Unidad 1 - EL TUBO DE RAYOS X PDF 2021

Unidad 1 - EL TUBO DE RAYOS X Unidad 2 - EL TUBO DE RAYOS X................................................................................................... 1 Precursores del tubo de Rx actual, tubo de Crookes, de Coolidge............................................... 2 Características de los ele...

Unidad 1 - EL TUBO DE RAYOS X Unidad 2 - EL TUBO DE RAYOS X................................................................................................... 1 Precursores del tubo de Rx actual, tubo de Crookes, de Coolidge............................................... 2 Características de los elementos de un tubo de rayos x............................................................... 5 COMPONENTES EXTERNOS....................................................................................................... 5 Revestimiento protector / blindaje de plomo....................................................................... 5 Carcasa de vidrio (o metal) / o ampolla................................................................................ 6 Sistema de enfriamiento....................................................................................................... 7 Filtro....................................................................................................................................... 7 Diafragmas y localizadores.................................................................................................... 7 COMPONENTES INTERNOS........................................................................................................ 8 Cátodo,...................................................................................................................................... 9 Ánodo,................................................................................................................................. 11 Motor de inducción............................................................................................................. 14 Características geométricas de un tubo de ánodo giratorio....................................................... 15 Principio foco línea.................................................................................................................. 15 Efecto talón o anódico............................................................................................................. 16 Radiación fuera de foco........................................................................................................... 17 Envejecimiento y precauciones en el uso de un tubo radiológico.............................................. 18 Fallos en tubos............................................................................................................................. 18 Tipos de tubos, reconocimiento, particularidades...................................................................... 20 Reconocimiento de Componentes de un Sistemas de Rayos X convencional (consola de control, generador de alto voltaje, tubo)........................................................................................................................ 22 Precursores del tubo de Rx actual, tubo de Crookes, de Coolidge. El tubo de Crookes es un tipo de tubo que permitió el descubrimiento de los rayos X en 1895. Sir William Crookes: Físico y químico inglés. Descubrió el elemento químico Talio y fue un incansable e imaginativo inventor. Su tubo de descarga de Rayos Catódicos formó parte de todos los laboratorios experimentales y permitió descubrir el electrón y el efecto fotoeléctrico. Sin embargo, su trabajo más importante fue la investigación sobre la conducción de la electricidad en los gases. Inventó el Tubo de Crookes, que utilizó para el estudio de las propiedades de los Rayos Catódicos En sus investigaciones de la conducción de la electricidad en los gases a baja presión, descubrió que a medida que se reduce la presión, el electrodo negativo (Cátodo) empieza a emitir rayos (los llamados Rayos Catódicos) Hoy en día, se sabe que son una corriente libre de electrones. Demostró que viajan en línea recta, que son la causa de la fluorescencia cuando caen sobre algunas sustancias, y que su impacto puede producir gran calor. Crookes para comprobar la penetrabilidad de los Rayos Catódicos, elaboro otro tubo, el cual llama: La cruz de Malta, ya que entre el cátodo y el ánodo está localizado un tercer elemento, una cruz hecha de Zinc, un elemento muy duro. El experimento consistía en que el rayo se estrellaba contra la cruz y la rodeaba, para posteriormente generar una sombra al final del tubo. Con este tubo es posible demostrar que los Rayos Catódicos se propagan en línea recta. Una pantalla metálica con forma de cruz de Malta, se dispone de modo que intercepte el haz de los Rayos Catódicos, produciendo una zona de sombra sobre la pantalla que satisface las leyes de la propagación de las ondas rectilíneas. Principio de tubo de Crookes:  tubo de vidrio con vacío débil (102 mmHg)  iones positivos de un gas raro1 en el interior de tubo  estos iones + son atraídos hacia una placa metálica de carga – (cátodo)  la interacción de los iones + con el cátodo provoca el desprendimiento de e- de este último.  Atracción de los e- por una placa metálica de carga positiva (ánodo) y creación de un haz de e- que produce una fluorescencia dentro del tubo. Una mejora muy importante en los tubos de rayos X fue introducida en 1913 por William Coolidge, investigador de la General Electric Co. Hasta entonces los tubos eran de tipo Crookes, y presentaban el inconveniente de ser irregulares en su comportamiento. Coolidge, que por primera vez había logrado hacer filamentos de tungsteno para aplicarlos en las lámparas de incandescencia, fabrico un tubo de rayos X cuyo cátodo es un filamento de tungsteno por el cual se hace pasar una corriente eléctrica; en esas condiciones, el cátodo se pone incandescente y emite electrones que, acelerados por un campo eléctrico, producen los rayos X al chocar contra el ánodo. Si bien antigua, la concepción del tubo de Coolidge sigue siendo actual. La mayoría de los tubos comercializados actualmente se inspiran en su concepto. Principio tecnológico del tubo de Coolidge Al igual que el tubo de Crookes, el de Coolidge debe poseer los 3 elementos tecnológicos necesarios para la generación de los rayos X: 1. fuente de electrones en el cátodo 2. diferencia de potencial que permita acelerar los e- en el cátodo 3. blanco metálico que permita la generación de rayos X. 1 fuente de electrones: Se obtiene por el efecto termoiónico de Richardson. 1 Los gases nobles a menudo se llaman gases raros. Anteriormente fueron llamados “gases inertes”, porque de manera no correcta se creía que no podían entrar en combinación química. Sin embargo, reaccionan con elementos electronegativos como el flúor, el oxígeno y el nitrógeno. 2 diferencia de potencial: Los e- alrededor del filamento del cátodo son atraídos hacia el blanco por una elevada diferencia de potencial que puede variar entre 40 y 150 kv. El filamento de comporta como un cátodo y el blanco como un ánodo, A mayor diferencia de potencial, mayor aceleración, mayor energía cinética de los e-, por lo tanto, se producirán Rx de mayor energía y poder de penetración. 3 blanco: El blanco es el área del ánodo golpeada por los electrones que provienen del cátodo. Su objetivo es generar una brusca desaceleración de los e- luego del impacto; debe ser además de elevado n° atómico y buen conductor de calor. Debido a que la energía cinética de los e- luego del choque se transforma: 99% en calor (energía térmica) y 1% en Rx Características de los elementos de un tubo de rayos x El tubo de RX es un componente del sistema de imagen por rayos X generalmente desconocido por el técnico en radiología. Se encuentra en el interior de un revestimiento y es, por lo tanto, inaccesible. Sus componentes se consideran por separado, pero debe quedar claro que hay dos partes importantes: el cátodo y el ánodo. Cada uno de ellos es un electrodo y cualquier tubo con dos electrodos es un diodo. Un tubo de rayos X es un tipo especial de diodo. La estructura interna de un tubo de rayos X consta de tres partes: la estructura de sustento, el revestimiento protector y la carcasa de metal o vidrio. Las estructuras internas del tubo de rayos X son el ánodo y el cátodo. COMPONENTES EXTERNOS El tubo de rayos X y el revestimiento son bastante pesados. Por lo tanto, requieren un mecanismo de ayuda para que el técnico en radiología pueda posicionarlos. dos conjuntos perpendiculares de guías colocadas en el techo. Esto permite tanto el desplazamiento longitudinal como transversal del tubo de rayos X. Sistema de sustento de suelo-techo Sistema