Hace un tiempo, compartí un hilo que abordaba el fascinante
tema del plomo y su relación con la radiación (aqui el link de ese hilo). Dada la cantidad de preguntas y
el impacto que generó, decidí retomar y actualizar ese hilo para proporcionar
información más completa y actualizada. Este es el inicio de una serie de actualizaciones
en mi blog, ¡así que comencemos con un tema que despertó tanto interés!
El plomo se utiliza comúnmente para frenar la radiación
debido a sus propiedades específicas que lo convierten en un material efectivo
para este propósito. Aquí hay algunas razones clave:
Ya desde info radiología habíamos hablado de la cristalografía, ahora hablamos de los padres de la misma. Inaugurando por adelantado la sección de bibliografías :)
De izquierda a derecha tenemos a William H. Bragg, su hijo William L. Bragg y Max von Laue.
Los británicos William Henry Bragg y William Lawrence Bragg (padre e hijo respectivamente) reprodujeron el experimento. W.L. Bragg explicó la difracción como la interferencia de los rayos X reflejados por planos cristalinos paralelos, introduciendo la descripción conocida desde entonces como la ley de Bragg. En 1913, Paul Ewald demostró que las dos interpretaciones de los resultados publicadas independientemente por von Laue y Bragg eran equivalentes. Von Laue recibió el premio Nobel de Física en 1914 por su descubrimiento del fenómeno, y los Bragg recibieron el mismo premio un año más tarde por su trabajo en las aplicaciones prácticas. Hacia el final de la década, se había logrado determinar las longitudes de onda de los rayos X y la estructura de varios compuestos inorgánicos simples y se habían establecido las bases teóricas de la técnica gracias al trabajo de los ya mencionados investigadores.
La ley de Bragg permite estudiar las direcciones en las que la difracción de rayos X sobre la superficie de un cristal produce interferencias constructivas, dado que permite predecir los ángulos en los que los rayos X son difractados por un material con estructura atómica periódica
William Henry Bragg
Sus investigaciones versaron primero sobre las radiaciones alfa (1904), para centrarse más adelante en los rayos X. Aceptó la naturaleza ondulatoria de este tipo de radiación basándose en los fenómenos de difracción que experimentan dichos rayos al atravesar un cristal (observados por Max von Laue), y en 1915 construyó el primer espectrómetro para medir las longitudes de onda de los rayos X. Colaboró con su hijo William Lawrence Bragg en el estudio de fenómenos cristalográficos mediante rayos X. Ambos compartieron el Premio Nobel de Física en el año 1915.
William Lawrence Bragg
Cabe destacar que con solo 25 años fue galardonado con el prebio nobel que destacabamos con anterioridad. William Colaboró en las investigaciones que estaba llevando a cabo su padre en cuanto a los fenómenos de refracción y difracción de los rayos X, que le llevaron a desarrollar la ley de Bragg.
Max von Laue
Desarrolló un método para medir la longitud de onda de los rayos X, utilizando, por primera vez, cristales salinos delgados como retícula de difracción, llegando a demostrar que estos rayos eran de naturaleza análoga a los de la luz, pero no visibles, dado que su longitud de onda es extremadamente corta.
Así mismo, trabajó sobre los diagramas (imágenes simétricas) producidas en las placas fotográficas por los rayos X que han sufrido la reflexión o la refracción en un material cristalino. También investigó en el campo de la teoría de la relatividad.
Un viajero frecuente de 100.000 millas recibe alrededor de 20 radiografías de tórax, destaca científico
En el mes de noviembre del año 2015 (hace un año atras) una persona que viajó en aviones comerciales ida y vuelta por todo Estados Unidos decidió medir la radiación que recibe un pasajero habitualmente. Space Weather presentó el 17 de noviembre un análisis comparativo de estos datos, que afecta a todos los que se transfieren habitualmente por este medio, y especialmente a los pilotos.
Tony Phillips incluyó entre su equipaje habitual un par de sensores de radiación; entonces el 11 de noviembre en un vuelo US Airway entre Reno y Phoenix, éstos midieron tasas de radiación 30 veces más altas que a ras del suelo.
Posteriormente el 15 de noviembre, en un vuelo American Airlines, desde Washington DC a Chicago, su sensor marcó 15 veces más que la tasa de radiación normal a nivel de tierra firme.
En relación al problema de radiación en los aviones, la NASA destacó: “la próxima vez que se sube a un avión, considere lo siguiente: En un año dado, el piloto de su avión probablemente absorbe tanta radiación como trabajador en una planta de energía nuclear”, de acuerdo a un reporte del 25 de octubre de 2013.
