Radiología dental: principios físicos de los rayos X y técnicas radiográficas

Radiología odontológica: física de los rayos X

Historia y desarrollo

Resumen cronológico de los avances más relevantes:

• 1895: descubrimiento de los rayos X.
• 1901: William Rollins fabrica el primer equipo de rayos X.
• 1904: W. A. Price desarrolla la técnica de la bisectriz.
• 1913: primera placa dental Kodak comercial.
• 1920: primera película panorámica.
• 1923: primer aparato de rayos X dental.
• 1925: técnica de la aleta de mordida.
• 1947: técnica paralela con cono largo.
• 1957: primer aparato de rayos X de kilovoltaje.

Cuidados y riesgos

La exposición de 2000 a 5000 películas puede provocar leucemia. La exposición de 500 películas en 14 días puede causar enrojecimiento de la piel y eritema.

Usos de los rayos X

Radioterapia, radiología artística, espectroscopía y fotoquímica.

Importancia en odontología

Permiten identificar lesiones detectadas y no detectadas, y obtener información esencial para el diagnóstico odontológico.

Propiedades de los rayos X

Los rayos X no tienen masa, peso ni carga. Presentan longitud de onda corta, alta frecuencia, forma de ondas y son energía electromagnética.

Comparación con el espectro visible

• Semejanzas: trayectoria en línea recta, velocidad de la luz, divergencia, no son desviados y sensibilizan la película radiográfica.
• Diferencias: son inodoros, no se reflejan ni se refractan, y producen ionización en los sistemas biológicos.

Ángulos de incidencia

• Incisivos: +45° a +50° / -15° a -20°.
• Laterales y caninos: +40° a +45° / -10° a -15°.
• Premolares: +30° a +40° / -5° a -10°.
• Molares: +20° a +30° / -0° a -5°.

Modelo atómico

Según la teoría clásica, el átomo es indivisible y su núcleo posee masa pero no carga. Según Niels Bohr, las capas electrónicas tienen capacidad máxima: K = 2, L = 8, M = 18, N = 32, O = 18, P = 18, Q = 8.

Ionización y radiación

Ionización: producción de iones. Un átomo neutro se convierte en ion; el ion positivo se forma al perder electrones.

Radiación: transmisión de energía en el espacio, puede ser ionizante o no ionizante.

Técnica de la bisectriz

Consiste en intersectar los ángulos formados entre la línea perpendicular que une el rayo X y la bisectriz, formando un ángulo de 90°.

Pasos para la toma radiográfica

1. Encender el regulador de energía.
2. Encender el equipo de rayos X.
3. Corregir el tiempo de exposición.
4. Ubicar la silla.
5. Ubicar al paciente.
6. Colocar el chaleco de plomo.
7. Colocarse los guantes.
8. Ubicar la película.
9. Ubicar el cono en posición vertical.
10. Ubicar el cono en posición horizontal.
11. Tomar la radiografía.
12. Retirar la radiografía.
13. Revelar.
14. Colocar la película en su lugar.

Radiación ionizante

Capaz de formar, quitar o agregar electrones.

Corpúsculos

Emisión de partículas pequeñas que poseen masa y carga eléctrica, velocidad de la luz y trayectoria en línea recta. Se originan por degradación nuclear o se producen en medios artificiales, y tienen energía cinética.

Tipos de corpúsculos

• Alfa: partículas de alto poder ionizante, metales pesados, formadas por 2 neutrones y 2 protones, sin electrones.
• Beta: electrones en movimiento obtenidos del núcleo de átomos radiactivos, producen perturbaciones nucleares.
• Catódica: similar a la beta pero de origen distinto; proviene de un flujo de electrones de alta velocidad generado en el tubo de rayos X.

Radiación ionizante electromagnética

Emisión de energía en forma de ondas a través del espacio o la materia, formada por fotones.

• Ionizante: rayos cósmicos, rayos X y rayos gamma. Se usan en la industria para producir energía, esterilizar alimentos y en medicina para diagnóstico y radiología.
• No ionizante: luz visible, rayos ultravioleta y microondas.