de sustento de brazo en C Revestimiento protector / blindaje de plomo Cuando se producen los rayos X éstos se emiten isotrópicamente, es decir, con la misma intensidad en todas las direcciones. Sólo se usarán aquellos rayos X emitidos en la sección especial del tubo de rayos X llamada ventana. Los rayos X emitidos desde la ventana se conocen como haz útil. A los rayos X que escapan a través del revestimiento protector se les llama radiación de fuga; esta radiación no contribuye a la información de diagnóstico y conlleva una exposición innecesaria para el paciente y para el técnico radiólogo. El revestimiento protector también proporciona: - un sustento mecánico al tubo de rayos X y lo protege de daños causados por una utilización poco cuidadosa. - contiene aceite que sirve como aislante contra descargas eléctricas y como amortiguador térmico para disipar el calor.  Es una envoltura de 3 a 5mm de plomo que aísla del medio exterior la alta tensión, el calor y la radiación x parasita.  contiene el tubo, el estator, el sistema de enfriamiento y deja pasar los cables de alta tensión.  posee una abertura llamada “ventana” de salida con el fin de dejar “pasar” los rayos c. Carcasa de vidrio (o metal) / o ampolla Un tubo de rayos X es un tubo de vacío electrónico con sus componentes contenidos en una carcasa de vidrio o metal. Sin embargo, el tubo de rayos X es un tipo especial de tubo de vacío que contiene dos electrodos: el cátodo y el ánodo. Es relativamente grande, de unos 30-50 cm de largo y 20 cm de diámetro. La carcasa de vidrio está hecha de cristal Pyrex para que sea capaz de resistir el tremendo calor generado. La carcasa es como un contenedor que mantiene el vacío dentro del tubo. Este vacío permite una producción de rayos X más eficiente y proporciona al tubo una vida de uso más larga. Sólo con que exista una pequeña cantidad de gas dentro de la carcasa, el flujo de electrones desde el cátodo al ánodo se reduce, se producen menos rayos X y se genera más calor. Los tubos con carcasas metálicas mantienen un potencial eléctrico constante entre los electrones de la corriente del tubo y de la carcasa. Por lo tanto, tienen una vida más larga y son menos propensos a fallar. Casi todos los tubos de rayos X para alta capacidad de corriente usan carcasas metálicas. La ventana del tubo de rayos X es un área de la carcasa de cristal o metálica (aproximadamente de 5 cm2) muy delgada y a través de la cual se emite el haz útil de rayos X. Esta ventana permite la emisión máxima de rayos X con una absorción mínima. Sistema de enfriamiento Para evacuar lo más rápidamente posible el calor que se genera luego de la interacción con el ánodo, el tubo está rodeado por aceite frio de aislamiento, el cual, a su vez es enfriado por un liquido frio que circula por canales. Para los aparatos de baja potencia, el enfriamiento del aceite puede ser asegurado por un sistema de ventilación. Filtro Colocado contra la ventana de salida del tubo, permite homogenizar la energía del haz, ya que se eliminan los fotones de muy baja energía. - Para tensiones de 60 a 120 kV, se sugiere una filtración de aproximadamente 2mm de aluminio. - Para tensiones superiores a 120 kV, una filtración de 2mm de cobre y de aluminio. Las filtraciones adicionales por los fabricantes son numerosas y varían en función de los hábitos de trabajo y la actividad de la sala. Diafragmas y localizadores Están situados frente a la ventana de salida al exterior del blindaje. Son laminas metálicas colocadas a cada lado de la ventana de salida (2 pares de hojas: 4 hojas) que detienen los rayos x que salen por los bordes de la misma. Los movimientos de las láminas opuestas son sincrónicos. La función de los diafragmas consiste en determinar el campo de irradiación y limitar la radiación dispersa. Cuanto mas pequeño y limitado es el campo, más acotada estará la radiación dispersa. COMPONENTES INTERNOS Cátodo, El cátodo es la parte negativa del tubo de rayos X y tiene dos partes principales: - uno o dos filamentos que constituyen la fuente de e- - copa focalizadora, pieza de concentración que alberga y mantiene en posición el o los filamentos. Filamentos Son Espirales metálicos de cable similares a los de una tostadora, pero mas pequeños, diámetro de 2mm y 1 o 2cm de largo. Son de tungsteno (z: 74); se suele añadir un 1-2 % de torio para incrementar la eficiencia de la emisión