Conversatorios de protección Radiológica de América Latina y el Caribe. ¿Cómo se Producen los Rayos X?
Por: MsC. Omar Arias CEO Serofca.
En esta oportunidad Omar Arias estará conversando sobre Cómo se Producen los Rayos X.
Omar Arias comienza expresando: la producción de rayos x es muy ineficiente , de toda la energía que se utiliza en la generación de rayos x solo alrededor de 1 % se convierte en rayos x, el 99 % restante se pierde en forma de calor, prosigue diciendo cuando hablamos de radiación nos referimos a energía que viaja en el espacio en forma de onda o en forma de partículas, en el caso de las ondas electromagnéticas nosotros las categorizamos en el espectro electromagnético, así tenemos en orden creciente de frecuencias a las ondas de radio, microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos x y rayos gamma, a partir del ultra violeta hasta los rayos gamma tenemos lo que conocemos como radiación ionizante, aquí existe la posibilidad de generar iones cuando estas últimas interactúan con la materia.
El tubo de rayos x está constituido por una ampolla al vacío que contiene un catado y un ánodo, en los últimos equipos es rotatorio para evitar un mayor deterioro del material que conforma el ánodo, en el catado tenemos un filamento por ejemplo de tungsteno y hacemos pasar una corriente, lo que se conoce como el mA (miliamperios unidad de corriente), por efecto termoiónico se desprenden electrones, colocando una diferencia de potencial, lo que conocemos como el kV (kilovoltios unidad de diferencia de potencial o voltaje) aceleramos estos electrones dirigiéndolos hacia ánodo.
Producto del choque de los electrones contra el ánodo se producen dos tipos de rayos x, rayos x característicos, debido a un efecto de excitación de lo átomos que componen el blanco al interactuar los electrones proveniente del catado con los electrones más cercanos al núcleo del átomo blanco, estos se excitan subiendo a un nivel energético mayor y al decaer de nuevo a su estado original emiten radiación discreta en el orden de las longitudes de onda de los rayos x con energías muy bien definidas, al mismo tiempo los electrones acelerados interactúan con el campo eléctrico del núcleo y se desaceleran emitiendo Rayos x continuos o rayos x de frenado o Bremsstrahlung, produciendo un espectro continuo de rayos x.
El espectro de rayos x está compuesto por la combinación de estos dos tipos de rayos x.
En el caso de mamografía se trabaja con valores bajos de kV por lo tanto lo más probable es que tengamos rayos x característicos que producen dosis bajas para entregarlas a un tejido de gran radiosensiblilidad
Expresa Omar Arias: “al aumentar por ejemplo el mA, aumenta el número de rayos x en las salidas, es decir aumenta el número de electrones que salen del catado, más proyectiles van a chocar contra el ánodo y en esa interacción se va a producir mayor número de rayos x, al aumentar los valores de mA permite obtener mayor contraste en la imagen, permite identificar mejor las fronteras entre un órgano y otro o entre una lesión y un órgano. Si se aumenta el kV los electrones tendrán más energía para chocar contra el blanco y como consecuencia aumenta la energía de los rayos x y también aumenta el número de rayos x.”
Prosigue Omar Arias: “los rayos x recibidos por el paciente dependen también del material de filtrado, del tipo de material de blanco, tendremos diferentes tipos de picos con los cuales vamos a poder trabajar, al aumentar el número atómico del material del blanco el espectro característico se va a desplazar hacia la derecha, es decir tendrá mayor energía, por ejemplo en los mamógrafos dependiendo del grosor del tejido mamario, dependiendo del nivel de compresibilidad que haya tenido y la densidad tendré que trabajar con uno o con otro material de blanco, de manera tal de que el pico de energía sea mayor y puede atravesar ese tejido, lo que buscamos es mantener esa balanza riesgo-beneficio, comprender que estamos trabajando con rayos x que pueden producir algún tipo de daños, dependiendo de esos valores reduciendo los parámetros técnicos vamos a reducir la dosis en el paciente y vamos a reducir la posibilidad de provocar daños a mediano o largo plazo.”
A la pregunta de un participante de cuál es la mejor manera de calcular el kV y el mA Omar Arias responde: “lo importante es conocer bien el equipo y hacer rigurosamente los controles de calidad, calibrarlo, verificarlo luego se puede organizar y planificar trabajando con el médico radiólogo para obtener una buena calidad diagnóstica de la imagen con la menor dosis posible de radiación. La calidad de imagen se puede ver afectada debido a artefactos, debido al ruido, por la resolución espacial, en cualquiera de estos casos que pasa si trabajó con alto valor de kV se perderá contraste, si trabajo con un valor muy bajo de kV los rayos x no podrán penetran suficientemente bien la materia con lo cual tampoco voy a poder ver lo que quiero, entonces se trata de conseguir ese punto intermedio por eso lo primero es conocer el equipo, realizar los controles de calidad, saber cómo está operando y a partir de allí tener la referencia, hacer las valoraciones, las evaluaciones, entonces puedo trabajar con los valores de kV que están en toda la literatura en los protocolos para cada estudio.”
Para observar el conversatorio ingrese al siguiente enlace de video:
