jueves, 1 de octubre de 2009

FUNDAMENTOS DEL REVELADO


Antes de exponer la película los cristales de haluro de plata tiene un color lechoso. Cuando recibe pequeñas cantidades de luz durante la exposición, son tan pocos los átomos convertidos en plata metálica negra, que no se percibe ningún cambio de tono, pero la imagen ya está impresionada, es la IMAGEN LATENTE.


Para amplificar el tamaño de estos puntos negros a manchas perceptibles, se recurre a un baño químico conocido como revelador que actúa transformando en plata metálica negra todos los cristales de haluro que poseen algún átomo de plata, estos pequeños puntos iniciales se denominan NÚCLEOS DE REVELADO.

Tenemos por tanto
dos procesos: uno fotoquímico que transforma los haluros de plata en plata metálica al recibir un fotón y otro químico mediante el que las sales de plata con núcleos de revelado, pierden su átomo de bromo, cloro o yodo y se reducen a plata metálica.

Si revelamos un trozo de película virgen no ocurre ninguna reducción y la película no se ennegrece. Por el contrario, una película velada transforma todos su cristales en plata metálica y aparece totalmente negra.

Si revelamos un trozo de película virgen no ocurre ninguna reducción y la película no se ennegrece. Por el contrario, una película velada transforma todos su cristales en plata metálica y aparece totalmente negra.

Todos los
reveladores tiene un pH más o menos básico, algunos son muy alcalinos. El revelador se va gastando a medida que recibe deshechos (iones de Br, Cl, y residuos químicos de las capas de la película.

Por otra parte, en la emulsión existen todavía cristales de haluro de plata que no han sido transformados en plata metálica y que si no los eliminamos ahora, cuando obtengamos el negativo se oscurecerán con la luz y estropearán los resultados.

Estos cristales sin reducir, pueden disolverse en un medio ácido como el que llevan los fijadores, pero debido a la alcalinidad del revelador, al pasar el negativo de un medio a otro se produce un descenso de pH en el fijador que lo estropearía en un par de sesiones.

Por tanto, se establece una etapa intermedia entre el revelador y el fijador consistente en un baño ácido que actúa como amortiguador del pH, es el llamado
BAÑO DE PARO.

Al finalizar el proceso, la película sigue siendo ácida y se encuentra empapada productos y residuos químicos que conviene eliminar para conseguir una imagen estable en el tiempo, es la
ETAPA DE LAVADO.

Comprendido el funcionamiento teórico del revelado, pasamos a ver cada paso por separado ampliando su esquema práctico.

LA CARGA DE LA PELÍCULA


Antes de comenzar el revelado de una película, hay que comprobar si tenemos todos los útiles necesarios para el proceso y que son:

  • Abridor de chasis (puede valer un abrebotellas).
  • Tijeras (a ser posible de punta redonda).
  • Tanque completo con espirales, eje y tapa.
  • Termómetro.
  • Botellas de revelador, paro y fijador.
  • Pinzas para colgar los negativos (puede valer las de la ropa).
  • Reloj con segundero.


Una vez rebobinado el carrete y extraído el chasis de la cámara, debemos introducir la película en un recipiente estanco a la luz donde se realizará todo el proceso.


EL REVELADO

Aunque no resulta imprescindible, antes del revelado se suele realizar una fase de
REMOJO INICIAL que consiste en llenar un par de minutos el tanque con agua a la misma temperatura a que se utilizará el revelador.

La etapa de
remojo inicial aporta las siguientes ventajas:

1. Evita o atenúa la formación de burbujas al introducir el revelador, con lo que se evitan los lunares que producen estas en el negativo.

2. Empapa e hincha la gelatina, lo que favorece la absorción del revelador y consigue que el revelado sea más uniforme.

3. Elimina la capa antihalo. Con ello evitamos que sus colorantes pasen al revelador y así alargamos su vida útil.

4. Acomoda el tanque y la película a la temperatura de revelado y evita que éstos modifiquen la temperatura del revelador.

El remojo resulta muy aconsejable especialmente cuando la temperatura de ambiente está por encima de los 25º o por debajo de los 19º, o cuando el tiempo de revelado es inferior a 5 minutos.

El tiempo de revelado varía con el tipo de película, la marca y dilución del revelador y la temperatura a que se efectúe el proceso.

