DESCUBRIMIENTO DE LOS RAYOS X

Wilhem Conrad Roentgen (1845-1923) Descubrimiento de los rayos X 8 de Noviembre de 1895 (Wurzburg) Premio Nobel de Física en 1901 Dra. Oriana Valenzuela R.

Sociedad de Física-Médica de Wurzburg

Radiografía de Albert Von Kolliker Demostración de su descubrimiento 23 de Enero de 1896 Dra. Oriana Valenzuela R.

Radiografía Experimental

Capacidad de penetración de los rayos X Utilidad de los rayos X Dra. Oriana Valenzuela R.

Aplicaciones de los rayos X

 Detección del calce del calzado  Francis Williams, Marzo 1896, Boston Dra. Oriana Valenzuela R.

1896  Desconocimiento de los efectos nocivos de los rayos X Dra. Oriana Valenzuela R.

Efectos Biológicos

 1950 se reconstituye la Comisión Internacional de Protección Radiológica  Protecciones para el operador Dra. Oriana Valenzuela R.

Primer Ortopantomógrafo - Paatero 1948

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 Radiación: Emisión y propagación de energía a través del espacio o materia.

 Ionización: Desequilibrio eléctrico del átomo, producción de iones por pérdida o ganancia de electrones.

 Radiactividad: Proceso por medio del cual átomos o elementos inestables sufren desintegración espontánea para obtener un estado estado nuclear equilibrado.

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Radiaciones Ionizantes

 Radiación de partículas: electrones, partículas Alfa, Protones, Neutrones.

 Radiación electromagnética: Rayos Cósmicos, Rayos Gamma, Rayos X Dra. Oriana Valenzuela R.

Radiación X

•Radiación electromagnética •Radiación Ionizante •Radiación de alta energía •Haces de energía (fotones) Dra. Oriana Valenzuela R.

Propiedades de los rayos X

              Son Invisibles No tienen masa, ni peso No tienen carga eléctrica Viajan a la velocidad de la luz Viajan en ondas Viajan en línea recta Divergen desde su punto de origen Son penetrantes Pueden ser absorbidos por la materia Producen ionización Producen fluorescencia en algunas sustancias Sensibilizan sales de plata No son desviados por campos eléctricos ni magnéticos Pueden causar efectos biológicos en los tejidos vivos Dra. Oriana Valenzuela R.

Producción de rayos X

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Interacción electrón - blanco (tubo de rayos X)

  Radiación característica Radiación de frenado Dra Oriana Valenzuela R.

Radiación característica

     Emisión de capa K Electrón proyectil interacciona con electrón de la capa K.

Transición de electrón de la capa externa a capa interna.

Emisión de un fotón de rayos X.

Constituye un 15% de los rayos X Dra. Oriana Valenzuela R .

Radiación de frenado

    Electrón proyectil pasa suficientemente cerca del núcleo del átomo blanco para caer bajo su influencia.

El electrón proyectil se verá influído por el campo electrostático del núcleo.

Al pasar cerca del núcleo el electrón proyectil disminuye su velocidad y modifica su dirección.

El 85% de los rayos X del haz son de frenado.

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Tipos de radiación

 Radiación primaria: se produce en el blanco del ánodo, genera rayos X penetrantes.

 Radiación secundaria: proviene de los materiales en los cuales se refleja (aire, techo, paredes, blindaje, es menos penetrante.

 Radiación dispersada: es una forma de radiación secundaria, el rayo se desvía al interactuar con la materia, es dañina tanto para el paciente como para el operador.

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Interacciones de los rayos X con la materia

 Absorción: Efecto fotoeléctrico  Dispersión: Dispersión Compton Dra. Oriana Valenzuela R.

Características de la radiación X

Calidad: • Longitud de onda y energía de los rayos X • Controlada por el kV máximo • kV regula energía y velocidad de los electrones • Determina la capacidad de penetración del haz de rayos X • Afecta la densidad y contraste de la película •kV inversamente proporcional al tiempo de exposición Dra. Oriana Valenzuela R.

Cantidad:  Número de rayos X producidos   Controlada por el amperaje (miliamperaje) El miliamperaje regula la temperatura del filamento del cátodo     Determina el número de electrones que pasa por el cátodo A mayor cantidad de electrones que viajen del cátodo al ánodo, mayor número de rayos se producirán El miliamperaje es inversamente proporcional al tiempo de exposición Afecta la densidad de la película radiográfica Dra. Oriana Valenzuela R.

