APLICACIONES MÉDICAS
La aplicación medica de los rayos X funcionan de la siguiente manera: Los tejidos del cuerpo, son expuestos a esta radiación. Cada tejido del organismo permite, de mejor o peor manera, que los rayos X lo atraviese. De esta manera, los tejidos menos densos como la sangre, las venas, los músculos etc. dejan pasar mayor cantidad de rayos. Por ello, en las radiografías o placas estos tejidos se ven de color gris. En cambio, los huesos o los tumores, estos se ven blancos, ya que no permiten que pasen grandes cantidades de rayos X. Es así, como se logran percibir anomalías, como los huesos rotos o los tumores, ya sean estos malignos o benignos (cancerosos o no).
Radiografía convencional
De entre los usos médicos de la radiación, el examen de pacientes con rayos X con el propósito de dar un diagnóstico es el más frecuente. El objetivo del diagnóstico radiológico es proporcionar información anatómica al médico sobre el interior del paciente. Los rayos X constituyen una herramienta ideal para sondear el interior del cuerpo humano. Sin embargo, durante la formación de la imagen existen procesos de deposición de energía en el paciente. Estos procesos llevan asociado un cierto daño biológico que en algunos casos puede afectar a la salud del paciente. Aunque las dosis asociadas a este tipo de exámenes son relativamente pequeñas. Dado que el propósito de un examen médico es proporcionar un beneficio directo al paciente, los procedimientos de radiodiagnóstico han sido optimizados de tal manera que las dosis sean lo más bajas posibles y al mismo tiempo contengan la información necesaria para dar un diagnóstico adecuado.
IMPORTANCIA DE LOS RAYOS X EN EL DIAGNOSTICO
Antiguamente el diagnóstico médico se realizaba por el interrogatorio al paciente, por la palpación y por la auscultación.
Máquina de fluoroscopía
Fue tal la magnitud del descubrimiento de los rayos X que a los pocos meses del anuncio, ya se realizaban en el mundo exámenes radiográficos con fines médicos, y se había inventado y popularizado la fluoroscopía.
Luego, en las siguientes décadas, fue impresionante el impulso con que se desarrolló esta especialidad. Ya no solo era cuestión de poder ver los huesos en patología traumática u osteoarticular, sino el poder ver, con la evolución de las sustancias de contraste, otras estructuras internas como el tubo digestivo, el sistema urinario, los vasos sanguíneos, etc.Este notable evento fue merecedor en 1901 del primer premio Nobel de Física, y resultó un cambio trascedental en el desarrollo vertiginoso de una nueva especialidad médica: la radiología, que permitía estudiar al paciente por dentro, haciendo cada vez más preciso el diagnóstico de las enfermedades.
Conforme se mejoraban los equipos de Rayos X haciéndolos más eficientes y seguros se iniciaban otras modalidades de imágenes. El progreso de la informática tiene y seguirá teniendo una gran influencia en la radiología. La más reciente aportación de la tecnología al diagnóstico por la imagen es la resonancia magnética.
RADIOLOGIA INTERVENCIONISTA
El médico radiólogo intervencionista participa activamente en juntas médicas con especialidades clínicas y quirúrgicas, presentando y realizando lo que muchas veces es la mejor alternativa de tratamiento.Guiado con fluoroscopía y ecografía, es capaz de cerrar un vaso sangrante o uno que viene alimentando a un tumor; otras veces puede abrir un vaso que se ha estrechado u ocluido, que irrigaba una pierna o un riñón, etc. También puede realizar puentes internos dentro de las vías biliares o urinarias para drenaje.
RADIOLOGIA DEL FUTURO
Debido al continuo mejoramiento de los equipos de Rayos X (primero el seriógrafo, luego la angiografía por sustracción digital) a la aparición de otras modalidades de imagen y material biomédico, la radiología tiende a convertirse en el pilar fundamental del diagnóstico y en algunos casos de tratamiento.
Se prevee que en un futuro no muy lejano, el paciente ingresará en una cabina durante pocos minutos, donde una máquina altamente computarizada, obtendrá toda la información de la morfología interna de sus órganos, así como también información de análisis bioquímicos.
Luego los médicos tratantes: el especialista clínico, el cirujano, el intervencionista, etc, pasarán a una sala o pequeño auditorio donde verán una imagen holográfica tridimensional que es producida por el cruce de rayos láser, donde podrán realizar un diagnóstico de precisión y decidir el mejor tratamiento.