Por lo general en todos los envases de revelador figuran los tiempos y temperaturas de revelado de las principales películas. Estos datos son un punto de partida que luego, con la experiencia, acabaremos modificando ligeramente a nuestro gusto.

Una vez remojado el film, se tira el agua y se introduce el revelador a la temperatura recomendada por el fabricante (por lo general 20 o 24º) y se acciona el cronómetro.

Nada más llenar el tanque, damos
un par de golpes contra la superficie de trabajo para eliminar las burbujas de aire que hayan podido adherirse a la película y comenzamos la agitación que ha de ser homogénea y suave.

El tanque, durante todas las etapas del revelado,
debe agitarse para renovar la capa de reactivos en contacto con la superficie de la película, esta agitación puede realizarse de dos formas en función del diseño y modelo de tanque:

  • En la agitación por inversión: se cierra el tanque con una tapa hermética y se invierte cada cierto tiempo.
  • En la agitación por rotación: se hacen girar las espirales por medio de un eje.


En ambos casos se realiza una agitación inicial constante durante los 30 primeros segundos de revelado y luego se agita cinco segundos cada 30 segundos, hasta finalizar el proceso.

En fotografía, si queremos adquirir experiencia, resulta fundamental que los resultados puedan ser reproducibles, para ello hay que mantener constante el mayor número de parámetros y luego, una vez dominado el proceso, podremos modificar si queremos cada uno por separado.

Los
factores que intensifican el revelado son: temperaturas altas, revelador concentrado y agitación intensa.

La intensidad del revelado aumenta el contraste de la imagen y el efecto de grano.

PROCEDIMIENTO DE LA PELICULA RADIOGRAFICA



CUARTO OSCURO.
Debe reunir una serie de condiciones para que el trabajo realizado en él dé los resultados de calidad, seguridad y rapidez que se desean.

El cuarto oscuro ha de ofrecer las mejores condiciones de seguridad en el trabajo, observando las normas de protección radiológica para todo el personal, sobre todo si está colindante con cualquier equipo de rayos X. Como dentro del cuarto oscuro hay una línea de electricidad y una circulación de agua para los líquidos, se deberá prestar mucha atención al recorrido de los dos circuitos para no tener ningún riesgo de contacto entre ellos.

Es muy importante que esté protegido contra las radiaciones externas, como luz o rayos X. De modo especial se atenderá este punto si se utiliza el cuarto oscuro para el almacenamiento de cantidades de películas superiores a las necesarias para trabajar durante una semana (hay que tener en cuenta que la dosis que produce velo es muy inferior a la dosis semanal permisible para el profesional técnico). Para ello se debe blindar con láminas de plomo las paredes, el techo y el suelo.

Se recomienda que las paredes estén forradas de baldosas cerámicas.
Con respecto a la ventilación y la calefacción, es suficiente respetar los siguientes consejos:
- La temperatura recomendada es de 20ºC, permitiéndose 2ºC de más o de menos (es obligatorio tener un termómetro en este cuarto).
- Controlar de manera estricta la presencia de polvo.
- Debe existir una buena circulación de aire, capaz de renovar varias veces en una hora el volumen total de aire del cuarto.
- La humedad debe estar alrededor del 50 %.
- Disposición general del cuarto oscuro.

La entrada al cuarto oscuro debe hacerse mediante un sistema totalmente hermético al paso de luz y radiaciones, como por ejemplo: sistema de acceso antiluz, laberinto con tabiques (de color negro) sistema de dos puertas, de puerta única con avisador luminoso.
Es conveniente disponer al mobiliario pegado a las paredes.

Procesado y Tratamiento de la imagen radiológica
El cuarto oscuro ha de disponer de una zona seca y una zona húmeda. En la zona seca es donde se manipulan los chasis para el vaciado de la película expuesta y el posterior cargado con película virgen. Se tendrá una mesa lo suficientemente grande para poner sobre ella varios chasis del tamaño 35x43, apoyados por separado.

Es conveniente que debajo de la mesa de trabajo esté situado el cajón–depósito de películas vírgenes, construido de forma que mantenga separados los diferentes tamaños. Este cajón será hermético a la luz y a la humedad y dispondrá de algún sistema de seguridad para evitar que se quede abierto
En la pared de
frente a estos módulos de mobiliario se encontrará idealmente la zona húmeda, con la procesadora automática y los tanlíquidos, esto nos disminuirá bastante la probabilidad de que se produzcan salpicaduras, que estropeen el mobiliario o impregnen la mesa de trabajo al mezclar los líquidos.