Intensidad:  Aumenta al aumentar kilovoltaje, miliamperaje y tiempo de exposición  Se reduce al aumentar la distancia (Ley del cuadrado inverso) Dra. Oriana Valenzuela R.

Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes

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Mecanismo de daño por radiación

 Ionización  Formación de radicales libres  Apoptosis Dra. Oriana Valenzuela R.

Ionización

 Se produce al separar los electrones de los átomos  Los iones formados pueden reaccionar con la estructura química de la célula ocasionando daño  Efecto fotoeléctrico y dispersión Compton Dra. Oriana Valenzuela R.

Formación de radicales libres

 La acción indirecta de los rayos X se deja ver en su efecto sobre el agua  En la radiolisis del agua se liberan radicales libres Dra. Oriana Valenzuela R.

 Entre los radicales libres el más inestable es el hidroxilo (OH)  Es muy reactivo, responsable del daño de D.N.A. y de las membranas celulares.

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Fotones de rayos X H 2 O H 2 O H 2 O IONIZACIÓN Radicales libres H+ OH OH H+ O OH OH H+ Dra. Oriana Valenzuela R.

Radicales libres H+ OH OH H+ O OH OH H+ COMBINA Toxinas H 2 O 2 H+ H 2 O 2 H+ Dra. Oriana Valenzuela R.

Apoptosis

 La membrana celular pierde flexibilidad  El núcleo se hace hipercromático volviéndose picnótico  El D.N.A. se fragmenta Dra. Oriana Valenzuela R.

 La célula se fragmenta conservando su membrana celular constituyendo los cuerpos apoptóticos  Los cuerpos apoptoticos son fagocitados por células del mismo tipo que las que sufren apoptosis  Los cambios inflamatorios son mínimos Dra. Oriana Valenzuela R.

Teorías de daño celular

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Teoría directa

 Choque directo de la radiación ionizante con áreas críticas de la célula (D.N.A.).

 Poco frecuente Dra. Oriana Valenzuela R.

Teoría indirecta

    Por absorción de los fotones de rayos x dentro de la célula Hay formación de radicales libres Producción de toxinas (H2O2).

Son más frecuentes por el alto contenido de agua en la célula. Dra. Oriana Valenzuela R.

Efectos de la radiación

 Agudos: gran cantidad de radiación absorbida en corto período de tiempo. Ej: accidente o explosión nuclear Dra. Oriana Valenzuela R.

 "la radiación altera la reproducción y afecta más a las mujeres que a los hombres".  "los espermatozoides se regeneran totalmente cada 90 días y un espermatozoide alterado desaparece en ese período, pero los óvulos están en los ovarios toda la vida, y si un óvulo alterado por la radiación es fecundado posteriormente, habrá malformaciones en el feto, aunque sea años después".

Eduard Rodríguez-Farré

, Radiobiólogo, experto internacional en radiaciones nucleares y autor de estudios sobre las consecuencias de la catástrofe nuclear de Chernobil. Médico, miembro del Comité Científico de Nuevos riesgos para la salud de la Unión Europea Dra. Oriana Valenzuela R.

 “En el núcleo de un reactor nuclear existen más de 60 contaminantes radiactivos a partir de la fisión del uranio, unos de vida muy larga y otros de vida muy corta, pero casi todos tienen una gran afinidad con nuestro organismo y se acumulan en él, ya que son parecidos a nuestros elementos biológicos”.

 “los que tendrían mayores consecuencias para la salud humana serían el yodo, el estroncio 90 y el cesio (C-137)”.  “El yodo afecta inmediatamente y deja mutaciones en los genes, a partir de las cuales se puede desarrollar luego el cáncer de tiroides. Y el estroncio se acumula en los huesos un mínimo de 30 años, como si fuera calcio, y durante años continúa irradiando el organismo; mientras que el cesio queda depositado”.

Eduard Rodríguez-Farré

de Chernobil.

, Radiobiólogo, experto internacional en radiaciones nucleares y autor de estudios sobre las consecuencias de la catástrofe nuclear Dra. Oriana Valenzuela R.

¿Cúal es la razón de distribuir pastillas de yodo a la población expuesta a la radiación?

?

Dra. Oriana Valenzuela R.

Medalla soviética concedida a los liquidadores de Chernobil Dra. Oriana Valenzuela R.

 Crónicos: Relacionados a pequeña cantidad de radiación absorbida durante largo período de tiempo. Ej: inducción a cáncer, defectos genéticos Dra. Oriana Valenzuela R.

 Somáticos: Se presenta en el individuo irradiado.