Al analizar las cifras dadas por Phillips, Space Weather destacó que en una sola hora de vuelo entre Reno y Phoenix el 11 de noviembre, los pasajeros fueron expuestos a la misma cantidad de radiación que una radiografía en el consultorio de un dentista”, agregó.
Añadió a su vez que sensores de los niveles de radiación que se han puesto en balones de helio y que detectan los rayos solares a nivel de la estratósfera, han medido niveles de rayos X y rayos gamma de 10KeV a 20 MeV, es decir cifras similares a las que usan los rayos X médicos, y los scanners de los aeropuertos.
En un avión, las rutas más altas o las polares reciben mayor cantidad de radiación del Sol, ya que el campo magnético que rodea la Tierra canaliza la mayor parte hacia las altas latitudes. Pero también hay mayor radiación en los períodos de mayor actividad solar o durante las violentas tormentas solares, que envían improvisadamente diversos tipos de ondas de radio electromagnéticas a la Tierra y a las naves espaciales, según informes de la NASA.
El Sol envía aparte de los rayos X y los rayos gamma, que “representan sólo una fracción de la radiación presente en altitudes de aviación”, niveles duplicados y triplicados de neutrones, “un componente de los rayos cósmicos conocidos por ser especialmente bueno en la entrega de energía al tejido humano”, según comentarios citados por Space Weather.
Chris Mertens, un científico del Centro de Investigación Langley de la NASA, destacó que “un viajero frecuente de 100.000 millas recibe alrededor de 20 radiografías de tórax”, según el reporte de la NASA.
En el mismo se cita que, la Administración Federal de Aviación (FAA) estadounidense clasifica a los pilotos como trabajadores afectados por la radiación, y advierte que “volar por encima de la Tierra con poco ambiente para protegerlos, puede hacerlos absorber dosis significativas de los rayos cósmicos y de la radiación solar”.
“Durante un vuelo típico polar desde Chicago a Beijing, por ejemplo, un piloto está expuesto al equivalente de dos radiografías de tórax. Multiplicado en el transcurso de una carrera, esto puede causar problemas tales como el aumento de riesgo de cáncer y posiblemente cataratas. Los pasajeros tienen razones para estar preocupados, también”, concluye la FAA.
Space Weather por su parte considera que “los viajeros frecuentes de 100.000 millas o más pueden acumular dosis iguales a los rayos X torax o de 20 a 100 radiografías dentales, y cuestiona si acaso ¿necesitan delantales de plomo?”.
Solo una tomografía computarizada del abdomen y la pelvis es equivalente a aproximadamente 10 milisieverts, más radiación de la que la mayoría de residentes de Fukushima, Japón, absorbieron después del accidente de la planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi en 2011.
Procedimiento
Dosis de radiación (milisievert)(1,2)
Exposición comparable con la de las fuentes naturales como el radón
¿Debe realizarse una?
rayos X de los dientes (aleta de mordida)
0.005
menos de 1 día
La mayoría de las personas necesitan solo una cada 24 a 36 meses.
rayos X dentales (boca completa)
0.010
aproximadamente 1 día
Muchas personas pueden pasar una década sin realizarse este examen.
tomografía computarizada de haz cónico de la mandíbula y los dientes
0.06
7 días
Rara vez se necesita para la mayoría de procedimientos ortodónticos.
rayos X del tórax (dos vistas)
0.1
12 días
Los rayos X previos a una cirugía son necesarios solo para las personas con historial de enfermedad cardíaca o pulmonar (o las personas en riesgo) o antes de una cirugía de tórax.
mamografía
0.4
7 semanas
Se necesita cada dos años para las mujeres de 50 a 74 años de edad.
rayos X de la columna vertebral
1.5
6 meses
Rara vez se necesitan en el primer mes del dolor de espalda.
tomografía computarizada de la cabeza
2
8 meses
No se necesita para la mayoría de lesiones de la cabeza. Usualmente no se necesita una tomografía computarizada para una conmoción cerebral.
tomografía computarizada de la columna vertebral
6
2 años
Rara vez se necesitan en el primer mes del dolor de espalda.
colonoscopia computarizada
10
3 años
No es tan exacta como la colonoscopia estándar.
tomografía computarizada del abdomen y la pelvis
10
3 años
Para una posible apendicitis o cálculos renales, pregunte si se puede utilizar un ultrasonido.
angiografía computarizada (del corazón)
12
4 años
1 de cada 1,300 personas de 60 años de edad pueden tener cáncer como resultado, así que probablemente no se debe utilizar como examen de detección.
tomografía computarizada del abdomen y la pelvis con y sin contraste
20
7 años
Las “exploraciones dobles” rara vez son necesarias; menos de 5% de los pacientes deben recibir una.
tomografía por emisión de positrones con tomografía computarizada
25
8 años
Expone a los pacientes a dosis de radiación muy alta, así que asegúrese que en realidad es necesario.