El lugar que debe ocupar de
be ajustarse a las recomendaciones del fabricante en lo que respecta a tomas eléctricas, desagües, suministros de agua, salida del aire de secado, etc.

En el cuarto oscuro,
en una de sus paredes, que permiten el tráfico de chasis expuesto y si exponer entre el cuarto oscuro y las salas de exploración.

Iluminación de seguridad.

.Esta luz se debe controlar por un interruptor fuera del alcance normal, de modo que no sea posible accionar la luz blanca accidentalmente durante los trabajos con películas vírgenes o expuestas, comúnmente se utiliza una luz de seguridad de emisión roja o roja anaran
lículas pancromáticas rápidas o las películas de color deben manipularse y procesarse en total oscuridad.

La iluminació
n va encima de la mesa de la zona seca y otra encima de la zona húmeda o bandeja de entrada de la película en las procesadoras automáticas. Deben de estar entre 1 y 1,5 metros por encima de la zona de trabajo.

Para conseguir que una luz tenga las características como para ser oscura, se utilizan diferentes filtros (capa de gelatina coloreada, generalmente de rojo, depositada sobre un lado de una placa de vidrio). Aunque se reúnan todos estos requisitos es co
ducir velo que tiene nuestro sistema de iluminación de seguridad haciendo la prueba siguiente: 1º.- Realizar
2 Procesado y Tratamiento de la imagen radiológica
2º.- Dentro del cuarto oscuro y con todas las luces de segurida
lícula y se introduce en un sobre opaco. 3º.- Se irá sacando la película por tramo
de seguridad durante un cierto tiempo (10sg, 20sg, 30sg, 40sg, 60sg) y un tramo que no esté ningún tiempo expuesto. 4º.- Una vez revelada la
osición al alumbrado de seguridad. Si la banda correspondiente a los 40 sg, no presenta signos de velo daremos por idóneo el sistema de alumbrado de seguridad, ya que en una sistemática de trabajo eficiente ése es el tiempo máximo empleado en la manipulación de la película.

a.- La distancia de la luz a la película
b.- La potencia de la lámpara empleada.
c.- La sensibilidad espectral de la película
d.- El tiempo que la película va a estar expuesta

A diario las eliminación del polvo, incluso el metálico, de la suciedad de la mesa, suelo y paredes, así como del cubo de desperdicios.

Dado con las salpicaduras, con la limpieza de tanques, del armario y perchas del secado. Se hará la limpieza como mínimo, una vez cada 15 días. en los procesos automáticos, la calidad radiográfica

Esta limpieza consiste en desmontar y limpiar con agua caliente o agua diluida con ácido acético, tanto los bastidores de transporte y de cruce, así como los rodillos y los tanques de los líquidos.

Conviene además realizar una inspección visual del interior de la procesadora para detectar el posible desgaste de sus componentes, ajustar las correas y engranajes, comprobar la lubricación correcta, etc. Un lugar para cada cora que los chasis estén siempre en buenas condiciones de poder ser utilizados deben cargarse con película virgen inmediatamente y colocarse en los compartimentos de almacenaje en cuanto se ha quitado la película expuesta.

Siempre la limpieza y el orden. Es mucho más fácil mantener el cuarto ordenado, atendiendo regularmente a estos pequeños detalles, que tratar de arreglarlo ocasionalmente, cuando se ha acumulado el desorden de muchos días.

EL DAÑO QUE CAUSA LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS


El hombre a estado acostumbrado a recibir una cierta cantidad de ondas electromagnéticas producidas por el planeta.

El continuo progreso industrial y el rápido desarrollo de la ciencia en la era moderna, ha generalizado el uso de diversos artefactos en el hogar y equipos electrónicos. Esto por un lado facilita la vida de las personas y por el otro pone en peligro sus vidas.

Las ondas electromagnéticas no tienen color, olor, invisibles, intangibilidad, pero tienen un gran poder penetrante, de modo que las personas vulnerables a ellos. Se han convertido en una nueva fuente de contaminación, los efectos adversos sobre la salud humana, causando diversas enfermedades.

