gran cantidad de aplicaciones digitales en el rea mdica siendo la radiologa una de las mas utilizadas.

Historia de la Radioproteccin

Solamente 12 meses despus del descubrimiento de los Rayos X, ya se estaban reportando en la literatura sus efectos adversos. De forma muy simplista se argumentaba que un agente que no poda ser percibido por los sentidos, no poda hacer dao alguno. Es curioso que en la actualidad, ste mismo argumento (aplicado tanto a la radiacin ionizante como a la no ionizante) es el que ms miedo desata entre la poblacin.

Ya en 1896 se empezaron a referir problemas: a los tres meses de la publicacin de Roentgen, cuyo efecto ms llamativo era poder ver los huesos, un investigador tratando de visualizar una moneda a travs de los huesos de su cabeza se produjo una alopecia local.

Thomas Edison y Tesla notaron molestias y enrojecimiento de los ojos tras experimentos de larga duracin. Edison advirti de estos posibles efectos de los Rayos X y Stevens describi la produccin de un eritema (enrojecimiento de la piel) doloroso como consecuencia de la exposicin (Stevens, 1896). Estos avisos llegaron demasiado tarde para el ayudante de Edison quien tras sufrir varias radiodermatitis (era quien en las demostraciones pblicas meta su mano en el fluoroscopio) sufri la amputacin de su brazo y muri de cncer en 1904.

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Rontgen realiz su descubrimiento en noviembre de 1895, solamente unos meses despus se comienzan a ver los primeros casos de dermatitis por exposicin a Rayos X, reportados en Estados Unidos (Grubb, 1933).La misma observacin se presenta en el Reino Unido el Dr. Drury describi dao ocasionado por la radiacin en manos y dedos de sus colaboradores, simultneamente el Dr. Leppin en Alemania reportaba lesiones similares.

Curiosamente ste incipiente reconocimiento de que los rayos X podan tener efectos biolgicos llev a algunos mdicos ya en 1896 a tratar a una mujer con cncer de mama con esta radiacin (Stone, 1946).

Durante las primeras dos dcadas que subsiguieron el descubrimiento de los Rayos X y el Radio, la ignorancia acerca de sus efectos caus muchas lesiones. Muchos de los primeros radilogos, utilizaban sus propias manos para direccionar los haces de Rayos, y como resultado se empezaron a dar casos de cncer de piel (Frieben, 1902).

Si se estimaba que los efectos en la piel eran horribles, los efectos letales no se hicieron esperar, en honor a quienes murieron desarrollando esta ciencia se hace un monumento conocido como Mrtires de los Rayos x y el Radium el cual se encuentra en Hamburgo inaugurado en 1936 por la Sociedad Alemana de Radiologa, con una lista que se engalana con los muertos debido a este tipo de radiacin.

Primeros casos de cncer:

Tan slo cuatro aos despus de describirse estos primeros efectos locales (radiodermitis) comenzaron a aparecer carcinomas cutneos escamosos sobre las lesiones de dermatitis (Frieben, 1902). Los tumores eran muy malignos, posiblemente porque la exposicin continuada a radiacin, aceleraba el proceso cancergeno. Empezaron a contabilizarse numerosas muertes. Cuando en 1936 la Sociedad Roentgen de Alemania levant un monumento a la memoria de sus miembros muertos, se registraron 169 nombres a los que se aadieron en 1959 otros 191. Los nombres provenan de 22 pases. La causa de muerte en las tres cuartas partes de los casos fue cncer de piel, seguida de anemia, leucemias, accidentes y otras causas entre las que se listaban desde astenia hasta quemaduras en el pecho por el transporte del Radio.

Fig. 15. Monumentos Mrtires de los Rayos X y el Radium, Hamburgo

ICRP Publication 109.

As se hicieron conocidos los primeros efectos biolgicos de los Rayos X. Se emiten por parte de la American Wolfran Fuch (1896) las primeras recomendaciones al trabajar con estas radiaciones:

1. Hacer la exposicin lo ms corta posible.

2. Estar al menos 30 cm de la fuente de emisin.

3. Cubrir la piel del rea a estudiar con vaselina.

Si prestamos atencin notamos que, ya se haban sentado las bases de los principios de proteccin radiolgica actuales (tiempo, distancia y blindaje). En 1920 los principios de proteccin haban sido establecidos, no obstante fue hasta 1925, con el Primer Congreso Internacional de Radiologa que se establecieron como estndares internacionales.

