Facultad de Odontología

Presentación del tema: "Facultad de Odontología"— Transcripción de la presentación:

1 Facultad de Odontología
RAYOS X Cátedra de Biofísica Facultad de Odontología

2 PROPIEDADES DE LOS RAYOS X
Son radiaciones electromagnéticas de alta energía Pueden penetrar y atravesar la materia de manera diferencial según la densidad del medio radiología Ennegrecen las emulsiones fotográficas Generan radiación secundaria Ionizan la materia efectos biológicos RADIOPROTECCION

3 Las ONDAS ELECTROMAGNETICAS consisten en la propagación de una doble vibración: de un campo eléctrico (E) y de un campo magnético (H). Estas 2 vibraciones están en fase, tienen direcciones perpendiculares, y se propagan en el vacío a una velocidad de Km/s según una dirección perpendicular a los planos de vibración

4 C= velocidad de la luz = longitud de onda = período  = frecuencia (ciclos/s o Hertz)

5 RADIACIONES ELECTROMAGNETICAS
Son una forma de propagación de energía a través del espacio sin necesidad de un medio material. Abarcan un espectro muy amplio de tipo de onda, desde las microondas hasta los rayos X y gamma, pasando por la luz visible. Los rayos X son radiaciones electromagnéticas de alta frecuencia y alta energía (mayor a 1 Kev).

6 Espectro electromagnético
MIL MILLONES UN BILLON

7 Rayos X B R

8 ELECTRON-VOLTIO Se define 1 ev (electrón voltio) como la cantidad de energía igual a la que adquiere un electrón al ser acelerado por una diferencia de potencial de 1 voltio 1eV = × Joule - + V=1 v Ec = 1 ev ANODO CATODO

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10 FOTON = PAQUETE DE ENERGIA
Un FOTON es un “paquete” de energía equivalente a una partícula de energía cinética h. E = h .  (h = 4, eV. s) Al interactuar con la materia, una radiación electromagnética de frecuencia determinada () no puede adquirir ni ceder la energía que transporta más que en cantidades discontinuas, que son múltiplos de una cantidad elemental E (cuanto o fotón).

11 ORIGEN DE LOS RAYOS X

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13 CLASIFICACION DE LOS RAYOS X SEGÚN SU ORIGEN
RAYOS X CARACTERÍSTICOS RAYOS X POR FRENADO DE ELECTRONES (BREMSSTRAHLUNG)

14 RAYOS X CARACTERÍSTICOS
Se originan en la desexcitación de electrones orbitales de las capas más internas. Tienen valores cuantificados de energía, que dependen de la especie química. X Energía (electrón en el tubo Coolidge)

15 RAYOS X CARACTERÍSTICOS

16 RAYOS X DE FRENADO Se originan al interactuar electrones muy veloces con los núcleos atómicos de la materia. La energía de los fotones emitidos tiene valores comprendidos entre 0 y la energía cinética original del electrón, predominando los de menor energía.

17 Formación de Rayos X en el tubo Coolidge
Núcleo de Tungsteno Fotón X Rayos X Anodo (+) Cátodo (-) Electrón

18 INTERACCION DE LOS RAYOS X CON LA MATERIA

19 Mecanismos de interacción de los fotones X con átomos
Excitación Efecto fotoeléctrico Ionización Efecto Compton Formación de pares

20 EXCITACION Un electrón orbital absorbe un fotón y pasa a un nivel energético superior. La luz y la radiación UV pueden excitar electrones periféricos y la radiación X y , electrones internos.

21 EFECTO FOTOELECTRICO La energía del fotón X o gamma es completamente transferida a un electrón orbital que es expulsado del átomo. El fotón incidente desaparece después de la colisión. ionización El efecto fotoeléctrico ocurre cuando la energía del fotón es baja (menor a 500 Kev) y con mayor probabilidad en medios de alto Z.

22 EFECTO COMPTON Los fotones X o gamma pueden ceder parte de la energía a un electrón orbital que será expulsado del átomo, generándose un fotón remanente de menor energía que es liberado en una nueva dirección.

23 FORMACION DE PARES Fotones con energía mayor a 1.02 MeV pueden interactuar con el núcleo formando un par electrón-positrón. Un exceso de energía se tranfiere en forma equivalente a ambas partículas las cuales pueden producir ionización adicional en el material. El positrón puede ser capturado por otro electrón ocurriendo el fenómeno de aniquilación y generando como consecuencia dos fotones de 0.51 MeV (radiación de aniquilación). Esos fotones podrán perder su energía por Efecto Compton o fotoeléctrico.

24 ATENUACIÓN LINEAL Espesor x Fuente de radiación I0 I = I0 . e-x
EFE EC FP Fuente de radiación I0 I = I0 . e-x Intensidad (I) = número de fotones / tiempo. área = coeficiente de atenuación lineal (depende de la energía de la radiación y del Z del medio que atraviesa)

25 SEMIESPESOR Es el espesor de material absorbente que reduce la intensidad de la radiación incidente a la mitad. Intensidad (I) Espesor (x) Si I = I0 / 2, x = ln 2 /  X1/2 = ln 2/  Semiespesor (x1/2)

26 RAYOS X PRIMARIOS Y SECUNDARIOS
Fotón X Compton X X Fotón X de desexcitación Haz primario atenuado (forma la imagen) Haz primario (con una cierta Intensidad y distribución de Energías) Atenuación y formación de radiación secundaria ¡Radioprotección!

27 Disminución de la intensidad con la distancia
Fuente de radiación I1 /I2 = (d2 /d1)2

28 Las radiaciones ionizantes, además de interactuar con los blindajes y los equipos de detección, interactúan con los pacientes, el público y el personal ocupacionalmente expuesto. Para cuantificar la radiación absorbida RADIODOSIMETRIA

29 Dosis equivalente en cuerpo entero
Energía absorbida (E) es la que se ha invertido en producir ionizaciones Dosis absorbida D = E/m Rad = 100 erg/g Gray (Gy) = 1 J/Kg = 100 Rad Dosis equivalente en cuerpo entero H = D.EBR Rem = 1 Rad si EBR=1 (X hasta 300 Kev) 1 Sievert (Sv) = 100 Rem EBR = eficiencia biológica relativa (depende de la ionización específica de la radiación)

30 1 Roentgen = 86,7 erg/g (aire)
Exposición Expresa la capacidad de una radiación de ionizar el aire. X = Δq/Δm 1 Roentgen = 86,7 erg/g (aire) Para radiaciones de 0,1-2,5 Mev, la ionización en agua es 1,11 veces mayor que la producida en aire, por lo que 1 Roentgen  96 erg/g tejido  1 Rad