Radiación electrónica se ha convertido en un nuevo desastre ambiental de proporciones mundiales.



ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR LA RADIACION

Envenenamiento por radiación

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Radiation_warning_symbol.svg/180px-Radiation_warning_symbol.svg.png

El envenenamiento por radiación es el daño causado al cuerpo humano (o de otros animales) por una exposición excesiva a la radiación ionizante.

El término se usa generalmente para referirse a problemas agudos debidos a una dosis grande de radiación absorbida en un período corto de tiempo. Muchos de los síntomas del envenenamiento por radiación ocurren cuando la radiación ionizante interfiere en el proceso de división celular.

Esta interferencia causa especiales problemas a las células con alta tasa de renovación, células que en condiciones normales se reproducirían rápidamente. Por ejemplo, las células que cubren la parte interna del tracto gastrointestinal o las células hematopoyéticas de la médula osea.

Síntomas y efectos

Los síntomas de la enfermedad de la radiación se convierten en más serios (y la posibilidad de supervivencia disminuye) cuando se incrementa la dosis de la radiación.

La exposición crónica a la radiación ionizante puede causar leucemia y otros cánceres. La capacidad de la radiación de impedir la división celular es también usada en el tratamiento del cáncer (radioterapia).

Otros síntomas que produce el envenenamiento por radiación son

pérdida de pelo, diarreas, fatiga, náusea, vómitos, desmayos, que

maduras de piel, y a altas dosis, la muerte.

Una dosis de radiación extremadamente alta para el cuerpo entero, como 100 Sv (10.000 rems) causa en un período corto inconsciencia y muerte, ya que se destruyen las células nerviosas.

Una dosis menor (pero todavía alta) causaría una enfermedad s

evera inmediata, después de la cual la víctima parecerá que se recupera, sólo para morir unos días después, cuando las células intestinales que se dividen rápidamente fallen.

El envenenamiento por radiación puede resultar por la exposición accidental a fuentes de radiación naturales o industriales. Las personas que trabajan con ma

teriales radiactivos a menudo llevan dosímetros para controlar su exposición total a la radiación. Estos aparatos son más adecuados que los contadores Geiger para determinar los efectos biológicos, ya que miden la exposición acumulativa en el tiempo, y son calibrados para cambiar de color o proporcionar algún tipo de señal que avisa al usuario antes de que la exposición alcance niveles inseguros.

La radiactividad causó la enfermedad y muerte después de los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki a aproximadamente el 1% de las personas expuestas que sobrevivieron a las explosiones iniciales.

La tasa de mortalidad debida a la radiación fue más elevada en Hiroshima, porque aunque Fat Man (el nombre de la bomba usada en Nagasaki) tenía un rendimiento más alto que Little Boy (el nombre de la bomba usada en Hiroshima), Fat Man era un arma de plutonio, la cual para el mismo rendimiento fue mucho menos radiactiva que un arma de uranio.

El envenenamiento por radiación continúa siendo una de las mayores preocupaciones después del accidente del reactor nuclear de Chernobyl. De los 100 millones de curies (4 exabecquerels) de material radiactivo liberado, los isótopos radiactivos de xenón-133 y yodo-131 fueron inicialmente los más peligrosos. Debido a su corta vida media actualmente han decaído, dejando a los productos de vida media más larga (como el cesio-137 y el estroncio-90) como los más peligrosos en este momento.

ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR LA RADIACION ELECTROMAGNETICA

  • Cancer de Mama
  • Depresión
  • Alzheimer
  • Abortos Espontaneos
  • Leucemia en niños

Efectos de la Radiación Electromagnética en el Organismo

  • 50% de probabilidades
    Leucemia de niños
    Cáncer celebral en adultos
    Abortos Espontáneos
    Esclerosis lateral amiotrófica
    (Enfermedad de Lou Gehring