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Al darse el Primer Congreso Internacional de Radiologa en Londres 1925, lo ms importante era dar lugar a la medicin de la radiacin, adems se establece la necesidad de contar con fsicos que estudien la radiacin, y es en 1928 que se establece formalmente el Comit se establece el Roentgen como unidad de Radiacin, as es como se da el inicio de este ente ICRP. En 1928, adems se empieza a sospechar, sin tener los elementos pruebas convincentes, que la radiacin surta efecto sobre el tejido sanguneo y rganos internos: por lo tanto se recomienda; que el operado NO debe exponerse innecesariamente y Durante el Desarrollo de la Primera Guerra Mundial el Comit por razones de los enfrentamientos en Europa estuvo fuera de funcin. No fue hasta 1950, que se vuelven a reunir en Londres, solamente dos de sus miembros iniciales sobreviven la Guerra, se realiz un nuevo borrador de los principios muy similares a los que contamos hoy en da y se decide formar sub-comits, especializados cada uno en temas de inters siempre en torno a las radiaciones. Se recomienda adems que cada pas miembro del ICRU, establezca en suelo nacional un Comit que vele por la Proteccin Radiolgica. No obstante es, hasta 1962 con la Reunin en Estocolmo que se reorganiza el comit para tener mayor productividad, se nombran 4 grupos de estudio que son Efectos de la radiacin, Exposicin Interna, Exposicin Externa y Aplicaciones y Recomendaciones. Observamos, entonces que casi paralelo al descubrimiento nos encontramos con la observacin de los daos, es por esto que aproximadamente el ao de 1928, ya con la creacin del ICR vamos notando la importancia de estudiar sus efectos; estos sin duda alguna son los inicios de la Radiobiologa. La Radiobiologa como ciencia, es una disciplina experimental, que tiene como principales objetivos de estudio la relacin dosis-efecto, el tiempo en que llega a hacerse visible ese efecto, as como la localizacin y severidad del mismo. Los cimientos de esta ciencia se los debemos al Dr. Freund, investigador de las radiaciones en su inicio, quien observ que a uno de sus colaboradores empez a perder el cabello del brazo con el cual laboraba. All es donde se plantea utilizar este atributo para tratar un Nevus Piloso de un nio. Cabe aclarar que el desarrollo de la Proteccin Radiolgica y el conocimiento de la Radiobiologa, son generados o nace debido a los incidentes con radiaciones, accidentes, bombas atmicas (Hiroshima y Nagasaki) o los accidentes mdicos (Irradiacin Cobalto 60 Costa Rica Agosto, 1996). Dichos eventos son sometidos a atencin, fsica, mdica y cientfica inmediatamente con la finalidad de minimizar el dao a la salud de las personas involucradas como fin primordial, y colectar informacin fidedigna y veraz de los lmites, umbrales y relacin dosis-efecto de las radiaciones. Esta informacin es de vital inters para su estudio post siniestro, para generar conocimiento de los riesgos y umbrales.

3- Nociones Fundamentales de la Fsica de las Radiaciones Ionizantes;

Estructura atmica y molecular:

El mundo est compuesto por materia. La materia es cualquier cosa que ocupe espacio y que tenga masa. Se encuentra en la naturaleza en tres diferentes estados, slida, lquida y gaseosa. Cuando la materia se altera produce energa.

La unidad fundamental de la materia o de los elementos es el tomo. Comencemos con el tomo, originalmente pensado como indivisible, y que es la unidad ms pequea de un elemento que puede existir y conservar las propiedades qumicas propias del elemento.

Los tomos son extremadamente pequeos, miden aproximadamente 10-8 cm, y pesan alrededor de 10-24 g. Es claro entonces que cualquier objeto de uso comn contiene un enorme nmero de ellos, una moneda de un gramo tiene cerca de 1024 tomos del material con se fabric.

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Los tomos, cada uno de ellos esta formado por un ncleo y varios electrones; el nmero de estos puede llegar a sobrepasar los cien. Casi todo el peso o masa del tomo esta concentrado en el ncleo, por lo que la posicin del ncleo determina la posicin del tomo.