No afecta a generaciones futuras Ej: inducción a cáncer, cataratas Dra. Oriana Valenzuela R.

 Genéticos: Afectan a las células reproductivas Dan lugar a efectos en la descendencia de los individuos irradiados Dra. Oriana Valenzuela R.

 Teratogénicos: Afectan al feto durante la gestación especialmente durante la organogénesis (3ª semana después de la fecundación) Dra. Oriana Valenzuela R.

Efectos estocásticos o probabilísticos

     Ocurren al azar No tiene umbral Independiente de la dosis recibida Se basan en probabilidades Al aumentar la dosis aumenta la posibilidad de que aparezcan Ej: Cáncer radioinducidos Efectos genéticos radioinducidos Dra. Oriana Valenzuela R.

Efectos no-estocásticos o determinísticos

   Están directamente relacionados con la cantidad de radiación recibida.

Mayor dosis mayor efecto.

Tiene dosis umbral Ej: Quemaduras Cataratas Radiodermitis Infertilidad Alteraciones hematológicas Dra. Oriana Valenzuela R.

Secuencia de la lesión por radiación

 Período de latencia: intervalo entre exposición y aparición del efecto de la radiación  Período de lesión: lesiones variadas, alteraciones funcionales, ruptura o agrupamiento de cromosomas, formación de células gigantes, alteraciones de la actividad mitótica por cese o anormalidad de ésta.

 Período de recuperación: el daño causado por dosis bajas de radiaciones es reparado por la célula.

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Factores que influyen en la lesión por radiación

Factores externos:  Dosis total: Total de radiación absorbida Dra. Oriana Valenzuela R.

 Indice de radiación: Dosis de radiación absorbida y tiempo de exposición.

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Factores internos:  Cantidad de tejido irradiado: exposición total o localizada del organismo.

 Estado de salud Dra. Oriana Valenzuela R.

 Sensibilidad celular: Mayor sensibilidad en células en constante división celular.

 Edad del individuo: Niños y ancianos son más sensibles  Sexo Dra. Oriana Valenzuela R.

Respuesta celular a la radiaciones ionizantes

 Células radiosensibles: tienen alta actividad mitótica, células inmaduras o poco diferenciadas, aquellas de activo metabolismo celular Ej: linfocitos, células reproductoras Dra. Oriana Valenzuela R.

 Células radiorresistentes: Frente a una exposición se afectan en menor grado.

Ej: óseas, musculares, nerviosas Dra. Oriana Valenzuela R.

 Órganos radiosensibles: médula ósea, testículos , tejidos linfoideos e intestinos.

Dra. Oriana Valenzuela R.

 Órganos radiorresistentes: glándulas salivales, riñones e hígado.

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 Órganos críticos: en la región maxilofacial se expone piel, tiroides, cristalino, médula ósea.

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Ley de Bergonie y Tribondeau

Una célula es mas radiosensible    Cuanto mayor sea su actividad reproductiva Cuanto mas divisiones realice para lograr su forma y funciones definitivas Mientras menos diferenciadas sean su forma y función Dra. Oriana Valenzuela R.

Magnitudes y unidades de dosis utilizadas en protección radiológica

 Magnitud de exposición  Magnitud de dosis: Dosis absorbida Dosis equivalente Dosis efectiva Dra. Oriana Valenzuela R.

 Magnitud de exposición (X): ( R ) Roentgen: mide la cantidad de energía que alcanza la superficie de un organismo.

cantidad de rayos X o Gamma necesaria para ionizar 1 cc de aire a presión y T° normal (S.T) ( C ) Coulomb: mide el nº de cargas eléctricas o iones pares en 1 kg de aire (S.I.) Dra. Oriana Valenzuela R.

 Magnitud de dosis: Dosis absorbida (dt): Rad: cantidad de energía absorbida por un tejido.Se aplica a todo tipo de radiaciones (S.T.) 1 rad=100 erg/g Gray: (S.I.) 1 gy= 100 rads Dra. Oriana Valenzuela R.

Dosis equivalente (ht): Relación entre la dosis absorbida y el daño biológico de las radiaciones. Unidades: Rem Sievert (Sv) 1s = 100 Rem Dra. Oriana Valenzuela R.

Dosis máxima ocupacional permitida: 5 rem/año 50 msv/año Dosis máxima extraocupacional permitida: 0,5 rem anual Dra. Oriana Valenzuela R.

