CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS DE RAYOS X Operadores de Equipos Dentales IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009

INTERACCIÓN DE PARTÍCULAS CARGADAS CON LA MATERIA La interacción de electrones con elevada energía cinética contra un blanco de número atómico alto es mediante: Colisión radiativa: pierden su energía por frenado  radiación X de frenado Colisión inelástica: desplazan electrón de una capa interna del blanco. El hueco es rellenado por un electrón más externo  radiación X característica IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 2

ELEMENTOS ESENCIALES PARA LA PRODUCCIÓN DE RADIACIÓN X Haz de electrones con elevada energía cinética Disponer de un haz de electrones Acelerarlos bajo una diferencia de potencial alta. Blanco de número atómico alto Dirigir el haz de electrones hacia el blanco para que impacte y pierda su energía. IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 3

- + Partes esenciales del tubo de rayos X Se aplicará una alta diferencia de potencial entre el filamento y el blanco, que actuarán como cátodo y ánodo respectivamente. Tubo con alto vacío para facilitar el desplazamiento de los electrones - + Filamento emisor de electrones Blanco de elevado número atómico IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009

Al establecer una diferencia de potencial (V) entre el cátodo y el ánodo, los electrones son atraídos hacia el polo positivo, adquiriendo una energía cinética e·V - + Por efecto termoiónico aparece una nube de electrones alrededor del filamento Al interaccionar los electrones en el cátodo pierden su energía produciendo radiación X IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 5

FACTORES QUE MODIFICAN EL HAZ DE RADIACIÓN Diferencia de potencial Al aplicar una diferencia de potencial V, los electrones adquieren una energía cinética: Ec = e · V Al interaccionar con el blanco los electrones pueden perder toda o parte de su energía cinética La energía máxima del haz de radiación X producido valdrá e·V. Así, con 70 kV la energía máxima del haz de rayos X será de 70 keV Al tener mayor energía pueden originarse mayor número de fotones Intensidad de corriente de tubo Cuanto mayor sea la intensidad de corriente, mayor es el número de electrones que impactan en el blanco y mayor la intensidad de la radiación producida. La cantidad total de radiación puede modificarse también variando el tiempo de exposición IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 6

En los equipos dentales intraorales las estructuras a radiografiar presentan características similares y se diferencian en los espesores. Estos equipos funcionan con tensión e intensidad fijas. Suele ser 70 kV y 8 mA. Para radiografiar los diferentes dientes se debe variar la cantidad de radiación emitida por el equipo. Esto se hace, seleccionando distintos tiempos de exposición. IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 7

EQUIPO DE RAYOS X Consola de mandos Amplificación A Rectificación Permite controlar kV, mA y tiempo EQUIPO DE RAYOS X Amplificación Rectificación Alimentación del filamento A GENERADOR Consola de mandos Los electrones deben viajar hacia el blanco con una energía del orden de los keV La red proporciona corriente alterna de 220 voltios que debe ser rectificada y amplificada IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009

FOCO Zona donde impactan los electrones Filamento: emisor de electrones Ánodo El tamaño del foco depende del tamaño del filamento y del área de impacto de los electrones en el ánodo IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 9

El tamaño del foco va a influir en la definición de la imagen Objeto Penumbra Sombra (Imagen) Con un foco extenso aparece una zona de penumbra Un foco puntual produce una imagen nítida IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 10

% de la intensidad del rayo central EFECTO TALÓN Cátodo Rayos X 120 110 105 100 90 80 75 % de la intensidad del rayo central Rayo central Talón del ánodo Ánodo IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 11

En radiografía dental intraoral, para colimar, se utilizan conos COLIMACIÓN COLIMADOR Los conos pueden ser circulares o rectangulares, de diferentes longitudes En las exploraciones radiográficas conviene delimitar el haz de radiación IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009

En ortopantomografía, un colimador situado a la salida del tubo delimita el haz de radiación, y otro situado delante de la película hace que en cada instante se exponga una zona de la película diferente TUBO RX COLIMADOR PELÍCULA El tubo y la película giran simultáneamente alrededor de la cabeza del paciente IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009

Al interaccionar con un material absorbente, pierde su uniformidad SISTEMAS DE IMAGEN El haz de radiación a la salida del tubo tiene una distribución casi homogénea Al interaccionar con un material absorbente, pierde su uniformidad El objetivo de los sistemas de imagen es poder visualizar la distinta distribución espacial de la intensidad del haz IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 14

El sistema de imagen más usual es la película radiográfica La imagen se obtiene por la transformación de Ag+ en Ag tras la exposición a la radiación X y posterior revelado de la película IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009

Sistemas digitales Permiten capturar la imagen y visualizarla directamente en la pantalla de un ordenador Sensores digitales para radiografía intraoral Casete para radiografía digital panorámica IRD-OP-DT-PW3 © CSN-CIEMAT – 2009 16