El ncleo tiene carga elctrica positiva, y los electrones negativos. Es la fuerza elctrica, la que mantiene a los tomos como unidad y siendo ms ligeros los electrones, stos giran alrededor del ncleo.

El tomo no puede subdividirse mediante mtodos qumicos ordinarios, pero pueden romperse en partculas menores (subatmicas) por la accin de tcnicas especiales de alta energa. Se han descrito ms de 100 partculas subatmicas; las llamadas partculas elementales, protones, neutrones y electrones, tienen el mximo inters en radiologa, ya que la generacin, emisin y absorcin de radiacin se producen a nivel subatmico. Los tomos difieren unos de otros con base en su composicin nuclear; el nmero de protones y neutrones en el ncleo de un tomo determina su nmero de masa o peso atmico. El nmero de protones en el ncleo, es igual al nmero de electrones orbitales y esto determina el nmero atmico, El tomo ms sencillo que se conoce es el Hidrgeno ya que consta de un protn en el ncleo y de un electrn orbital. Los electrones son pequeas partculas con carga negativa que tienen una masa muy pequea, giran alrededor del ncleo en orbitales o niveles de energa. Un tomo contiene un mximo de siete orbitales, cada uno se localiza a una distancia especfica del ncleo y representan grados de energa diferentes. Los niveles estn designados con letras K, L, M, N, O, P y Q. El nivel K se localiza ms cercano al ncleo y tiene el grado ms alto de energa. Cada orbita tiene un grado mximo de electrones que puede contener, as por ejemplo la rbita K solo puede mantener dos electrones.

Los electrones se mantienen en sus rbitas gracias a una fuerza electrosttica; fuerza de unin entre los protones del ncleo y los electrones orbitales. La energa que se requiere para sacar un electrn de su rbita debe exceder la energa de unin del electrn en ese nivel. La unidad de energa que se usa en estos casos es el electrn-volt (eV), que es la energa cintica que adquiere un electrn al atravesar por una diferencia de voltaje de 1 volt. Por ejemplo, la energa de amarre del electrn en el hidrgeno es de 13.6 eV; para ionizar el tomo de hidrgeno debemos impartirle esta energa o ms. En elementos ms pesados (Z mayor) los electrones de la capa K tienen energas de amarre mayores.

A veces se hace la analoga de una cubeta en un pozo. Si la cubeta est a gran profundidad cuesta mucho trabajo sacarla del pozo; si el electrn tiene gran energa de amarre se necesita mucha energa para ionizar.

Fig.16. Diagrama de Bhr del tomo que muestra la estructura e identificacin de las capas electrnicas que rodean al ncleo

http://samuribe.blogspot.com/p/quimica-inorganica.html

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Cuanto ms pesado es el elemento, la atraccin elctrica de ncleo y electrones es mayor, por lo que el

pozo es ms profundo.

Para sacar un electrn de la capa K se requiere de mucha ms energa que sacar una de la capa P o Q. Por ejemplo en un tomo de tungsteno las energas de unin son las siguientes;

70 keV electrones en el nivel K 12 keV electrones en el nivel L

3 keV electrones en el nivel M

Dos o ms tomos unidos forman molculas. Los electrones hacen posible que se unan tomos de diferentes elementos para formar compuestos qumicos. La molcula ms pequea formada por diferentes elementos es el agua, H2O Ionizacin, Radiacin y Radiactividad: Ionizacin: La accin de ionizar un tomo rompe su equilibrio elctrico. Queda un electrn suelto por un lado y por otro un tomo al que le falta un electrn y por lo tanto tiene carga neta positiva; se le llama ion positivo. De inmediato se puede ver que este desequilibrio elctrico afectar las uniones con otros tomos, o sea, las propiedades qumicas. Para poder desprender electrones de las capas ms cercanas al ncleo, se necesita energa suficiente para vencer las fuerzas electrostticas de unin entre los electrones y el ncleo y solamente los Rayos X,

gamma y las partculas de alta energa pueden arrancarlos.

En el caso de los equipos de Odontologa se necesita una diferencia de potencial dentro del tubo de al menos 65 Kv, para poder arrancar electrones de las capas K y L de los tomos de Tungsteno en el punto focal y obtener Rayos X de alta energa.