Las dosis son valores típicos para un adulto de tamaño promedio, la dosis real puede variar sustancialmente dependiendo del tamaño de una persona así como de las diferencias en las imágenes.
Por cada 2,000 personas expuestas a 10 milisieverts de radiación de una tomografía computarizada, una desarrollará cáncer, de acuerdo con la Administración de Medicamentos y Alimentos.
El próximo 08 de noviembre se cumplen 118 años, desde que Wilhelm Conrad Röntgen describió una rarificación visible capaz de atravesar los cuerpos opacos para luego plasmarlo en películas fotográficas. Debido a que no se conocía la naturaleza de su descubrimiento que tiempo después le valió del primer Premio Nobel de Física de la historia, el alemán lo bautizó como Rayos X. Es por esta razón que todos los 8 de noviembre de celebra el Día Mundial de la Radiología.
El Día Mundial de la Radiología se celebra en conmemoración al descubrimiento de los Rayos X, los cuales en un primer momento eran utilizados para poder observar y analizar los huesos y pulmones sobre una superficie gris pero, con el avance tecnológico, se usan para poder estudiar de forma íntegra el cuerpo humano.La historia del descubrimiento de los Rayos X comienza de la mano del científico británico William Crookes, quien desarrolló en el Siglo XIX el tubo de Crookers con el cual se podían observar en placas fotográficas algunas imágenes borrosas que quedaban plasmadas aplicando corrientes de alto voltaje. En 1887, Nikola Tesla analizó el tubo creado por el inglés y advirtió a la comunidad científica lo nocivo que estas rarificaciones podían ser para los órganos biológicos. El descubrimiento propiamente dicho de los Rayos X se produjo el 8 de noviembre de 1895 de la mano de Wilhelm Conrad Röntgen, quien basó su análisis en el tubo del científico británico y en la Bobina de Ruhmkorff, la cual fue inventada en 1850. La primera radiografía se la realizó a su mujer, denominada "la mano de berta".
En base al desarrollo de la especialidad y de su impacto positivo dentro de la comunidad, la Sociedad Norteamericana de Radiología (RSNA) conjuntamente con la Sociedad Europea de Radiología (ESR) y el Colegio Americano de Radiología (ACR), respaldados con el Colegio Interamericano de Radiología (CIR) han declarado este día como el Día Internacional de la Radiología en reconocimiento a los beneficios de esta maravillosa especialidad médica.
Nuestras felicitaciones a todos los miembros de la familia radiológica: Técnicos, Enfermeras, Becarios, Residentes, Secretarias, Mensajeros, Coordinadores y Directores de los diferentes Servicios de Radiología.
Detectar el cáncer de mama podría dejar de ser competencia de las mamografías. Un sensor flexible y transparente que se adapta a la forma de los dedos, similar a unos guantes de caucho, permite localizar tumores al medir los cambios y la distribución de la presión en el pecho. "Los nuevos sensores pueden monitorizar tumores de una forma más fácil, menos dolorosa y sin necesidad de exponerse a la radiación", ha explicado el profesor de la Universidad de Tokio Takao Someya, director del grupo de investigadores que ha publicado este lunes el estudio en la revista Nature Nanotechnology.
El funcionamiento sería similar al diagnóstico táctil de un doctor, según señala Someya. "Aplicando una presión constante a los pechos con estos sensores, podemos detectar las diferencias entre una textura de pecho normal y una con tumores", cuenta, con la ventaja de lograr una mayor precisión al tratarse de una palpación digital que puede medir la distribución de la presión en el pecho en 144 localizaciones a la vez.
"Hemos probado el funcionamiento de nuestro sensor en una vaso sanguíneo artificial y hemos encontrado que puede detectar hasta pequeños cambios en la presión y en la velocidad de la presión al propagarse", ha explicado el doctor Sungwon Lee, que lidera la investigación, en la que también participa la Universidad de Harvard (Estados Unidos)
El sensor tiene un grosor de aproximado de ocho micrómetros (milésima parte de un milímetro) y está compuesto por transistores orgánicos, interruptores electrónicos hechos de carbono y oxígeno y una estructura de nanofibras sensibles a la presión. En conjunto, forman una estructura ligera, porosa, transparente y delgada, pero muy sensible que puede medir con exactitud radios de hasta 80 micrómetros (el equivalente a dos veces el espesor de un cabello humano). Hasta ahora, los sensores no podían bajar de 100 micrómetros de espesor por las limitaciones en los métodos de producción.
