Imagenologia basica

UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NUCLEO ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE CIENCIAS DE LA SALUD
IMAGENOLOGÍA

NOVIEMBRE, 2010
GENERALIDADES DE IMAGENOLOGÍA
El análisis de las estructuras internas del cuerpo sólo ha sido posible durante el último siglo, con el descubrimiento de los rayos-X. Otra revolución llegó no hace más de 30 años con la utilización de las tomografías computarizadas y resonancias magnéticasque permiten el estudio y análisis en tres dimensiones del cuerpo humano. Es así como el campo de la imagenología médica se convierte en una de las aplicaciones más importantes del procesamiento y visualización de imágenes en realidad virtual.
Este campo de la medicina, cuyo desarrollo empezó a principios del siglo XX con el descubrimiento de los rayos X por Wilhelm Röntgen y que hasta hace unoscuantos años se basaba exclusivamente en la lectura de imágenes en 2D por parte de los especialistas, se encuentra en una constante evolución hacia el desarrollo de tecnologías que permitan también realizar reconstrucciones tridimensionales teniendo las mismas bases de los equipos convencionales de Ultrasonido (ecografía), Tomografía Axial Computarizada (CT), resonancia magnética (RM) y Tomografíapor emisión de positrones (PET) que con la ayuda de gran cantidad de software y hardware capaz de tomar estas imágenes para convertirlas en representaciones 3D bastante cercanas a la realidad que ya pueden ser trabajadas como imágenes digitalizadas en la red.

FUNDAMENTOS FÍSICOS Y EXPLICACIÓN DE LOS RAYOS X
Los rayos X son un tipo de radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesarcuerpos opacos y de impresionar las películas fotográficas. La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible). Son de 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 Xson una radiación ionizante porque al interactuar con la materia produce la ionización de los átomos de la misma, es decir, origina partículas con carga.
Origen. Los rayos X se originan cuando al incidir electrones con muy alta velocidad sobre la materia, éstos son frenados rápidamente. La radiación X que se obtiene consiste en muchas y variadas longitudes de onda que juntas forman, el espectrocontinuo. Esto es debido a que no todos los electrones chocan con la misma velocidad. Si la energía con que se bombardean los electrones se aumentara, se produciría otro tipo de radiación cuyas características dependerán del material con que estén chocando. Esta es la llamada radiación característica, que tiene una longitud de onda definida. La diferente longitud de onda determina la calidad o durezade los rayos x. Cuanto menor es la longitud de onda, se habla de radiación más dura, que tiene mayor poder de penetración. Lo contrario se llama radiación blanda (Fig. 1).

Fig1. Espectro electromagnético.
Producción. Para producir los rayos x se requiere de una fuente de electrones que choque contra una diana con suficiente energía. Posteriormente, la mayor parte de la energía de electrón seconvierte en calor y solo una pequeña parte se convierte en rayos X.
La producción de rayos X se da en un tubo de rayos X que puede variar dependiendo de la fuente de electrones y puede ser de dos clases: tubos con filamento o tubos con gas.
El tubo con filamento es un tubo de vidrio al vacío en el cual se encuentran dos electrodos en sus extremos: 1) El cátodo, dentro del cual hay un filamentode tungsteno que se calienta al emitir electrones y 2) El ánodo es un bloque de cobre en el cual esta inmerso el blanco. El ánodo es refrigerado continuamente mediante la circulación de agua, pues la energía de los electrones al ser golpeados con el blanco, es transformada en energía térmica en un gran porcentaje. Los electrones generados en el cátodo son enfocados hacia un punto en el blanco...