UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE TECNOLOGÍA MÉDICA
INTRODUCCION E INSTRUMENTACION EN IMAGENOLOGIA
Lic. TM Luis Cesar Torres Cuya
Efecto auger
El efecto Auger es un proceso por el cual los electrones con energías características son expulsados de los átomos, en respuesta a una transición descendente de otro electrón del átomo
Fluorescencia de rayos X
a) Excitación Si se considera un sistema en su estado
fundamental, es decir de menor energía, al aplicarse una energía de una magnitud suficiente, ésta puede ser absorbida por el sistema, pasando éste a un estado de mayor energía o estado excitado debido a la salida de electrones del átomo.
Fluorescencia de rayos x
b) Emisión Los estados excitados son inestables, y el
átomo tiende a volver a su estado fundamental, para lo cual se producen saltos de electrones desde los niveles más externos hacia los niveles más internos, para ocupar los huecos producidos
Fluorescencia de rayos x
b) Emisión Este proceso produce desprendimiento de
energía en forma de radiación de rayos-X secundaria llamada fluorescencia de rayos-X.
DISPERSION COHERENTE
En la dispersión coherente, el rayo X incidente interacciona con un átomo diana, haciendo que éste se convierta en un átomo excitado.
DISPERSION COHERENTE
El átomo diana libera, de forma inmediata, su energía en exceso en forma de rayo X disperso con una longitud de onda igual a la del rayo X incidente (l = l’) y, por tanto, de igual energía. Sin embargo, la dirección del rayo X disperso es diferente de la del rayo X incidente.
DISPERSION COHERENTE
El resultado de la dispersión coherente es un cambio en la dirección del rayo X sin cambiar su energía.
No existe transferencia de energía y, de este modo, tampoco existe ionización. La mayoría de rayos X dispersos de forma coherente se dirigen hacia delante.
EFECTO COMPTON
En el efecto Compton, el rayo X incidente interacciona con el electrón de la capa más externa y lo expulsa del átomo, ionizando a este último. El electrón expulsado se denomina electrón Compton o electrón secundario. El rayo X continúa en una dirección diferente y con una energía menor.
EFECTO COMPTON
La energía del rayo X con dispersión Compton es igual a la diferencia entre la energía del rayo X incidente y la energía del electrón expulsado. La energía del electrón expulsado es igual a la energía de unión más la energía cinética con la cual abandona el átomo.
Energia del foton Compton
Pueden desviarse en cualquier dirección.Cuando el ángulo de desviación aumenta hacia 180°, se transfiere más energía al electrón Compton, aunque incluso en la desviación a 180° los rayos X dispersos retienen como mínimo, de forma aproximada, dos terceras partes de su energía original.
Probabilidad de efecto Compton
La probabilidad del efecto Compton es inversamente proporcional a la energía del rayo X (1/E) e independiente del número atómico.
Efecto Compton en la imagen radiologica
Los rayos X dispersos no proporcionan una información útil en la radiografía.
Producen una densidad óptica uniforme en la placa convencional y una intensidad uniforme en la radiografía digital, lo que produce una disminución del contraste de la imagen.
Efecto fotoelectrico
El rayo X no se dispersa, sino que se absorbe totalmente.
Este proceso se denomina efecto fotoeléctrico
Energia del fotoelectron
Ei = E b + E EC donde Ei es la energía del rayo X incidente, Eb es la energía de unión del electrón y EEC es la energía cinética del electrón.
Energia del fotoelectron
Para los átomos con número atómico reducido, como los que se encuentran en los tejidos blandos, la energía de unión de los electrones de la capa K es baja (p. ej., 0,3 keV para el carbono).
Por este motivo, el fotoelectrón es liberado con una energía cinética casi igual a la energía del rayo X incidente.
Probabilidad de efecto fotoelectrico
Decrese rápidamente como la energía del foton se incrementa.
En general, el coeficiente de atenuación de la masa (t m) para absorción fotoeléctrica varia aproximadamente como 1/(hf)3
Es directamente proporcional a la tercera potencia del número atómico del material absorbente (Z3).
Producción de pares
Un foton de rayos X y Gamma puede interactuar cerca del nucleoen una atenuacion media para producer pares de electrones.
Un par de electrones, uno negative y otro positive aparecen en lugar de un foton. La creacion de los dos electrons require 1.02 MeV. Es irrelevante en el diagnostic medico
Energia de los pares electronicos
Durante la producción de pares el exceso de 1, 02 Mev mostrado como energía cinetica de los dos electrones:
Desintegracion fotonica
Los rayos X con una energía superior aproximadamente a 10 MeV pueden escapar de la interacción con los electrones y el campo eléctrico nuclear y ser absorbidos directamente por el núcleo.
Cuando se presenta este hecho, el núcleo pasa a un estado de excitación y, de forma instantánea, emite un nucleón u otro fragmento nuclear.
Absorcion diferencial
La absorción diferencial se presenta debido a la dispersión Compton, el efecto fotoeléctrico y los rayos X transmitidos a través del paciente.
Absorcion diferencial
Básicamente, una imagen radiológica procede de la diferencia entre los rayos X absorbidos fotoeléctricamente en el paciente y los rayos X transmitidos al receptor de imagen.
Dependencia del numero atomico
Se incrementa el efecto fotoeléctrico con el cubo del numero atomico del material con el que interactua
Dependencia de la densidad de la masa
La densidad de masa es la cantidad de materia por unidad de volumen, especificada en unidades de kilogramos por metro cúbico (kg/m3).
Cuando se dobla la densidad de la masa, la probabilidad de la interacción de los rayos X también se dobla,