termoiónica y prolongar la vida del tubo. Poseen las siguientes características: - elevado punto de fusión, 3410°C. - buenos conductores térmicos, no se vaporiza fácilmente - de material abundante. Estos filamentos emiten e- cuando en ellos circula una corriente que eleva su temperatura: efecto Richardson o emisión termoiónica. En la práctica, por el filamento pasa una corriente eléctrica que lo calienta a 2350°C, lo cual permite una emisión de e- proporcional a su superficie y al cuadrado de la Intensidad de calentamiento. Se usa un filamento por vez, esta elección dependerá de: - la definición de imagen deseada, - la carga térmica usada copa focalizadora o pieza de concentración es un bloque de molibdeno (z:42) perforado con uno o dos canales que contienen los filamentos ya sea de forma alineada o en paralelo. Debido a que todos los electrones acelerados del cátodo al ánodo son eléctricamente negativos, el haz de electrones tiende a dispersarse por la repulsión electrostática. Algunos electrones pueden incluso perder completamente la dirección hacia el ánodo. La copa focalizadora está cargada negativamente, por ello confina el haz de electrones a una pequeña área del ánodo. La eficacia de la copa focalizadora está determinada por su tamaño y forma, su carga, el tamaño y la forma del filamento, y por la posición del filamento en la copa focalizadora. La mayoría de tubos de rayos X de ánodo rotatorio tienen dos filamentos acoplados al cátodo «lado a lado», creando un punto focal pequeño y grande. Los filamentos en los tubos de rayos X biangulados deben colocarse de «extremo a extremo», con el filamento de foco pequeño encima del filamento grande. Los electrones emitidos desde el filamento están en las inmediaciones del filamento antes de ser acelerados hacia el ánodo. Debido a que estos electrones tienen cargas negativas, se repelen unos a otros y tienden a formar una nube alrededor del filamento. Esta nube de electrones, llamada carga espacial, hace difícil que se emitan los electrones posteriores debido a la repulsión electrostática. Este fenómeno se llama efecto de la carga espacial. En cualquier filamento, por ejemplo, de 5,2 A, la corriente de tubo aumenta con el incremento del voltaje a un valor máximo. Un incremento adicional en kVp no proporciona un aumento de mA porque ya se han usado todos los electrones disponibles. Esto se llama corriente de saturación. La corriente de saturación no se alcanza para kVp bajos debido a la limitación de la carga espacial. Cuando un tubo de rayos X se utiliza en la corriente de saturación, se dice que es de emisión limitada. La mayoría de los tubos de rayos X de diagnóstico tienen dos puntos focales, uno grande y el otro pequeño. El punto focal pequeño se usa cuando se requiere una mayor resolución espacial. El punto focal grande se usa cuando se estudian partes del cuerpo grandes y cuando se requieren técnicas que producen mucho calor.  La selección de un punto focal u otro se lleva a cabo normalmente mediante un selector de mA en la consola de operación. Funciones de la copa focalizadora: - impedir deformación de los filamentos por calentamiento - determinar la forma rectangular del foco térmico sobre el ánodo - focalizar los e- hacia la o las pistas del ánodo (“controla” las fuerzas de repulsión entre los mismos e-) Ánodo, El ánodo es la parte positiva del tubo de rayos X. El ánodo debe responder a tres criterios: - ser suficientemente denso (z elevado) para favorecer la producción de Rx. - Poseer una temperatura de fusión elevada para resistir la temperatura alcanzada por la interacción electrónica. - Ser buen conductor térmico para disipar rápidamente el calor Hay dos tipos de ánodos: estacionarios (o fijos) y rotatorios. Los tubos de rayos X con ánodos estacionarios se usan en sistemas de imagen dental con rayos X, algunos sistemas portátiles y otras unidades para uso general, en las que no se requieren ni altas corrientes de tubo ni altos valores de potencia. Se fabrican ene cobre y contienen en su centro una pastilla de tungsteno que favorece la producción de Rx. Los tubos de rayos X de uso general emplean el ánodo rotatorio porque deben ser capaces de producir haces de rayos X de alta intensidad en un período corto de tiempo. Están constituidos por 3 partes: una cupla rotor-estativo (motor de inducción), un eje de transmisión (soporte) y un disco. Disco del