Las máquinas de rayos X se utilizan en el cuidado de la salud para visualizar estructuras óseas, durante cirugías (especialmente ortopédicas) para ayudar a los cirujanos a volver a unir huesos rotos con tornillos o placas estructurales, ayudar a los cardiólogos a localizar arterias bloqueadas y guiar la colocación de stents o realizar angioplastias y para otros tejidos densos, como tumores. Las aplicaciones no medicinales incluyen seguridad y análisis de materiales.
Medicinaeditar
Los principales campos en los que se utilizan máquinas de rayos X en medicina son la radiografía, la radioterapia y los procedimientos de tipo fluoroscópico. La radiografía se usa generalmente para obtener imágenes rápidas y altamente penetrantes, y generalmente se usa en áreas con un alto contenido óseo, pero también se puede usar para buscar tumores, como con imágenes de mamografía. Algunas formas de radiografía incluyen:
- ortopantomograma — una radiografía panorámica de la mandíbula que muestra todos los dientes a la vez
- mamografía-radiografías de tejido mamario
- tomografía — imágenes de rayos X en secciones
En la fluoroscopia, las imágenes del tracto digestivo se realizan con la ayuda de un agente de radiocontraste, es opaco a los rayos X.
Radioterapia: el uso de radiación de rayos X para tratar células cancerosas malignas y benignas, una aplicación sin imágenes
La fluoroscopia se usa en casos en los que es necesaria la visualización en tiempo real (y se encuentra más comúnmente en la vida cotidiana en la seguridad del aeropuerto). Algunas aplicaciones médicas de la fluoroscopia incluyen:
- angiografía: se utiliza para examinar los vasos sanguíneos en tiempo real junto con la colocación de stents y otros procedimientos para reparar las arterias bloqueadas.
- enema de bario: procedimiento utilizado para examinar problemas del colon y el tracto gastrointestinal inferior
- tragar con bario: similar a un enema de bario, pero utilizado para examinar el tracto gastrointestinal superior
- biopsia: extracción de tejido para examinarlo
- Control del dolor: se utiliza para ver y guiar visualmente las agujas para administrar/inyectar medicamentos para el dolor, esteroides o medicamentos que bloquean el dolor en toda la región espinal.
- Procedimientos ortopédicos: se utilizan para guiar la colocación y extracción de placas de refuerzo de la estructura ósea, varillas y herrajes de sujeción utilizados para ayudar en el proceso de curación y la alineación de las estructuras óseas que se curan correctamente juntas.
Los rayos X son radiaciones ionizantes altamente penetrantes, por lo que se utilizan máquinas de rayos X para tomar imágenes de tejidos densos, como huesos y dientes. Esto se debe a que los huesos absorben la radiación más que el tejido blando menos denso. Los rayos X de una fuente atraviesan el cuerpo y llegan a un casete fotográfico. Las áreas donde se absorbe la radiación se muestran como tonos de gris más claros (más cercanos al blanco). Esto se puede usar para diagnosticar huesos rotos o fracturados.
Seguridadeditar
Las máquinas de rayos X se utilizan para detectar objetos de forma no invasiva. El equipaje en los aeropuertos y el equipaje de los estudiantes en algunas escuelas se examinan en busca de posibles armas, incluidas bombas. Los precios de estas radiografías de equipaje varían de 5 50,000 a 3 300,000. Las partes principales de un Sistema de Inspección de Equipaje de rayos X son el generador utilizado para generar rayos X, el detector para detectar la radiación después de pasar a través del equipaje, la unidad de procesador de señales (generalmente una PC) para procesar la señal entrante del detector y un sistema de transportador para mover el equipaje hacia el sistema. El generador de rayos X portátil alimentado por batería de rayos X utilizado en seguridad, como se muestra en la figura, proporciona a los respondedores de EOD un análisis más seguro de cualquier posible peligro objetivo.
Operacióneditar
Cuando el equipaje se coloca en el transportador, el operador lo traslada a la máquina. Hay un conjunto de transmisor y receptor de infrarrojos para detectar el equipaje cuando entra en el túnel. Este conjunto da la señal para encender el generador y el sistema de procesamiento de señales. El sistema de procesamiento de señales procesa las señales entrantes del detector y reproduce una imagen basada en el tipo de material y la densidad del material dentro del equipaje. Esta imagen se envía a la unidad de visualización.
Color classificationEdit
El color de la imagen que se muestra depende del material y la densidad del material: el material orgánico, como el papel, la ropa y la mayoría de los explosivos, se muestra en naranja. Los materiales mixtos, como el aluminio, se muestran en verde. Los materiales inorgánicos como el cobre se muestran en azul y los artículos no penetrables se muestran en negro (algunas máquinas lo muestran en verde amarillento o rojo). La oscuridad del color depende de la densidad o el grosor del material.
La determinación de la densidad del material se logra mediante un detector de dos capas. Las capas de los píxeles del detector se separan con una tira de metal. El metal absorbe los rayos blandos, dejando que las longitudes de onda más cortas y penetrantes pasen a la capa inferior de los detectores, convirtiendo el detector en un espectrómetro crudo de dos bandas.