elementos basicos de rayos x

TEMA 5
ELEMENTOS BÁSICOS EN LOS EQUIPOS Y HACES DE RAYOS X.
Miguel Alcaraz Baños

Objetivos generales

1. Describir los elementos básicos de un tubo de rayos X y explicar cómo funciona.
2. Distinguir entre los dos tipos de ánodo (fijo y rotatorio) y relacionarlos con la necesidad de
evacuación del calor.
3. Explicar qué es el efecto anódico y como se debe emplear.
4. Justificar laimportancia de la refrigeración del tubo para su conservación.
5. Explicar el objeto de la filtración del haz a la salida del tubo y su influencia en la dosis en piel del
paciente.
6. Definir filtración inherente y añadida.
7. Explicar la influencia del tamaño del campo en la dosis integral y en la dosis superficial por
aumento de la retrodispersión.
8. Explicar para qué sirve la rejillaantidifusora y enumerar los distintos tipos de rejilla.
9. Discutir la influencia de la distancia foco-piel sobre la dosis a la entrada del paciente y de la
distancia objeto-placa en la radiación dispersa.
10. Definir radiación directa, dispersa, de fuga y residual.
11.Discutir la influencia de la radiación dispersa en la calidad de la imagen y en la dosis de
entrada.
12.Discutir los factores queinfluyen en la calidad de la imagen y en las dosis a los pacientes en
radiodiagnóstico.

1

TEMA 5
ELEMENTOS BÁSICOS EN LOS EQUIPOS Y HACES DE RAYOS X.
Miguel Alcaraz Baños

5.1.- EL TUBO DE RAYOS X
El tubo de rayos X es el lugar en donde se generan los rayos X, en base a un procedimiento
mediante el cual se aceleran unos electrones en primer lugar, para después frenarlosbruscamente. De
esta forma se obtienen los fotones que constituyen la radiación ionizante utilizada en radiodiagnóstico.
Para ello, dicho tubo consta de un filamento metálico (cátodo) que, al ponerse incandescente, produce
una nube de electrones a su alrededor -efecto termoiónico-. Estos electrones son acelerados mediante
una elevada diferencia de potencial (kV), y se les lleva a chocar contra el ánodo,en donde son frenados
liberando su energía cinética como fotones que constituyen los rayos X utilizados en clínica .
En la figura 5.1. pueden verse los elementos básicos que componen el tubo: el filamento (3)
situado en el interior del cátodo (4), que está enfrentados del ánodo (2). En el centro de esta estructura
tenemos el blanco de wolframio (5) sobre el cual inciden los electrones.

TH
V

Fig. 5.1. Esquema del tubo de Rayos X:1.Circuito de baja tensión;2. Situación del ánodo;
3. Filamento del cátodo;4.Lado del cátodo;5.Anodo

Todos los elementos descritos están en el interior de un "tubo" (T) de vidrio en donde se ha
hecho el vacío para facilitar que el desplazamiento de los electrones sea lo más rectilíneo posible. El haz
útil de rayos X sale en la direcciónmostrada en la figura atravesando una región del tubo (V), en la que
el espesor del vidrio es menor que en el resto, es la denominada ventana de rayos X. Rodeando esta
estructura se encuentra una carcasa de plomo y acero. Entre ella y el tubo es necesaria la existencia de
un sistema de refrigeración, con el fin de disipar el calor que se produce al chocar los electrones contra
el ánodo: de laenergía empleada en la producción de rayos X el 99% se convertirá en calor y sólo el 1%
en rayos X.
Desde que Coolidge en 1913 describió el tubo de rayos X de filamento caliente prácticamente
ha permanecido sin modificaciones. La más importante es la incorporación del ánodo giratorio frente al
ánodo fijo, lo que ha aumentado significativamente la vida útil del tubo de rayos X.. En las figuras5.2.y
5.3. se pueden apreciar los dos tipos de tubos de rayos X, con ánodo giratorio y ánodo fijo,
respectivamente. En radiodiagnóstico, todos los tubos de rayos X empleados en la actualidad son de
ánodo giratorio.

2

Fig. 5.2. Tubo de ánodo giratorio

Fig. 5.3. Tubo de ánodo fijo.

5.1.1. El cátodo de un tubo de rayos x.
El filamento o cátodo suele ser una pequeña bobina o muelle de...