ánodo Esta constituidos por 2 partes: - Una base de 6 a 12 mm de espesor compuesta por una aleación de molibdeno y grafito. - Una superficie inclinada (blanco) en la que se producen las colisiones electrónicas, compuesta por una aleación de tungsteno y renio, este ultimo elegido por su densidad, su elevada temperatura de fusión y su buena disipación térmica. Esta superficie inclinada presenta una o dos pistas en función de las disposiciones geométricas de los filamentos. El blanco es el área del ánodo golpeada por los electrones que provienen del cátodo. En tubos con ánodo estacionario, el blanco consiste en una aleación de tungsteno incrustada en el ánodo de cobre. En tubos con ánodos rotatorios, el disco que rota es el blanco). La aleación de tungsteno (normalmente con renio) proporciona una resistencia mecánica para soportar las tensiones de la rotación de alta velocidad y los efectos de la expansión y contracción repetitivas. Los tubos de rayos X de alta capacidad tienen molibdeno o grafito en capas debajo del blanco de tungsteno. Tanto el molibdeno como el grafito presentan una densidad de masa más baja que el tungsteno, formando así un ánodo más fácil de rotar. Los tubos de rayos X especiales para mamografías tienen blancos de molibdeno o rodio principalmente debido a su bajo número atómico y a la baja energía característica de su capa K. Ánodo rotatorio. El tubo de rayos X con ánodo rotatorio permite al haz de electrones interactuar con un área del blanco mucho mayor y, por lo tanto, el calor del ánodo no se confina en un solo punto, como en un tubo con ánodo estacionario. La figura 7-13 compara las áreas del blanco de un ánodo estacionario característico y de un ánodo rotatorio con puntos focales de 1 mm. El blanco real para el tubo estacionario es de 1 mm × 4 mm = 4 mm2. Si el diámetro del ánodo rotatorio es de 15 cm, entonces el radio del área del blanco es aproximadamente de 7 cm (70 mm). El área total de blanco del ánodo rotatorio es 2 π (70) × 4 mm = 1.760 mm2. Así, el ánodo rotatorio proporciona un área para que interactúe el haz de electrones cerca de 500 veces mayor que un ánodo estacionario. La capacidad calorífica se puede mejorar incrementando la velocidad de rotación del ánodo. La mayoría de los ánodos rotatorios giran a 3.600 rpm (revoluciones por minuto). Los ánodos de alta capacidad giran hasta a 10.000 rpm. El pie del ánodo es el eje entre el ánodo y el rotor. Es estrecho para reducir su conductividad térmica. El sistema se hace normalmente de molibdeno porque es un mal conductor del calor. Ventajas de un ánodo giratorio Permite repartir el calor sobre el conjunto del disco, lo que favorece el enfriamiento durante la rotación. El punto de impacto de los e- cambia constantemente, con lo cual el deterioro es menor. Motor de inducción. ¿Cómo puede girar un ánodo rotatorio dentro de un cerco sin conexión mecánica con el exterior? La mayoría de los objetos que giran se impulsan mediante cadenas, ejes o engranajes de algún tipo. Para girar el ánodo se usa un motor de inducción electromagnética. Un motor de inducción consiste en dos partes separadas una de la otra por la carcasa de cristal o de metal. Dillenseger: “el rotor es una parte móvil situada en el interior del tubo que asegura el movimiento de rotación (3000 a 12000 rpm) del disco y del eje durante la exposición. Esta rotación es producida por inducción electromagnética gracias a un estator situado en el exterior del cuello del tubo,” Bushong: “La parte externa de la carcasa, llamada estátor, consiste en una serie de electroimanes equiespaciados alrededor del cuello del tubo. Dentro de la carcasa se encuentra un eje hecho de hierro ligero y barras de cobre. Este mecanismo se llama rotor. El motor de inducción funciona mediante inducción electromagnética, de forma similar a un transformador. La corriente en cada bobinado del estátor induce un campo magnético que rodea el rotor. El bobinado del estátor se alimenta de forma secuencial de manera que el campo magnético inducido rota en el eje del estátor. Este campo magnético interactúa con el rotor ferromagnético, originándose un movimiento de rotación sincronizado con el bobinado del estátor activado. Cuando el técnico en radiología pulsa el botón de exposición de un sistema de imagen radiológica, hay un corto retraso antes de que se produzca la exposición. Esto permite al rotor acelerarse