La presencia de capas se debe a que en un tomo dado, slo pueden existir ciertas energas de amarre; cualquier otra es imposible. ste es un resultado de la teora cuntica de los tomos. Se dice que la energa est cuantizada, y se habla de niveles de energa. En el pozo del cual hablamos, equivale a que la cubeta slo puede estar en ciertos peldaos, y el cambio de energa de amarre slo puede hacerse de un peldao a otro bruscamente. Cada elemento tiene su propia estructura de niveles o peldaos, por lo que identificar los

niveles de energa equivale a identificar el elemento.

Radiacin y Radiactividad: La radiacin no es misteriosa. Sus orgenes, sus leyes, sus efectos son perfectamente conocidos. La radiacin no es esotrica ni mgica; es perfectamente mundana. La radiacin s es de cuidado. Puede causar daos, al igual que cualquier otra aplicacin de la tecnologa. La radiacin s puede ser benfica si se usa correctamente. Mediante el buen uso de la radiacin se han salvado incontables vidas, no solo mediante la utilizacin de radiografas y otros mtodos de radiodiagnstico sino tambin por el uso de radioterapia en los procesos de cncer.

La caracterstica de la radiacin que ms dificulta su comprensin es que es invisible. Sus efectos no se sienten de inmediato a menos que sea de muy alta intensidad; sin embargo, algunos de estos efectos pueden aflorar con el tiempo. Puede un ser viviente estar expuesto a radiacin sin saberlo y posteriormente podrn sentir o no sus efectos, de acuerdo con las condiciones de la irradiacin.

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Por ejemplo, cuando le toman aun paciente una radiografa no se siente absolutamente nada. Las dosis recibidas en las radiografas en general son tan pequeas y espordicas que el paciente no sufre efectos posteriores.

Sin embargo las personas que estn expuestas a radiaciones ms frecuentemente debern vigilar que no sea excesiva la exposicin, pues a veces los efectos pueden aparecer muchos aos despus.

La radiacin es la emisin y propagacin de energa a travs del espacio o una sustancia en forma de ondas o partculas. La radiactividad se define como el proceso mediante el cual ciertos tomos o elementos, naturales o creados por el hombre, muy inestables, sufren desintegracin espontnea o mueren en un esfuerzo por obtener un estado nuclear ms equilibrado. Este proceso de desintegracin de estos tomos se denomina Edad Media o Perodo Fsico y se refiere al tiempo necesario para que la actividad de una sustancia radiactiva se reduzca a la mitad. Esta magnitud vara mucho entre los diferentes elementos, por ejemplo el Uranio 238 es de 4.5 x 109 aos, mientras que la Edad Media o Periodo Fsico del Yodo 131 es de solo 8,04 das. Las formas ms comunes de desintegracin de los tomos radiactivos o radionucledos son:

- desintegracin Alfa

- desintegracin Beta

- emisin Gamma

Las emisiones Beta, son utilizadas en el campo de la Medicina para el tratamiento de tumores.

Las emisiones Gamma, son emisiones electromagnticas de alta frecuencia y poder de penetracin. Se utilizan para fines mdicos en la cura del cncer.

4- Radiaciones Ionizantes:

Definicin

Se define una radiacin como ionizante cuando al interaccionar con la materia produce la ionizacin de la misma, es decir, origina partculas con carga elctrica (iones). El origen de estas radiaciones es siempre atmico, pudindose producir tanto en el ncleo del tomo como en los orbitales y pudiendo ser de naturaleza corpuscular (partculas subatmicas) o electromagntica (rayos X, rayos gamma ().

Las radiaciones ionizantes de naturaleza electromagntica son similares en naturaleza fsica a cualquier otra radiacin electromagntica pero con una energa fotnica muy elevada (altas frecuencias, bajas longitudes de onda) capaz de ionizar los tomos. Las radiaciones corpusculares estn constituidas por partculas subatmicas que se mueven a velocidades prximas a la de la luz.

Existen varios tipos de radiaciones emitidas por los tomos, siendo las ms frecuentes: la desintegracin, la desintegracin "", la emisin "' y la emisin de rayos X y neutrones. Las caractersticas de cada radiacin varan de un tipo a otro, siendo importante considerar su capacidad de ionizacin y su capacidad de penetracin, que en gran parte son consecuencia de su naturaleza. En la figura 1 se representan esquemticamente estas radiaciones.

