Fisica De La Radiacion

Física de la Radiación

Antecedentes

La generación de las radiaciones,

su avance e interacción con la

materia, son procesos físicos:

Mientras que las radiaciones no se

pueden ver o sentir, sí se pueden

describir y cuantificar físicamente.

Rayos X

Constituyen una forma de radiación

electromagnética de alta energía ,son

el productos de la desaceleración

rápida de electrones muy energéticos

al chocar con un blanco metálico.

Producción de rayos x

Los rayos x se producen cuando

electrones energéticos ( de alta

velocidad) bombardean un anticátodo y

pasan a estar básicamente en reposo ,

este fenómeno sucede dentro de una

pequeña envoltura de vidrio al vacío

llamada tubo de rayos x.

Características Principales

Los rayos x son paquetes de ondas de

energía de radiación electromagnética

que se originan a nivel atómico .

Cada paquete de onda es equivalente a

un cuanto de energía y se denomina

fotón.

Un haz de rayos x esta constituido por

millones de fotones de energías

diferentes.

El haz de rayos x de diagnostico puede

variar en su intensidad y en su calidad:

Intensidad= numero o cantidad de

fotones de rayos x en el haz.

Calidad= energía trasportada por los

fotones de rayos x , que es una medida

de su poder de penetración.

Los rayos x son capaces de producir

ionización ( y el subsiguiente daño

biológico con el tejido vivo), por lo que

se refieren como radiación ionizante.

PropiedadesEn el espacio libre, los rayos x viajan en línea

recta.

Los rayos x son indetectables para los

sentidos humanos.

Los rayos x pueden afectar a la emulsión de

películas para producir una imagen visual ( la

radiografía y hacer que ciertas sales emitan

fluorescencia y luz , un principio básico que

subyace al uso de pantallas de intensificación

en chasis extra orales y sensores digitales.

No se requiere ningún medio para la

propagación .

Los rayos x de longitud de onda corta

poseen mas energía y pueden , por

tanto , penetrar una mayor distancia.

Los rayos x de longitud de onda larga , a

veces denominados rayos x blandos,

poseen menos energía y tienen menor

poder de penetración.

La energía transportada por los rayos x

puede atenuarse por acción de la

materia , es decir , ser absorbida o

dispersada.

Interacciones de los rayos x

con la materia Cuando los rayos x inciden sobre la materia , como

los tejidos de un paciente , los fotones tienen cuatro

destinos posibles . Los fotones pueden ser:

Completamente dispersados sin perdida de

energía.

Absorbidos con perdida de energía total.

Dispensados con algo de absorción y perdida de

energía.

Transmitidos sin cambios.

Solamente son importantes dos interacciones en el

intervalo de energía de rayos x usados en

odontología:

Efecto fotoeléctrico: es una interacción de absorción

pura que predomina con fotones de baja energía.

Efecto compton: es un proceso de

absorción y dispersión en el que

predominan fotones de alta energía

Dosimetría Los términos mas importantes en dosimetría

incluyen:

Dosis de radiación absorbida (D) : es una medida de

la cantidad de energía absorbida del haz de

radiación por masa de tejido unitaria .

Dosis equivalente (H) : es una medida que permite

tener en cuenta la distinta eficacia radiológica (ERB)

de diferentes tipos de radiación .

Por ejemplo: las partículas alfa penetran solo unos

milímetros en el tejido , pierden toda su energía y

son totalmente absorbidas , mientras los rayos x

penetran mucho mas , pierden parte de su energía y

se absorben solo parcialmente.

Dosis efectiva (E): esta medida permite comparar

dosis de diferentes investigaciones de distintas

partes del cuerpo , convirtiendo todas las dosis en

una dosis equivalente para todo el cuerpo.

Dosis efectiva colectiva o dosis colectiva : esta

medida se usa cuando se considera la dosis efectiva

total para una población desde una investigación o

fuente de radiación particular.

Dosis colectiva =dosis efectiva (E) x población

Tasa de dosis: es una medida de la dosis por unidad

de tiempo, por ejemplo: dosis/hora , y a veces es una

cifra mas cómoda y mensurable , que por ejemplo ,

un limite de dosis anual total.

Fuentes de Radiación

Todo el mundo esta expuesto a alguna

forma de radiación ionizante del entorno

en el que vivimos entre su fuentes se

incluyen :

Radiación natural de fondo : radiación

cósmica de la atmosfera, radiación

gama de las rocas y del suelo de la

corteza terrestre

Radiación artificial de fondo:

- resto de explosiones nucleares.

- residuos radiactivos descargados

de instalaciones nucleares.

Radiación de diagnostico medico y

odontológico.

Radiación por exposición

ocupacional

Efectos biológicos y riesgos

asociados con los rayos x Los efectos biológicamente dañinos de la radiación

ionizante se clasifican en tres categorías principales:

Efectos somáticos deterministas.

Efectos somáticos estocásticos.

Efectos genéticos estocásticos.

Los efectos somáticos se subdividen a su vez en:

Efectos agudos o inmediatos. Aparecen

inmediatamente después de la exposición , por

ejemplo como consecuencias de grandes dosis en

todo el cuerpo.

Efectos somáticos deterministas: son los efectos

perjudiciales para la persona expuesta que se producirán

sin duda a partir de una alta dosis de radiación especifica

algunos ejemplos incluyen rubefacción cutánea y formación

de cataratas . La gravedad del efecto es proporcional a la

dosis recibida, y la mayoría de los casos existe una dosis

umbral por debajo de la cual no se producen efectos.

Efectos somáticos estocásticos : son los que pueden

desarrollarse. su desarrollo es aleatorio y depende de las

leyes de la probabilidad . Algunos ejemplos de defectos

somáticos estocásticos son la leucemia y ciertos tumores.

Estos efectos dañinos pueden inducirse cuando el cuerpo se

expone a cualquier dosis de radiación. Experimentalmente no

ha sido posible establecer una dosis segura, es decir, una

dosis por debajo de la cual los efectos estocásticos no se

desarrollan.

Efectos genéticos estocásticos :

Las mutaciones se producen por cualquier

cambio súbito en un gen o un cromosoma.

Pueden deberse a factores externos , como la

radiación , o producirse espontáneamente.

La radiación en los órganos reproductores

puede dañar el ADN de los espermatozoides

o los óvulos. Ello podría provocar una

anomalía congénita en los descendientes de

la persona irradiada , sin embargo , no existe

certeza de que sucedan tales efectos, por lo

que todos los efectos genéticos se

describen como estocásticos.

La acción de la radiación en las células y los

efectos perjudiciales se clasifican como:

Acción o daño directo resultante de la

ionización de macromoléculas.

Acción o daño indirecto que se debe a

los radicales libres producidos por la

ionización de agua.

Los efectos biológicos de la radiación

ionizante pueden ser extraordinariamente

dañinos. Los efectos somáticos

deterministas predominan con altas dosis

de radiación , mientras que los efectos

somáticos estocásticos predominan con

dosis bajas.

La radiología dental emplea bajas dosis y

el riesgo de efectos estocásticos es muy

pequeño .

Bibliografía

Fundamentos de radiología dental, Eric

Whaites ,4 ed. Pag. 15-29