(T7)Problematica en torno a pruebas de Tomografía computerizada (TC) y las dosis de radiación que conlleva su realización (27 Marzo)

Como bien sabemos, la Tomografía es una prueba de diagnóstico médico que utiliza rayos X, o lo que es lo mismo, radiación electromagnética de alta energía. Hemos aprendido también a lo largo de este tiempo que la interacción de esta radiacióncon los organismos vivos puede dar lugar a efectos potencialmente dañinos.

Por lo que se refiere a los efectos biológicos sobre la materia viva, atendiendo a la naturaleza del daño que producen, se clasifican en deterministas y probabilísticos. Los efectos deterministas sólo aparecen a partir de una dosis umbral. Por encima de este valor un número muy importante de células muere o deja de dividirse, lo que provoca una lesión morfológica y funcional del órgano o tejido. Dado que las dosis umbrales son muy elevadas (1-2 Gy), no los tendremos en consideración en las exploraciones con TC.

Respecto a los efectos probabilísticos, estos no se rigen por un umbral determinado, sino que atienden a un fenómeno probabilístico que relaciona proporcionalmente la dosis efectiva recibida con transformaciones que se producen en las células del organismo y que no son reparadas. Es necesario por lo tanto que, a la hora de aplicar las técnicas radiográficas. se minimice su influencia disminuyendo al mínimo la dosis que se imparte al paciente.

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(T4)¿Cuantos fotones de Luz visible se pueden generar a partir de la energía de un solo rayo X? Calculo aproximado

Datos que hay de tener en cuenta antes de empezar a calcular:

Con estos datos podemos sacar la energía de cada una de las ondas

Para averiguar cuantos fotones del luz visible se pueden conseguir de un rayo X, basta con calcular cuantas veces mayor es la energía de estos últimos respecto de los primeros.

Por lo tanto, se puede deducir que se un rayo X podemos sacar de Cientos a Centenares de miles de fotones visibles

(T5)Ejemplo práctico de rayos X (25 de Marzo)

Para nuestro ejercicio hemos elegido la técnica de la mamografía. Para encontrar la información necesaria para los datos que hay que introducir en el simulador hemos consultado tanto los apuntes de clase como la siguiente página web

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0969804304005524

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(T3)Rayos X (13 Marzo)

1.- Qué características constructivas del tubo de rayos X se correlacionan con qué características del espectro de emisión de los rayos X

La distancia entre ánodo y cátodo para variar la resistencia del medio entre ambos y con lo cual regular la cantidad de electrones que se envían al ánodo en función de la tensión de entrada.

También es importante el material del que está hecho el ánodo, ya que esto varía los picos y la forma del espectro de emisión de rayos. También es importante la forma del ánodo ya que puede influir en el calentamiento o no del material y mejorar el rendimiento.

2.- Qué características de la operación del tubo de rayos X se correlacionan con qué características del espectro de la radiación producida (o lo que es lo mismo, que controles tiene y que es lo que controlan).

Como no podemos regular la intensidad del “circuito” que se crea entre ánodo y cátodo (que se ajusta con las características físicas del tubo), los 2 parámetros que nos quedan para ajustar son la diferencia de potencial (Kvoltios), que ajustan con que energía se van a emitir los rayos x (en realidad, ajustan el Máximo del espectro que se va a emitir, ya que se emiten rayos x en un espectro de frecuencias concreto), y el tiempo de encendido del dispositivo, que unido a la intensidad (fijada por las características) marca la cantidad de electrones que se envían, y por lo tanto, la cantidad de rayos x generados en el ánodo.

3.- Por qué han de estar los tubos a vacío.

Esto se hace para que los electrones durante su recorrido del cátodo al ánodo (unos pocos centímetros) sufran el menor número de colisiones posibles entre ellos, ya que el aire tiene de por si una gran cantidad de ellos.

4.- Por qué es importante el espectro de emisión para la radiología ¿no son iguales todos los rayos x?

Al realizar una radiografía, lo que se va a tener en cuenta va a ser el tipo de tejido que va a atravesar, y por lo tanto, lo que se quiere resaltar en ella, con lo cual, según este parámetro se va a emitir en una parte del espectro u otra. Cuanto mayor sea este espacio, mayor penetración será necesaria, y por lo tanto mayor diferencia de potencial y viceversa.

(T2)Ejercicios dosis radiación (6 Marzo)

Para este ejercicio se propone la comparación de los efectos biológicos que podrían tener las diferentes fuentes de radiación, natural y artificial. Se presentan a continuación las unidades que permiten cuantificar dichos efectos:

Sievert (Sv): mide la dosis de radiación absorbida por la materia viva y equivale a 1 J∙Kg^-1. Permite cuantificar los efectos deterministas de las radiaciones, esto es, los efectos inmediatos de los que el organismo se recupera.

Milisievert (mSv): se emplea para cuantificar la radiación acumulada durante un año y sirve como referente para estimar los efectos a largo plazo, no deterministas, que principalmente se manifiestan en formas de cáncer.

Gray (Gr): dosis absorbida por la materia. Equivale a 1 J∙Kg^-1. 1 Gr equivale a 1 Sv salvo para las partículas alfa (1 Gr equivale a 20 Sv) y para los neutrones libres (1 Gr equivale a entre 1 y 20 Sv).

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