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Fig. 17. Representacin esquemtica de las diferentes radiaciones y al grado de penetracin

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Radiacin

Son ncleos de helio cargados positivamente; tienen una energa muy elevada y muy baja capacidad de penetracin y las detiene una hoja de papel.

Fig. 18 Representacin Desintegracin Alfa

http://cuentos-cuanticos.com/author/mreyeszam/

Radiacin -

Son electrones emitidos desde el ncleo del tomo como consecuencia de la transformacin de un neutrn en un protn y un electrn.

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Alfa_beta_gamma_radiation.pnghttp://cienciatecnologiaambiente.bligoo.pe/radiactividad-o-radioactividad

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Fig. 19. Representacin Desintegracin Beta Negativo www.wikipedia.com

Radiacin +

Es la emisin de un positrn, partcula de masa igual al electrn y carga positiva, como resultado de la transformacin de un protn en un neutrn y un positrn. Las radiaciones tienen un nivel de energa menor que las y una capacidad de penetracin mayor y son absorbidas por una lmina de metal.

Fig. 20. Representacin Desintegracin Beta Positiva www.wikipedia.com

Radiacin de neutrones

Es la emisin de partculas sin carga, de alta energa y gran capacidad de penetracin. Los neutrones se generan en los reactores nucleares y en los aceleradores de partculas, NO existiendo fuentes naturales de radiacin de neutrones.

Radiacin

Son radiaciones electromagnticas procedentes del ncleo del tomo, tienen menor nivel de energa que las radiaciones y y mayor capacidad de penetracin, lo que dificulta su absorcin por las barreras primarias y secundarias.

Las radiaciones ionizantes se clasifican en dos formas de radiacin, de partculas y electromagntica. Naturaleza da las Radiaciones: Radiacin Natural: Siempre hemos vivido expuestos a las radiaciones de baja intensidad, estas radiaciones las recibimos

del sol y del espacio interestelar, de las sustancias radiactivas naturales, de las casas donde habitamos, de los alimentos que ingerimos, del aire que respiramos y de nuestro propio cuerpo el cual contiene elementos radiactivos naturales. A esta radiacin se le conoce como radiacin de fondo. Su equivalente es el 83% de radiacin que recibimos.

La radiacin natural proviene de los rayos csmicos, elementos radiactivos naturales presentes en la tierra, y de elementos radiactivos del cuerpo. Radiacin Artificial: Adems de las fuentes de radiacin natural ya mencionadas el hombre ha introducido diversas fuentes artificiales de radiacin que contribuyen significativamente a la dosis de radiacin que recibe la poblacin.

http://www.wikipedia.com/

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Tipos de Radiaciones:

Fig. 21. Clasificacin de la Radiacin segn su origen.

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Radiacin de partculas: Son partculas pequeas de materia que poseen masa y viajan en lnea recta a gran velocidad, transmiten energa cintica por medio de masas pequeas con movimientos muy rpidos. Estos son:

- Electrones, (Partculas Beta y Rayos Catdicos)

- Partculas Alfa - Los protones - Los neutrones

Radiacin Electromagntica:

La radiacin X es una radiacin electromagntica ionizante de alta energa; al igual que todas las radiaciones electromagnticas tiene las propiedades de ondas y partculas. Los rayos X se definen como haces de energa de menor peso (fotones) sin una carga elctrica, que viaja en ondas con una frecuencia

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especfica a la velocidad de la luz, acompaada por campos elctricos y magnticos oscilatorios colocados en ngulos rectos uno en el otro. Pueden ser provocadas o naturales, estas son: - Rayos csmicos

- Rayos Gamma - Rayos X - Ultravioleta - Ondas de Radar - Microondas - Ondas de Radio Rayos X: Es una radiacin electromagntica ionizante de alta energa, al igual que todas las radiaciones electromagnticas tienen las propiedades de onda y de partculas. Los Rayos X son haces de energa de menor peso, (fotones) sin carga elctrica. Que viajan en ondas con una frecuencia especfica a la velocidad de la luz. Los fotones de los Rayos X interactan con la materia que penetran y causan ionizacin. Propiedades: 1- No poseen masa, son invisibles y elctricamente neutros. 2- Viajan a la velocidad de la luz. 3- Viajan en lnea recta, se pueden desviar y dispersar. 4- No se pueden enfocar en un punto y siempre divergen desde un punto. 5- Son capaces de penetrar la materia hasta cierto punto. 6- Al interactuar con la materia causan ionizacin. 7- Son capaces de producir fluorescencia. 8- Sensibilizan sales de plata y forman una imagen en una placa fotogrfica. 9- Causan cambios biolgicos en las clulas vivas.