  • De 10% a 50% probabilidades
    Enfermedad de Alzheimer
    Cáncer de Mama Masculino y Femenino
    Cáncer cerebral de niños
    Problemas cardíacos
    Suicidio.
    Leucemia en Adultos
  • De 2 a 10% probabilidades
    Cáncer
    Leucemia de Adultos
  • Electrofisiología trastornos del cuerpo humano, causando dolores de cabeza, insomnio, taquicardia
  • Daño al ojo, causando diversas enfermedades oftálmicas, en casos graves hasta la completa pérdida de la visión
  • Modificación de las señales de las hormonas en las glándulas paratiroides las membranas celulares, la inhibición de crecimiento de los materiales óseos de niños
  • Impide el desarrollo normal del organismo en niños y adolescentes
  • Efecto acumulativo, que se produce cuando varios efectos nocivos de las radiaciones, en última instancia conduce a cambios negativos irreversibles


LA RADIACIÓN IONIZANTE: UNA HERRAMIENTA SIN GRANDES RIESGOS EN EL DIAGNÓSTICO ODONTOLÓGICO

La radiación ionizante es el tipo de energía electromagnética o corpuscular que tiene la capacidad de desprender un electrón de la órbita de un átomo, desestabilizar su equilibrio de cargas y crear un ión con carga positiva (el átomo sin un electrón) y un ión con carga negativa (un electrón libre).

Este tipo de energía se encuentra de forma natural en el medio ambiente. diariamente los seres vivos se ven sometidos a diferentes tipos de radiación ionizante que son muy variados y se encuentran en cualquier parte del planeta.

Por esta razón la radiación natural se divide en tres grupos según la fuente que la produce: radiación externa de origen cósmico, radiación externa de origen terrestre y radiación interna.


























RAYOS X EN ODONTOLOGIA

Los rayos X son quizás el tipo de radiación ionizante más conocida en el campo odontológico y a la vez una de las herramientas más útiles en su diagnóstico.

Estos rayos se producen de forma natural en las estrellas, pero en la tierra aparentemente sólo se generan de forma artificial por el hombre. Tienen las mismas características de otros tipos de radiación ionizante, y pueden ser usados con fines terapéuticos, diagnósticos e industriales, dependiendo de su intensidad y dosis.

En Odontología la utilización de los rayos X con fines diagnósticos aportan dosis muy bajas, comparables a las que se reciben como consecuencia de la radiación natural.

La exposición de un paciente al que se le toma un juego radiográfico periapical completo de 21 placas, con un equipo convencional y películas tipo E con colimación redonda, equivale a la radiación que se recibe del medio ambiente durante 5 días . Esta dosis puede ser aún más baja utilizando películas más sensibles, como las tipo F, o mediante la utilización de equipos de adquisición electrónica, sin perder información diagnóstica .


Protección radiológica en Odontología

La radiación utilizada con fines diagnósticos en radiología oral convencional es muy baja si se compara con la utilizada en otras áreas de la Medicina, como la fluoroscopía o la tomografía computarizada. No hay un estudio clínico que demuestre una asociación entre las bajas dosis de radiación utilizadas en diagnóstico oral y mutaciones genéticas u otros daños en el paciente o el opera dor, como tampoco se puede asegurar q ue sean absolutamente inocuas.

Para lograr una práctica eficiente de la radiología oral hay que partir de la justificación del examen. El Real Decreto Español 1132 de 1990 dice: "Toda exposición a radiaciones ionizantes en un acto médico deberá realizarse al nivel más bajo posible, y su utilización exigirá:

1. Que esté médicamente justificada
2. Que se lleve a cabo bajo la responsabilidad de Médicos u Odontólogos."

La decisión de pedir el examen radiológico deberá hacerse cuando no se pueda conseguir esa información con otro método diagnóstico, y cuando sea estrictamente necesario, también deberá valorarse el costo del riesgo biológico contra el beneficio diagnóstico, como puede ser el caso de pacientes embarazadas con urgencias endódonticas.

El tiempo de exposición, el uso de barreras y la distancia son también puntos importantes por considerar. Se puede disminuir el tiempo de exposición con la utilización de películas rápidas. Los equipos digitales constan de sensores electrónic os radiosensibles que producen imágenes de superior calidad a las producidas por placas radio gráficas, con menor tiempo de exposición y con la posibilidad de ser manipuladas y transmi tidas digitalmente, bien mediante los programas ofrecidos por sus fabricantes , como por otros de uso comercial .

La dosis que recibe la tiroides en un examen periapical completo es aproximadamente 0,94 mGy y genéticamente significativa de sólo 1,0 mGy que corresponde al 0,03% de la exposición del medio ambiente en un año .