Dosis efectiva (e): Relacionada con la probabilidad de ocurrencia y gravedad de cáncer causado por exposición a radiaciones ionizantes (detrimento) Unidades: Rem Ssievert (Sv) 1sv = 100 Rem Dra. Oriana Valenzuela R.

Riesgo: Probabilidad de sufrir daño o muerte tras la exposición a un agente peligroso.En los procedimientos radiográficos dentales se mide la dosis en órganos críticos de la región a radiografiar (tiroides, médula ósea, piel, ojos) Dra. Oriana Valenzuela R.

 Inducción a cáncer por radiografías dentales es de 3 en 1.000.000

 Inducción a cáncer en forma espontánea es de 3.300 en 1.000.000

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Inducción a cáncer en órganos críticos

 Tiroides: dosis de 6.000 mrad 20 películas d, cono largo = 6 mrad  Médula ósea: dosis de 5.000 mrad o más 20 películas = 20 a 60 mrad Dra. Oriana Valenzuela R.

Inducción a cáncer en órganos críticos

 Piel: (eritema) dosis de 250.000 mrad durante 14 días  Ojos: (cataratas) dosis de 200.000 mrad 20 películas d, cono largo = 60 mrad Dra. Oriana Valenzuela R.

 La dosis absorbida en una serie de 20 películas, velocidad e, cono largo, colimación redonda, se calcula en 51 mrad.

 La colimación rectangular reduce la dosis a 16 mrad Dra. Oriana Valenzuela R.

Protección radiológica

Protección del paciente:    Indicaciones de radiografías Equipo en buenas condiciones técnicas (filtración, colimación, cono) Delantal plomado,collar tiroideo, película rápida d o e, estabilizadores de películas, control de factores de exposición Dra. Oriana Valenzuela R.

Delantal plomado

 Delantal plomado medio cuerpo 0.5 – 0.7 mm. Pb  Delantal plomado cuerpo entero 0.25 mm. Pb  Protector tiroideo 0.25 mm. Pb Dra. Oriana Valenzuela R.

Protección del operador:

    Distancia ( 2 mts ) Blindaje : barreras de protección biombos, delantales y collares tiroideos plomados Tiempo de exposición Vigilancia radiológica Dra. Oriana Valenzuela R.

Vigilancia radiológica

 Dosímetria personal (mensual, trimestral )  Exámenes de sangre Dra. Oriana Valenzuela R.

Límites de dosis para trabajadores expuestos a radiaciones ionizantes

 Cuerpo entero, gónadas y/o médula ósea  Cristalino 5 rem 30 rem  Cualquier órgano individual 50 rem Dra. Oriana Valenzuela R.

Equipos de Rayos X

Equipo convencional

Radiografías intraorales Radiografias extraorales Dra. Oriana Valenzuela R.

Equipo panorámico

Radiografías extraorales Dra. Oriana Valenzuela R.

Componentes del equipo de rayos x

        Cabezal Brazo de extensión Panel de control Cronorruptor Soporte de películas Soporte de chassis Posicionadores Luces indicadoras Dra. Oriana Valenzuela R.

Paneles de control

Fijos Variables Equipo convencional Ortopantomografo Equipos médicos Dra. Oriana Valenzuela R.

Cronorruptores

Tiempo fijo Tiempo variable Dra. Oriana Valenzuela R.

Soportes de película - chassis

Portachassis Portapeliculas Dra. Oriana Valenzuela R.

Posicionadores

 Cefalostato  Bloque de mordida  Asas Dra. Oriana Valenzuela R.

Luces indicadoras

 Linea media  Plano de Frankfort  Surco nasogeniano Dra. Oriana Valenzuela R.

Ortopantomógrafo

 Centros de rotación  Conducto focal  Colimador vertical, A.P., Lat  Tiempo, kilovoltaje, miliamperaje variable Dra. Oriana Valenzuela R.

Inicio Chasis Soportechasis Paciente Cabezal Tubo rayos X Término Dra. Oriana Valenzuela R.

REGLAMENTO DE PROTECCION RADIOLOGICA DE INSTALACIONES RADIACTIVAS DTO. Nº 3, DE 1985 Publicado en el Diario Oficial de 25.04.85

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REGLAMENTO SOBRE AUTORIZACIONES PARA INSTALACIONES RADIACTIVAS O EQUIPOS GENERADORES DE RADIACIONES IONIZANTES, PERSONAL QUE SE DESEMPEÑA EN ELLAS, U OPERE TALES EQUIPOS Y OTRAS ACTIVIDADES AFINES.

DTO. Nº 133, DE 1984 Publicado en el Diario Oficial de 23.08.84

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