Teorías de la radiación

Teoría cuántica: la transferencia de energía no se da en ondas sino en flujos de fotones; el fotón se mide en cuantos, y la longitud de onda depende de la cantidad de energía que posee.

Teoría ondulatoria: paquetes de energía sin masa ni peso, que viajan a la velocidad de la luz. Oscilan dos campos: eléctrico (vertical) y magnético (horizontal), con movimiento sincronizado.

Características de la onda

• Onda: conjunto de crestas y valles, partiendo de un punto 0 con movimiento ondulatorio.
• Longitud de onda: distancia entre dos puntos equivalentes de ondas consecutivas (cresta a cresta).
• Frecuencia: número de ondas por unidad de tiempo.

Mayor energía = menor longitud de onda.

Mayor frecuencia = mayor velocidad = menor longitud de onda = mayor capacidad de penetración.

Equipo de rayos X

Cabezal del tubo

Parte importante, sellada, con tubo de enfriamiento, recubierta por una caja metálica con aceite aislante.

Cono

Dispositivo de 20 a 30 cm que marca el punto de incidencia.

Filtro

Disco de aluminio que evita la salida de ondas largas y deja pasar los rayos X de onda corta. La filtración inherente más la adicional constituye la filtración total.

Colimador

Elemento de plomo que reduce el tamaño y da forma al haz de rayos X, en línea recta.

Transformador

• Reductor: bobina de entrada y espiras de salida menores.
• Elevador: bobina de entrada y espiras de salida mayores.

Módulo de control

Controla el tiempo de exposición, interruptor, voltaje, transformador y cronómetro.

Tubo de rayos X

Cabezal plomado y metálico, ampolla de vidrio pyrex resistente al calor, ventana delgada.

• Cátodo (-): filamento en forma de copa, con resistencia de tungsteno, un vástago de cobre y enchufe de 220 o 110 V. Al calentarse se forma una nube de electrones.
• Ánodo (+): vástago de cobre refrigerado por un radiador. Contiene un aditamento de platino, un bloque donde se encuentra el punto focal (blanco de tungsteno o diana).

Tubo Coolidge

Funcionamiento: al encender el monitor se forma una nube de electrones que choca con la diana, produciendo una radiación característica de choque. Esta no debe salir del equipo; se crea un haz de rayos X que sale por la ventana.

• Radiación primaria: haz central de rayos X, la mejor radiación de onda corta que sensibiliza la película.
• Radiación secundaria: se dirige al paciente y se dispersa; es la peor radiación y no debe salir del equipo. Tiene la misma radiación de choque y características.

Densidad de los objetos

• Objeto denso: obstruye el paso de los rayos X y no permite sensibilizar la película, formando imágenes radiopacas.
• Objeto poco denso: permite el paso de los rayos X, formando imágenes radiolúcidas.

Calidad de la imagen

• Nitidez: capacidad de separar la tonalidad blanca de la negra pasando por un solo gris.
• Contraste: paso de blanco a negro a través de todas las tonalidades de gris.
• Detalle: permite que la película observe todo con perfección.

Imagen latente

Imagen no visible formada por granos de plata sensibilizados. Tras el revelado y fijado se convierte en imagen real.

Interacción de los rayos X con el objeto

1. Primera: los rayos X que no interactúan con el objeto pasan directamente.
2. Segunda, dispersión no modificada o dispersión coherente (efecto Thomson): la energía de los rayos X es menor que la energía de los átomos; el electrón absorbe energía y no hay cambio.
3. Tercera, absorción fotoeléctrica: el rayo X choca con un electrón con carga igual, produciendo una pequeña deformación sin desplazamiento.
4. Cuarta, dispersión modificada o efecto Compton: la energía del rayo X es mayor que la energía de unión del electrón, extrayéndolo. El electrón Compton interactúa con la película y causa velado; en tejidos puede provocar efecto biológico.