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Por ms corta que tenga su longitud de onda un rayo X, este siempre ser invisible, esto debido a que se encuentra ms all del umbral visual y ninguno de los sentidos puede percibirlos. Radiacin dura: Es el trmino que se aplica a los rayos X con longitudes de ondas ms cortas y son stas las de mayor uso en medicina y odontologa. Radiacin suave: Trmino que se usa para los rayos de longitud ms larga, utilizadas en radiologa de mamas, cicatrizacin y otras.

5- Aparato de Rayos X

Se divide en tres grandes reas: mdulo de control, brazo de extensin y cabezote. Mdulo de control: Contiene el botn de encendido, con una luz indicadora, botn de exposicin o crono ruptor con luz indicadora y los selectores del tiempo de exposicin. Tiene un cable elctrico que lo conecta a la electricidad de la pared. Brazo de extensin: Le permite el movimiento al cabezote mediante articulaciones para lograr diferentes angulaciones para las diferentes tcnicas radiogrfica. Contiene los cables elctricos que vienen desde el mdulo de control hacia el cabezote, y proporcionan la energa necesaria para la produccin de los rayos X.

Fig.22 Espectro de la Energa electromagntica

Radiografa Dental. Principios y Tcnicas. Iannucci, Jansen, 4ta edicin.

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Cabezote: Es una caja de metal pesado que contiene al tubo productor de Rayos X, transformadores y aceite refrigerante.

La cabeza del tubo est compuesta por las siguientes partes: a- Caja de metal, rodea al tubo de Coolidge y a los transformadores y est llena de aceite, protege al tubo y conecta a tierra los componentes de alto voltaje. b- Aceite aislante, rodea al tubo y a los transformadores, evitando un sobre calentamiento de la cabeza por el calor generado durante la produccin de rayos X dentro del tubo. c- Sello de la cabeza, cubierta de aluminio o de vidrio plomado de la cabeza por donde salen los rayos X, sella el aceite y la cabeza del tubo y acta como filtro del haz de rayos X. d- Tubo de rayos X, de vidrio pyrex plomado, al vaco donde se producen los rayos X. e- Transformadores, cambia el voltaje de entrada, en el ctodo lo bajo y en el nodo lo aumenta. f- Filtros de aluminio; son hojas de aluminio de diferentes grosores cuya funcin es la filtrar los rayos X de menor penetracin.

Cronoruptor

Fig. 23. Partes de un equipo de radiologa dental 1. Panel de Control. 2. Brazo de Extensin. 3. Cabezal (Tubo de Rayos X)

Radiografa Dental. Principios y Tcnicas. Iannucci, Jansen, 4ta edicin.

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Fig.24 Funcin del Filtro en el Tubo de Rayos X

Radiografa Dental. Principios y Tcnicas. Iannucci, Jansen, 4ta edicin

g- Colimador de plomo, es una lmina con un orificio redondo o rectangular en el centro que se ajusta de manera directa sobre la apertura del contenedor metlico, restringe el haz de rayos X.

Fig. 25. Funcin del Colimador de Plomo


h- Cilindro localizador, aditamento de plstico de forma redonda o rectangular, recubierto de plomo.

