Interacion rayos x con la materia radiologia

Interacción con los rayos X en la Materia

Cuando la materia recibe o interactúa con una radiación provoca ciertos fenómenos, ya sea cuando un fotón entra en contacto con un átomo , con sus electrones o su núcleo, dependiendo del tipo de interacción que tengan la radiación con la materia obtendremos diferentes efectos, los cuales varían según el tipo de energía y el material (el elemento).

• 1.Impresionan placas fotográficas • 2.Excitan la fluorescencia en determinados

cuerpos• 3.Tiene gran poder de penetración (baja

longitud de onda)• 4.No se desvían por campos eléctricos o

magnéticos• 5.Ionizan los gases (alta energía) formando

tanto protones como electrones, por lo tanto, en un gas podríamos ser capaz de medir con una cierta intensidad de corriente si pusiéramos 2 electrodos esta ionización que produce porque va a producir una descarga eléctrica.

Tipos de interacción • Efecto fotoeléctrico, μf

• Efecto Compton, μc• Efecto de producción de

pares, μpp

• El fotón sólo se dispersa , no hay ionización ni excitación. Es importante a baja energía.

Dispersión coherente o

Thomson

Esta interacción tiene lugar con fotones de baja intensidad, entre 10 keV y 500 Kev, chocan con átomos lo que produce una absorción completa del fotón durante la expulsión del electrón de su órbita. La absorción de la colisión es ocupada en su totalidad

No hay radiación dispersa. Alto ututuu contraste en la imagen radiológica.

Efecto fotoeléctrico

Cuando se incrementa la energía de un fotón incidente, su longitud de onda disminuye, entonces aumenta la probabilidad de interacción con un electrón libre. Es así como este fotón, al incidir cede parte de sus energía al electrón libre. Al momento del choque, este electrón va a adquirir una determinada energía cinética lo que va a provocar que el fotón cambie de dirección y sea desviado con una energía inferior a la que poseía antes de la colisión. El electrón sale despedido, produciéndose un vacante en el átomo blanco.

Efecto comptom

Este fotón tendrá una longitud de onda mayor debido a la energía resultante del choque.

• Básicamente, una imagen de radiológica procede de la diferencia entre los rayos x absorbidos fotoeléctricamente en el paciente y los rayos x transmitido al receptor de imagen. Esta diferencia en la interacción de los rayos x se denomina absorción diferencial.

Absorción Diferencial

La Atenuación

Cuando un haz de fotones de intensidad Io incide en un determinado material de espesor x, éste interactúa con el medio de tal forma que el haz que emerge de dicho material, de intensidad I, disminuye en relación al haz incidente, lo que significa que ha sufrido una atenuación.

Espesor de semirreduccion: Grosor del material que consigue atenuar el haz (monoenergetico) a la mitad

Espesor de decimorreductor: es aquel que reduce la intensidad del haz a su decima parte.

Capa Hemirreductora (CHR): es aquella que reduce la exposición del haz (del espectro continuo) a la mitad

La Atenuación

Efecto Biológico con la Interacción de los rayos X con

la materia En exposiciones de corta duración, los efectos biológicos observados siguen generalmente un modelo de secuencias. En exposiciones prolongadas, estos efectos ocurren en forma simultánea, no siendo observables sus resultados "en algunas oportunidades. La secuencia de eventos posteriores a la exposición, generalmente puede clasificarse así:

Periodo Latente

Este período, representa simplemente el intervalo de tiempo que transcurre antes de que se pueda detectar el daño.

Cantidad Total de

Radiación Absorbida

La cantidad total de radiación absorbida en un tejido, es función de muchas variables, entre las que mencionaremos el tipo de radiación, su energía, la substancia a irradiar. En la mayoría de las aplicaciones biológicas, la radiación alfa y beta es completamente absorbida por el tejido, mientras que el rayos-X y la G ánima lo son en forma parcial

Velocidad de Absorción

La velocidad con que se administra o absorbe la radiación, es de gran importancia cuando se quiere determinar sus efectos. Puesto que hay un grado considerable de recuperación en los efectos agudos de radiación, una dosis total cualquiera producirá un efecto menor que el agudo, si la damos dividida en subdosis (en lugar de una sola exposición). Sin embargo, en razón de los efectos a largo plazo, probablemente la velocidad de absorción no es importante.