hasta el número de rpm originales mientras se calienta el filamento. Sólo en este momento se aplica el kVp al tubo de rayos X. Durante este tiempo, la corriente de filamento aumenta para proporcionar la corriente de tubo de rayos X correcta. Cuando se usa un interruptor de exposición de doble posición, el interruptor debería situarse en su posición final en un movimiento. Esto minimiza el tiempo durante el cual el filamento se calienta y consigue una vida más larga para el tubo. Cuando se completa la exposición en sistemas de imagen con rotores de alta velocidad, se puede oír que el rotor disminuye su velocidad y se para en menos de 1 minuto. El rotor de alta velocidad disminuye su velocidad tan rápidamente porque el motor de inducción se coloca funcionando al revés. El rotor es un componente con un equilibrio preciso y una fricción baja que, si se deja solo, podría precisar muchos minutos para alcanzar el estado de reposo después de su uso.” Características geométricas de un tubo de ánodo giratorio Principio foco línea El punto focal es el área del blanco desde la que se emiten los rayos X. La radiología requiere puntos focales pequeños debido a que producen una mejor resolución espacial de la imagen. Desafortunadamente, cuando el tamaño del punto focal decrece, el calentamiento del blanco se concentra sobre un área más pequeña. Éste es el factor limitante para el tamaño del punto focal. Antes del desarrollo de los ánodos rotatorios, se incorporó otro diseño en los blancos de los tubos de rayos X, de forma que se obtenía un área mayor para el calentamiento mientras se mantenía la focal pequeña. Este diseño se conoce como principio del foco-línea. Girando el blanco (fig. 7-17) se consigue un área para el blanco mucho más pequeña que la verdadera área de interacción del electrón. El área efectiva del blanco o tamaño del punto focal efectivo es el área proyectada sobre el paciente y el receptor de imagen. Éste es el valor dado cuando se identifican puntos focales pequeños o grandes. Cuando el ángulo del blanco se hace más pequeño, el tamaño del punto focal efectivo se hace también más pequeño. Los tubos de rayos X de diagnóstico tienen ángulos del blanco entre 5 y 20 grados. Efecto talón o anódico Una consecuencia desafortunada del principio del foco-línea es que la intensidad de radiación sobre la parte del cátodo del campo de rayos X es más alta que sobre la parte del ánodo. Los electrones interactúan con los átomos del blanco en diferentes profundidades del blanco. Los rayos X que constituyen el haz de rayos X útil emitido hacia el ánodo deben atravesar un espesor mayor de material que los rayos X emitidos en la dirección del cátodo. La intensidad de los rayos X que se emiten a través del «talón» del blanco se reducen debido a que tienen un camino más largo hacia el blanco y, por tanto, aumenta la absorción. Éste es el efecto talón (heel effect). de un campo de rayos X puede variar hasta en un 45%. El rayo central del haz útil es la línea imaginaria generada por el rayo más centrado del haz. Si la intensidad de radiación a lo largo del rayo central se designa como del 100%, entonces la intensidad en el cátodo puede ser hasta del 120%, y sobre el ánodo puede ser tan baja como del 75%. El efecto talón es importante cuando se muestrean estructuras anatómicas que difieren mucho en espesor o en masa. En general, el posicionamiento del cátodo del tubo de rayos X sobre la parte más gruesa de la anatomía proporciona una exposición a la radiación del receptor de imagen más uniforme. Las direcciones del cátodo y del ánodo se indican normalmente en la capa protectora, a veces próximas a las conexiones de los cables.  Esta heterogeneidad (temporo – espacial) del foco puede tener repercusión sobre la imagen final: - la heterogeneidad del foco y la inclinación del ánodo hace que exista un flujo de fotones más importante en dirección al cátodo, entonces, una parte de la imagen esta ligeramente mas impresionada por los fotones de Rx. - este efecto disminuye considerablemente cuando el detector esta alejado de la fuente. Eso explica, en parte, porque las imágenes pulmonares se realizan, por lo general, a una distancia foco detector superior a 1.80m. - Se trata, en principio, de un efecto indeseable por cuanto va a generar imágenes de densidad óptica o nivel de grises inhomogéneas. No obstante, este mismo efecto puede usarse