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Fig. 26. Diagrama del cabezote de equipo de radiologa dental Cabezal de tubo componentes de la fuente de alimentacin y aceite que elimina el calor del tubo de rayos X


Tubo de Rayos X

Tiene un largo no mayor entre 5 a 2.5 cm de largo, es de vidrio pyrex plomado, se encuentra al vaco y en su interior se encuentra un ctodo y un nodo. Ctodo o electrodo negativo, tiene una ranura con forma de copa de molibdeno, y en el centro de esa ranura o copa enfocadora, un filamento de tungsteno. El propsito es proporcionar los electrones necesarios para la produccin de rayos X mediante el calentamiento del filamento de tungsteno. nodo o electrodo positivo, es una lmina de tungsteno que sirve como punto focal no mayor de 0.6 mm2 de dimetro incrustado dentro de un vstago de cobre. Tiene como fin, convertir la energa de choque de los electrones bombardeados mediante la diferencia de potencial, en fotones de rayos X El tallo de cobre acta como difusor del calor generado en la produccin de rayos X hacia el aceite refrigerante.

Fig. 27. nodo y ctodo


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6- Produccin de Rayos X Dentales La electricidad del enchufe de la pared proporciona la corriente elctrica viajando desde el mdulo hacia el cabezote del tubo, por medio de los alambres elctricos dentro del brazo de extensin. Al llegar la electricidad al filamento de tungsteno del ctodo, ste se calienta produciendo una emisin termoinica, donde se liberan los electrones de orbitales ms externos de los tomos de tungsteno, produciendo una nube electrnica que permanece unido a el filamento hasta que sea activado el circuito de alto voltaje dentro del tubo. Cuando se presiona el botn del exposmetro, se activa el circuito de alto voltaje dentro del tubo y los electrones de la nube del filamento de tungsteno, se aceleran a travs del tubo hacia el nodo, enfocados o dirigidos por la concavidad de la copa de molibdeno hacia el punto focal variando su energa cintica de movimiento, por energa calrica, 99% y Rayos X, 1%. El calor generado durante la produccin de Rayos X es dispersado por el tallo de cobre al aceite refrigerante que lo absorbe y disipa. Los rayos X son producidos en todas direcciones, sin embargo el plomado del vidrio, los absorbe y evitan que los Rayos X se escapen del tubo. Solamente es a travs de la ventanilla sin plomo del tubo de vidrio, por donde podrn salir los rayos X. Los Rayos X que salen por la ventanilla, pasan por el sello del tubo, los filtros, colimador y son dirigidos y colimados por el cilindro enfocador. Al pasar por el sello y el filtro, los Rayos X de menor intensidad, se quedan absorbidos en las lminas de aluminio, saliendo a travs del colimador de plomo solamente Rayos X de alta intensidad

Fig.28. Tubo de rayos X y emisin de rayos X


Tubo de Rayos X

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Fig. 29. Nube electrnica y viaje de los electrones con la diferencia de potencial para producir Rayos X Radiografa Dental. Principios y Tcnicas. Iannucci, Jansen, 4ta edicin

Tipos de radiaciones producidos

Radiacin de Frenado o Bremsstranhlung: Se produce cuando un electrn choca con el ncleo de un tomo de tungsteno o cuando un electrn pasa muy cerca del ncleo del tomo. En raras ocasiones el electrn choca con los ncleos de los tomos de Tungsteno, pero cuando esto ocurre, su energa cintica, se convierte en un fotn de rayos X de muy alta energa.

En lugar de chocar contra el ncleo la mayor parte de los electrones solamente pasan cerca de este, haciendo que el electrn se desve y emita un fotn de Rayos X de menor energa y haciendo que el electrn pierda parte de su energa cintica. Este electrn sigue chocando con ms tomos, frenndose y produciendo fotones de Rayos X cada vez de menor intensidad. La radiacin general o Bremsstranhlung son Rayos X de muchas energas y longitudes de onda diferentes.

Fig. 30. Los electrones acelerados son desviados por los ncleos y emiten energa en forma de Rayos X


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Radiacin Caracterstica Esta se produce cuando un electrn de alta velocidad, arranca un electrn de los orbitales internos de los tomos de Tungsteno y lo ioniza. Una vez desalojado el electrn el resto de los electrones de los otros orbitales se reordenan para cubrir el espacio vaco, esto conduce a una prdida de energa que a su vez genera un fotn de Rayos X. Este tipo de fotones de Rayos X, solamente sern producidos en los equipos dentales que posean 70 KV o ms. Para desalojar un electrn de la capa K de un tomo de Tungsteno, son necesarios por lo menos 70 keV.

Fig. 31. Un electrn acelerado desplaza un electrn de su orbital dejando un espacio vacante que ser ocupado por un electrn del orbital superi

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