Efecto agudo

Son efectos Somáticos que aparecen después de la exposición Enfermedad de las Radiaciones", es un término empleado para indicar el síntoma complejo que ocurre en pacientes sometidos a terapia por radiaciones. Sus características incluyen náuseas, vómitos, anorexia (pérdida del apetito), pérdida de peso, fiebres y hemorragias intestinales, siendo generalmente más severas estas manifestaciones, después de haberse irradiado el abdomen.

Efecto a largo plazo Los efectos a largo plazo, pueden resultar de

exposiciones. agudas o prolongadas. Ya que las exposiciones prolongadas son las más comunes en situaciones de paz mundial y como los efectos agudos son raros en estas situaciones, daremos mayor importancia a los efectos a largo plazo.

Efectos en la Fertilidad. La radiación es capaz de reducir la fertilidad,

siendo tal reducción dependiente de la dosis. Por eso, podemos observar toda una gama de efectos que van desde la reducción en fertilidad a la esterilidad permanente. En épocas de paz, las dosis recibidas no son tan fuertes como para desarrollar una esterilidad, sea ésta temporal o permanente.

Efecto somático deterministasUn efecto determinista es aquél cuya

gravedad depende de la dosis de radiación, como por ejemplo “quemaduras” en la piel. La expresión “determinista” se debe a que ocurre con certeza (“determinado”) una vez que se traspasa un umbral de dosis.

Efecto somático Estocástico Son efectos que pueden aparecer, pero no lo

hacen necesariamente. Lo más que se puede decir es que existe una cierta probabilidad de que estos efectos se produzcan. Los ejemplos más conocidos son el desarrollo de cáncer y las mutaciones genéticas.

Efecto Genético Estocástico Las mutaciones se producen por un cambio repentino en

un Gen o un Cromosoma. Pueden ser causadas por factores externos como la radiación, o pueden ser espontaneasLa radiación sobre los órganos reproductores. Pueden dañar el ADN de los espermatozoides o de los óvulos

-Anomalías congénitas

Sin embargo, no hay certeza de que estos efectos efectivamente ocurran, por lo que todos los efectos genéticos se describen como estocásticos

Efectos en el ADN y los

cromosomas: la lesión de las moléculas de ADN desempeña un papel primordial entre los efectos radiológicos. De igual forma, los mecanismos de reparación de ADN son esenciales, pues de la falta de reparación o de la reparación anómala del ADN alterado provienen lesiones importantes como muerte celular, incapacidad de reproducción o mutaciones.

Efectos sobre el embrión y el

fetoLos efectos generales de las radiaciones sobre el embrión y el feto pueden resumirse en: efectos letales que implican la inviabilidad del embrión o el feto, anomalías congénitas que se manifiestan en el nacimiento y efectos tardíos que no son visibles en el nacimiento, sino que se manifiestan más tarde.

Efectos Directos.

La energía de la radiación se transfiere a la materia mediante ionización o ruptura de los enlaces químicos. Este proceso crea iones cargados y químicamente activos. El paso de la radiación deja una huella de enlaces moleculares rotos. Este primer paso en la deposición de energía es el efecto directo.

Efectos indirectosLos iones dejados en la traza de la radiación se recombinarán posteriormente para formar nuevos enlaces. Puesto que la recombinación es en cierto modo aleatoria, los compuestos resultantes tendrán un efecto, como mucho, neutro sobre la célula, pero también podría ser dañino. Las consecuencias que se derivan de estas interacciones se denominan efectos indirectos.

Gracias por su

Atención

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