en ocasiones (mamografía) para compensar las propias desigualdades de la anatomía que se radiografía. En el caso de la mama, colocar el tubo de forma que el ánodo quede en el lado del pezón (zona de menor absorción de la mama) facilitará que el efecto talón compense las desigualdades de absorción del propio órgano y redundará en una imagen más homogénea. El tubo de rayos X se diseña de forma que el lado más intenso del haz de rayos X, el lado del cátodo, se coloque hacia la pared torácica. Al angular el tubo de rayos X, se aprovecha la ventaja del acortamiento que se produce en el tamaño del punto focal, dando lugar a un punto focal efectivo aún menor. Radiación fuera de foco. Los tubos de rayos X se diseñan de forma que los electrones proyectil del cátodo interactúen con el blanco sólo en el punto focal. Sin embargo, algunos de los electrones se desvían del punto focal y entonces impactan en otras áreas del blanco, originando rayos X fuera del punto focal (fig. 7-23). Estos rayos X se denominan radiación fuera del foco. Esto es como el chorro que sale de una pistola de agua sobre una zona concreta: parte del agua sale salpicada y se dirige hacia otras áreas diferentes al objetivo. La radiación fuera del foco no es buena porque extiende el tamaño del punto focal. El área adicional incrementa la dosis sobre el paciente modestamente, pero de forma innecesaria. La radiación fuera del foco puede reducir considerablemente el contraste de la imagen. Envejecimiento y precauciones en el uso de un tubo radiológico. Causas: - Deterioro del filamento por disminución de su diámetro (vaporización de tungsteno) que, en la práctica, se traduce en un aumento de los mA. - Formación de “cráteres” (ver libro Dillenseger) que disminuyen la radiación útil y por tanto aumentan las constantes. - Alteración del disco por fisura del ánodo - Metalización interna del tubo que se convierte en conductor. - Rotura del tubo: - Rotura del filamento - Rotura del disco - Bloqueo de la rotación del ánodo - Implosión del tubo Precauciones de uso: - Evitar uso de foco pequeño con tensiones superiores a 75kV - No abusar del tiempo de rotación del ánodo antes de la toma de la imagen Fallos en tubos. Funcionamiento del tubo de rayos X Cuando se enciende el equipo de rayos X, una corriente eléctrica baja fluye a través del filamento con el fin de calentarlo y prepararlo para la sacudida térmica que exige la producción de rayos X. Cuando el operador solicita emisión de rayos X en la consola, la corriente de filamento aumenta bruscamente proporcionando el llamado efecto de emisión termoiónica que consiste en la emisión de electrones de los átomos del filamento debido al calentamiento generado por la intensa corriente eléctrica en el mismo (del orden de 5 amperios). Una vez que la corriente de filamento es lo bastante elevada como para permitir la emisión termoiónica, un pequeño incremento de esta corriente dará lugar a un gran aumento de la corriente de tubo. La corriente de tubo es la cantidad de electrones que, procedentes del cátodo, van a desplazarse hasta el ánodo para generar los rayos X. La relación entre corriente de filamento y corriente de tubo depende de la tensión del tubo y se ha representado en la siguiente tabla. La relación entre corriente de filamento y corriente de tubo es dependiente de la tensión aplicada entre cátodo y ánodo (kV). Una vez emitidos desde el filamento, los electrones permanecen momentáneamente en su proximidad antes de ser acelerados hacia el ánodo. Dado que tienen cargas negativas, se repelen mutuamente y tienden a formar una nube alrededor del filamento. Esa nube de electrones denominada carga espacial dificulta la subsiguiente emisión de otros electrones por el filamento a causa de la repulsión electrostática. El fenómeno se conoce como efecto de la carga espacial. Bajo ciertas condiciones de baja tensión y corriente alta, se dice que los tubos de rayos X están limitados por la carga espacial. Un obstáculo fundamental para la fabricación de tubos de rayos X con corrientes por encima de 1000 mA es el diseño de dispositivos adecuados para compensar la carga espacial. Tipos de tubos, reconocimiento, particularidades. TUBO DE ÁNODO FIJO TUBO DE ÁNODO ROTATORIO TUBO DE MAMÓGRAFO TUBO DE TOMÓGRAFO Reconocimiento de Componentes de un Sistemas de Rayos X convencional (consola de control, generador de alto voltaje, tubo).