Radioterapia
Una de las aplicaciones en medicina que surgió de manera muy natural con el descubrimiento de los rayos X fue la radioterapia. El uso prolongado y no controlado de este tipo de radiación produjo, desde sus comienzos, efectos dramáticos en los tejidos sanos de los radiólogos. Los radiólogos de los primeros años desconocían el efecto nocivo de los rayos X y trabajaban sin ninguna protección. Al paso del tiempo y con el uso frecuente de los rayos X, la piel enrojecía y se caía el pelo. Esto sugirió a los científicos que el nuevo tipo de radiación podría utilizarse para el tratamiento de tumores superficiales.
Hoy en día, entre los problemas de salud que afectan a la humanidad, el cáncer es la principal causa de mortalidad. La radioterapia está dirigida a la eliminación radical del tejido anormal o al control de su crecimiento. Actualmente, la tecnología permite diagnosticar en sus primeros inicios un tumor así como su tratamiento oportuno, lo cual ofrece mayores expectativas de vida. El objetivo de la radioterapia es aplicar una dosis controlada de radiación ionizante muy intensa a un determinado volumen, definido por el tamaño del tumor, con el fin de destruir o detener el crecimiento de células cancerígenas sin causar grave daño al tejido sano que lo rodea. La radioterapia externa es la forma más común para el tratamiento del cáncer. Se lleva a cabo normalmente con haces de fotones, los cuales pueden producirse de tres maneras diferentes:a) rayos X de alta energía producidos con un acelerador lineal.
b) rayos gamma.c) rayos X de baja energía producidos con un tubo convencional de rayos X.
Representación esquemática de un Linac
La seguridad del personal es muy importante, por esta razón el cuarto en donde opera el Linac debe diseñarse cuidadosamente con un blindaje eficiente para detener la radiación que no se atenúa directamente en el paciente. En los últimos años la radioterapia ha evolucionado enormemente. De esta manera la nueva tecnología ofrece un tratamiento tridimensional único para cada tumor y paciente.
El desarrollo de nuevas tecnologías permitirá ampliar el nivel de sofisticación de las áreas ya mencionadas y sin duda abrirá algunas otras. Actualmente se están desarrollando sistemas que permitirán integrar imágenes obtenidas mediante diversas técnicas (TAC, tomografía por emisión de positrones, etc.) para obtener correlaciones entre la fisiología y la anatomía del paciente.c, es el equipo que más se utiliza en radioterapia . La selección de la energía de operación del Linac depende de la parte del cuerpo a irradiar. El haz de electrones se acelera utilizando microondas de alta frecuencia, las cuales se propagan por una guía de ondas. Los electrones al incidir sobre el blanco producen rayos X. Para poder aplicar una dosis uniformemente distribuida sobre el tumor, el Linac gira alrededor de un eje de rotación de tal manera que el paciente pueda ser tratado desde varias orientaciones.
Otras aplicaciones
Los rayos X pueden ser utilizados para explorar la estructura de la materia cristalina mediante experimentos de difracción de rayos X por ser su longitud de onda similar a la distancia entre los átomos de la red cristalina. La difracción de rayos X es una de las herramientas más útiles en el campo de la cristalografía.
Modelo de red de un sistema cristalino cúbico simple.
También puede utilizarse para determinar defectos en componentes técnicos, como tuberías, turbinas, motores, paredes, vigas, y en general casi cualquier elemento estructural. La única limitación reside en la densidad del material a examinar.
Para materiales más densos que el plomo no vamos a tener transmisión.
Desde que Röntgen descubrió que los rayos X permiten captar estructuras óseas, se ha desarrollado la tecnología necesaria para su uso en medicina.
Los rayos X son especialmente útiles en la detección de enfermedades del esqueleto, aunque también se utilizan para diagnosticar enfermedades de los tejidos blandos, como la neumonía, cáncer de pulmón, edema pulmonar, abscesos. En otros casos, el uso de rayos X tiene más limitaciones, como por ejemplo en la observación del cerebro o los músculos. Las alternativas en estos casos incluyen la tomografía axial computarizada, la resonancia magnética nuclear o los ultrasonidos.
Los rayos X también se usan en procedimientos en tiempo real, tales como la angiografía, o en estudios de contraste.
Los rayos X son una radiación electromagnética que tienen la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta y los rayos gamma. Los rayos X surgen de fenómenos extranucleares, a nivel de la órbita electrónica, producidos por desaceleración de electrones. La energía de los rayos X se encuentra entra la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente. Son una radiación ionizante porque al interactuar con la materia origina iones.