El uso de chalecos y protectores tiroideos para los pacientes disminuyen aún más la dosis gonadal y tir
oidea recibida.

Los haces de rayos X disminuyen su intensidad con la distancia de una forma geométrica. El haz se dispersa al alejarse y su i ntensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre un punto y la fuente. Por esta razón un operador que se encuentre alejado de la fuente y fuera de la trayectoria del haz, como ocurre en condiciones normales, no corre un mayor riesgo que otro profesional.

Los filtros, los colimadores y las pantallas intensificadoras son parte del equipo básico que contribuye a lograr imágenes radiográficas de muy buena calidad sometiendo al paciente a una baja exposición a la radiación. Es te se puede optimizar utilizando colimadores rectangulares que limitan el área irradiada al área

PRODUCCION Y TRANSPORTE DE RAYOS X


Los rayos X se producen siempre que una substancia es irradiada conelectrones de alta energía.

Un tubo convencional de rayos X consiste básicamente de un cátodo y un ánodo colocados dentro de un envase de vidrio al vacío.

Diagrama esquemático de un tubo de rayos X

El cátodo consiste de un filamento de tungsteno que al ser calentado emite electrones. Estos electrones son acelerados, debido a una diferencia de potencial aplicada entre el cátodo y el ánodo, hacia un blanco montado en el ánodo. Para tener un mayor control en la calidad del haz de rayos X es necesario que los electrones no sean desviados de su trayectoria, y para esto se requiere de un alto vacío.

Los electrones al ser frenados bruscamente en el blanco, emiten radiación electromagnética con un espectro continuo de energías entre 15 y 150 keV, que es lo que se conoce como rayos X

.

El número atómico del material del que está construido el blanco y la velocidad del haz de electrones, determina la energía máxima y la forma del espectro. El haz tiene dos componentes, una de ellas es continua y corresponde a la radiación de frenado (bremsstrahlung) y la otra es discreta. A ésta última se le conoce como radiación característica y se debe a transiciones electrónicas entre estados excitados en átomos del blanco.

El blanco puede ser de tungsteno para radiografía general o de molibdeno para mamografía.

La base fundamental para la aplicación de los rayos X en muchas áreas de la ciencia, es su propiedad de atenuación exponencial. Los rayos X al atravesar un material pueden ser absorbidos o dispersados en su trayectoria, lo cual resulta en una disminución en la intensidad original. Los procesos de absorción o dispersión se deben a interacciones entre los átomos del medio y los rayos X. Las interacciones más importantes en el intervalo de energías de interés en radiodiagnóstico son el efecto fotoeléctrico y la dispersión de Compton (Johns y Cunningham, 1983).

Formación de una imagen plana con rayos X

Una radiografía convencional es una imagen bidimensional de un objeto tridimensional. Esto significa que toda la información en profundidad se pierde, pues los diferentes niveles de gris en la imagen dan información sobre la atenuación de los rayos X a lo largo de una trayectoria en el espacio tridimensional (véase figura 4). La intensidad de cada tono de gris proporciona información acerca de la densidad de los tejidos atravesados. Dado que el cuerpo humano puede describirse como una función continua de coeficientes de atenuación lineal, U(x,y,z) la intensidad del haz de rayos X, I (x,y), en el plano en donde se forma la imagen está representada por una integral de la forma:

Radiografía convencional

De entre los usos médicos de la radiación, el examen de pacientes con rayos X con el propósito de dar un diagnóstico es, por mucho, el más frecuente. El objetivo del diagnóstico radiológico es proporcionar información anatómica al médico sobre el interior del paciente. Los rayos X constituyen una herramienta ideal para sondear, de manera ``no invasiva'', el interior del cuerpo humano. Sin embargo, durante la formación de la imagen existen procesos de deposición de energía en el paciente. Estos procesos llevan asociado un cierto daño biológico que en algunos casos puede afectar a la salud del paciente. En países desarrollados, aproximadamente el 90% de la dosis a la población debida a radiación causada por el hombre, se debe al uso de los rayos X para el diagnóstico radiológico (Shrimpton 1994).