Estos sensores de presión convencionales tienen la flexibilidad necesaria para adaptarse a superficies suaves como la piel humana, pero no pueden medir con precisión una vez que se arrugan o se retuercen. Esto los hace inservibles para usos complejos o para medir superficies en movimiento. En cambio, el nuevo sensor (al estar compuesto por nanofibras) mide con la misma exactitud la distribución de la presión en superficies redondeadas -como un balón inflado-.
La comercialización de estos sensores está pensada para dentro de tres años
"Nos hemos dado cuenta de que muchos grupos están desarrollando sensores flexibles que pueden medir la presión, pero ninguno de ellos está preparado para medirla en objetos reales que pueden sufrir distorsiones. Esa es nuestra principal motivación y para la que hemos propuesto una solución efectiva", ha argumentado Lee.
Aunque todavía es muy pronto para considerarlo un sustituto de las mamografías, la tecnología de este sensor ya está lista para usarse en la creación de guantes que detecten esta presión en el pecho. Su comercialización está pensada para dentro de tres años, explica el investigador. "El principal problema es que la preparación de estos materiales [una mezcla de caucho de flúor e hilos conductores formados por nanotubos de carbono y grafeno] es de momento incompatible con un gran volumen de producción", ha razonado Someya, que ha añadido que están intentando solucionarlo desarrollando un nuevo método de mezcla.
Es una técnica de imagenología en la que se observan las
estructuras internas del cuerpo.
se realiza con un equipo de radiológico convencional, el
aparato emite unas radiaciones electromagnéticas (Rayos X) que atraviesan el
cuerpo en razón de la densidad de los materiales que lo componen.
Se recogen los resultados en una placa radiográfica, que es
como una película de cámara de fotos (la luz también es una radiación
electromagnética, pero menos energética).
En el cuerpo humano se pueden distinguir, generalmente, tres
densidades, que dan origen a las estructuras que se pueden estudiar:
DENSIDAD ÓSEA: Tejidos con alto contenido en calcio. Huesos
y tejidos calcificados.
DENSIDAD AIRE: Tejidos llenos de aire. Pulmones y gases
intestinales.
DENSIDAD INTERMEDIA: el resto. En esta a su vez se pueden
distinguir matices, como hacen los médicos para discernir entre una víscera
hueca y una sólida (como aparato digestivo e hígado, por ejemplo).
La limitación fundamental es que sólo plasma dos
dimensiones, por lo que es difícil delimitar bien los aspectos anatómicos.
Radiología Digital o Computada:
El término se utiliza para denominar a la radiología que
obtiene imágenes directamente, en formato digital sin haber pasado previamente
por una película fotográfica. La Radiología Digital es el próximo paso
evolutivo de la Radiología. Al igual que
ocurre en la fotografía la película fotográfica es sustituida por un
dispositivo que captura las imágenes en forma digital. Este cambio trae como ventaja que las
imágenes se pueden optimizar de forma digital, virtualmente eliminando la
necesidad de repetir exposiciones y por consiguiente bajando la dosis de
radiación que recibe el paciente.
La
radiología digital conforma una de las soluciones que, actualmente, se impone
mundialmente en el mercado del diagnóstico por imágenes. Su versatilidad (la
posibilidad de realizar mayor cantidad de estudios en menos tiempo), su
contribución a lograr un diagnóstico más certero y la posibilidad de trabajar
de una forma que no implique impacto ambiental (como sí sucede en el caso de la
radiología clásica), la convierten en un paso necesario en el mercado de salud.
Tipos de Radiología Digital
Radiología Digital Indirecta:
• Permite
la digitalización de los sistemas de radiología convencional sin necesidad de
cambiar el equipamiento.
• Sólo se
sustituyen los chassis convencionales por láminas de fósforo fotoestimulable.
• Menor
inversión económica inicial.
Radiología Digital Directa:
• Capta
directamente la imagen en modalidad digital mediante videocámaras(CCD) Charge
Couple Device o sustancias semiconductoras (FPD).
• Dos
tipos:
CCD: Sistema con dispositivo de carga acoplada(material
cesio)
FPD: Sistemas con detectores en panel plano(material Selenio
o Sílice)