Composición de la película radiográfica

• Soporte: plástico y cartulina que protegen de la saliva y la luz.
• Lámina de plomo: protege de la radiación secundaria o dispersa.
• Emulsión: acetato o poliéster impregnado con gelatina de haluro de plata; parte sensible con capa protectora.

Granulometría

• Granos finos: menor tiempo de sensibilización, mayor contraste y mayor nitidez.
• Granos gruesos: sensibilización lenta, menor contraste y menor nitidez.

Clasificación de películas por velocidad: lenta (ab), rápida (E) y ultrarrápida (T).

Clasificación de películas según su utilización

• Intraoral o exposición directa:
  • Periapicales: examinan todos los dientes, corona, raíz y hueso de soporte; para niños y adultos.
  • Aleta de mordida: coronal o interproximal.
  • Oclusales: radiografías oclusales.
• Extraoral o de pantalla: fuera de la boca. Panorámicas para ambos maxilares; de perfil para trazados cefalométricos; posteroanterior o anteroposterior de cráneo. Nivel hospitalario.

ADA 22.

Examen radiográfico intrabucal

Revisión de dientes y estructuras anatómicas intrabucales adyacentes.

Serie radiográfica completa

Muestra todas las áreas de soporte de los dientes de ambos maxilares (14 a 19 placas).

Cuarto oscuro

Debe tener ubicación conveniente, tamaño amplio para trabajo y almacenamiento, iluminación correcta (no luz normal, sino luz ámbar o roja), y temperatura y humedad controladas.

Soluciones de procesamiento

Mantener entre 16 y 35 grados centígrados.

Revelador

Sustancia alcalina con pH entre 10 y 12. Convierte la imagen invisible en visible actuando sobre las sales de plata sensibilizadas, intensifica la imagen latente y convierte los cristales de haluro de plata expuestos en granos de plata metálica.

• Agente reductor elon-metol: alto potencial reductor, da detalle, poca influencia de la temperatura, actúa rápidamente.
• Hidroquinona: bajo potencial reductor, da contraste, acción lenta, sufre cambios de temperatura, revela primero las partes claras.
• Agente acelerador o alcalinizante: carbonato de sodio e hidróxido de sodio; mantienen el medio alcalino, activan los reductores y son esenciales para ablandar la gelatina.
• Agente preservativo-antioxidante: sulfito de sodio, previene la oxidación del revelador.
• Agente restringente o balanceador: bromuro de potasio, controla la acción del revelador y evita el velado.

Fijador

Sustancia ácida con pH entre 4 y 5. Disuelve las sales de plata que no fueron expuestas a los rayos X y endurece la gelatina para que la película presente resistencia.

Objetos orgánicos e inorgánicos

Orgánicos: no permiten la absorción de los rayos X y producen alteraciones. Inorgánicos: si absorben rayos X, interactúan con ellos.

Técnica de la bisectriz (Sinsinski)

Planos de ubicación del paciente: plano sagital medio, plano de Camper superior (trago al ala de la nariz) y plano de Camper inferior (desde el trago a la comisura del labio inferior o superior).

Ángulos de incidencia

• Vertical: acortamiento (angulación vertical excesiva) y alargamiento (angulación vertical insuficiente).
• Horizontal: el haz de rayos X forma ángulos rectos con la superficie bucal.

Distancia y nitidez

A medida que disminuye la distancia, la penumbra se reduce, lo que produce una mayor claridad de las imágenes, debido a la minimización de la divergencia de los fotones de rayos X. Incrementar la distancia entre el punto focal y el objeto disminuye la borrosidad de la imagen al reducir la divergencia del haz.

Métodos para mejorar la nitidez de la imagen

1. Punto focal efectivo más pequeño.
2. Incrementar la distancia entre el punto focal y el objeto.
3. Disminuir la distancia entre el objeto y la película.

Distorsión

Cuando el objeto y la película son paralelos pero los rayos no lo son, una parte del objeto saldrá más grande, produciendo un objeto distorsionado.