Aunque las dosis asociadas a este tipo de exámenes son relativamente pequeñas, la frecuencia con que éstos se llevan a cabo ocasiona que el impacto social sea considerable. Dado que el propósito de un examen médico es proporcionar un beneficio directo al paciente, los procedimientos de radiodiagnóstico han sido optimizados de tal manera que las dosis sean lo más bajas posibles y al mismo tiempo contengan la información necesaria para dar un diagnóstico adecuado.

Formación de una imagen plana con rayos X

Una radiografía convencional es una imagen bidimensional de un objeto tridimensional. Esto significa que toda la información en profundidad se pierde, pues los diferentes niveles de gris en la imagen dan información sobre la atenuación de los rayos X a lo largo de una trayectoria en el espacio tridimensional . La intensidad de cada tono de gris proporciona información acerca de la densidad de los tejidos atravesados. Dado que el cuerpo humano puede describirse como una función continua de coeficientes de atenuación lineal, U(x,y,z) la intensidad del haz de rayos X, I (x,y), en el plano en donde se forma la imagen está representada por una integral de la forma:

En radiografía convencional el detector más utilizado consiste en la combinación de una pantalla fluorescente acoplada a una película fotográfica. Las características más importantes de este sistema son la eficiencia de detección de rayos X (que depende esencialmente de la composición y grueso de la pantalla fluorescente), la eficiencia de conversión a luz visible y el acoplamiento óptico entre la pantalla y la película. El intervalo de energía utilizado para este tipo de estudios varía aproximadamente entre los 15 y los 150 keV.

Las características específicas del sistema dependen del tipo de estudio que se desea realizar, por ejemplo, si se trata de un estudio del tórax o del abdomen. La mayoría de las pantallas fluorescentes modernas se basan en compuestos de tierras raras tales como el oxisulfuro de gadolinio (Ga2 O2 S) con grosores que varían entre 30 y 70 u>m. A energías de interés clínico la eficiencia de detección de este tipo de pantallas puede llegar a ser hasta del 80%. Un segundo grupo de detectores lo constituyen los llamados ``intensificadores de imagen'', los cuales se utilizan en técnicas de fluoroscopía.

Este tipo de estudios son dinámicos, de tal manera que la salida del intensificador se envía a un sistema de TV para observar la imagen radiográfica en tiempo real. El intensificador consiste de una pantalla fluorescente (normalmente CsI) acoplada a un fotocátodo y de un sistema de óptica de electrones que enfoca la imagen en una segunda pantalla fluorescente. Este tipo de detectores produce una ganancia en luminosidad de hasta 5000 veces, aunque lleva asociada una cierta pérdida en resolución espacial.

La gran importancia de la formación de imágenes planas en radiodiagnóstico, en términos del número de exámenes que se realizan de este tipo, ha causado que se inviertan una gran cantidad de recursos para tratar de desarrollar sistemas de radiografía digital que eventualmente sustituyan a la película radiográfica. En este sentido, los físicos han jugado un papel muy importante al desarrollar nuevos detectores de radiación ionizante que se espera permitan disminuir la dosis al paciente, sin pérdida en la calidad de la imagen.

APLICACIONES DE LOS RAYOS X



Los rayos X se emplean sobre todo en los campos de la investigación científica, la industria y la medicina.

Investigación


El estudio de los rayos X ha desempeñado un papel primordial en la física teórica, sobre todo en el desarrollo de la mecánica cuántica. Como herramienta de investigación, los rayos X han permitido confirmar experimentalmente las teorías cristalográficas.

Utilizando métodos de difracción de rayos X es posible identificar las sustancias cristalinas y determinar su estructura. Casi todos los conocimientos actuales en este campo se han obtenido o verificado mediante análisis con rayos X. Los métodos de difracción de rayos X también pueden aplicarse a sustancias pulverizadas que, sin ser cristalinas, presentan alguna regularidad en su estructura molecular.

Mediante estos métodos es posible identificar sustancias químicas y determinar el tamaño de partículas ultramicroscópicas. Los elementos químicos y sus isótopos pueden identificarse mediante espectroscopia de rayos X, que determina las longitudes de onda de sus espectros de líneas característicos. Varios elementos fueron descubiertos mediante el análisis de espectros de rayos X.
Algunas aplicaciones recientes de los rayos
X en la investigación van adquiriendo cada vez más importancia. La microrradiografía, por ejemplo, produce imágenes de alta resolución que pueden ampliarse considerablemente. Dos radiografías pueden combinarse en un proyector para producir una imagen tridimensional llamada estereorradiograma. La radiografía en color también se emplea para mejorar el detalle; en este proceso, las diferencias en la absorción de rayos X por una muestra se representan como colores distintos. La microsonda de electrones, que utiliza un haz de electrones muy preciso para generar rayos X sobre una muestra en una superficie de sólo una micra cuadrada, proporciona también una información muy detallada.

Industria


Además de las aplicaciones de los rayos X para la investigación en física, química, mineralogía, metalurgia y biología, los rayos X también se emplean en la industria como herramienta de investigación y para realizar numerosos procesos de prueba. Son muy útiles para examinar objetos, por ejemplo piezas metálicas, sin destruirlos.

Las imágenes de rayos X en placas fotográficas muestran la existencia de fallos, pero la desventaja de este sistema es que el equipo de rayos X de alta potencia que se necesita es voluminoso y caro. Por ello, en algunos casos se emplean radioisótopos que emiten rayos gamma de alta penetración en vez de equipos de rayos X. Estas fuentes de isótopos pueden albergarse en contenedores relativamente ligeros, compactos y blindados. Para la radiografía industrial se suelen utilizar el cobalto 60 y el cesio 137. En algunas aplicaciones médicas e industriales se ha empleado tulio 70 en proyectores isotópicos pequeños y cómodos de usar.

Muchos productos industriales se inspeccionan de forma rutinaria mediante rayos X, para que las unidades defectuosas puedan eliminarse en el lugar de producción. Existen además otras aplicaciones de los rayos X, entre las que figuran la identificación de gemas falsas o la detección de mercancías de contrabando en las aduanas; también se utilizan en los aeropuertos para detectar objetos peligrosos en los equipajes. Los rayos X ultrablandos se emplean para determinar la autenticidad de obras de arte y para restaurar cuadros.

Medicina


Las fotografías de rayos X o radiografías y la fluoroscopia se emplean mucho en medicina como herramientas de diagnóstico. En la radioterapia se emplean rayos X para tratar determinadas enfermedades, en particular el cáncer, exponiendo los tumores a la radiación.

La utilidad de las radiografías para el diagnóstico se debe a la capacidad de penetración de los rayos X. A los pocos años de su descubrimiento ya se empleaban para localizar cuerpos extraños, por ejemplo balas, en el interior del cuerpo humano. Con la mejora de las técnicas de rayos X, las radiografías revelaron minúsculas diferencias en los tejidos, y muchas enfermedades pudieron diagnosticarse con este método. Los rayos X eran el método más importante para diagnosticar la tuberculosis cuando esta enfermedad estaba muy extendida.

Las imágenes de los pulmones eran fáciles de interpretar porque los espacios con aire son más transparentes a los rayos X que los tejidos pulmonares. Otras cavidades del cuerpo pueden llenarse artificialmente con materiales de contraste, de forma que un órgano determinado se vea con mayor claridad. El sulfato de bario, muy opaco a los rayos X, se utiliza para la radiografía del aparato digestivo. Para examinar los riñones o la vesícula biliar se administran determinados compuestos opacos por vía oral o intravenosa. Estos compuestos pueden tener efectos secundarios graves, por lo que sólo deben ser empleados después de una consulta cuidadosa. De hecho, el uso rutinario de los rayos X se ha desaconsejado en los últimos años, ya que su utilidad es cuestionable.

Un aparato de rayos X de invención reciente, y que se emplea sin compuestos de contraste, proporciona visiones claras de cualquier parte de la anatomía, incluidos los tejidos blandos. Se conoce como escáner (scanner) o aparato de tomografía axial computerizada; gira 180° en torno al cuerpo del paciente emitiendo un haz de rayos X del grosor de un lápiz en 160 puntos diferentes.

Unos cristales situados en los puntos opuestos reciben y registran la absorción de los distintos espesores de tejido y huesos. Estos datos se envían a un ordenador o computadora que convierte la información en una imagen sobre una pantalla. Con la misma dosis de radiación que un aparato de rayos
X convencional, puede verse todo un corte de espesor determinado del cuerpo con una claridad aproximadamente 100 veces mayor. El escáner fue inventado en 1972 por el ingeniero electrónico británico Godfrey Hounsfield, y en 1979 ya se había generalizado su uso.