Rayos X ¿Cómo funcionan?

8 dic 2023

Imagen de dos radiografias de la mano hasta el brazo. Una persona esta sosteniendo ambas radiografias y las esta señalando, la persona no se ve solo sus manos y se ve el fondo como una ventana.

Los rayos X son una forma de radiación electromagnética, que tiene una longitud de onda más corta que la luz visible. Fueron descubiertos por el físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen el 8 de noviembre de 1895. Röntgen llevaba a cabo experimentos con tubos de rayos catódicos cuando notó que un material fluorescente cercano se iluminaba incluso cuando se encontraba a cierta distancia del tubo. Después de realizar investigaciones adicionales, descubrió que esta radiación desconocida tenía la capacidad de atravesar la materia y dejar sombras de objetos en placas fotográficas. El primer uso de los rayos X fue cuando Röntgen radiografió la mano de su esposa, Bertha. La radiografía reveló con claridad los huesos de la mano, demostrando la utilidad potencial de esta nueva forma de radiación. Röntgen llamó a esta radiación "rayos X" debido a su naturaleza desconocida en ese momento. El descubrimiento tuvo un impacto significativo en la medicina y la ciencia, abriendo la puerta en las primeras décadas del siglo XX a nuevas posibilidades de diagnóstico y estudio de la anatomía interna de los organismos. Por su contribución, Röntgen recibió el primer Premio Nobel de Física en 1901.

La utilidad clínica de los rayos X en el campo de la medicina es considerable. Se utilizan en diversas aplicaciones diagnósticas y terapéuticas. Algunos de los usos clínicos más comunes incluyen:

Radiografías:
- Las radiografías convencionales se utilizan para visualizar huesos y tejidos densos.
- Las radiografías de tórax son comunes para evaluar pulmones y estructuras torácicas.
- Las radiografías dentales son utilizadas en odontología para evaluar la salud dental.
Tomografía Computarizada (TC):
- La tomografía computarizada proporciona imágenes detalladas de estructuras internas en cortes transversales. Es útil para diagnosticar afecciones en órganos internos y tejidos blandos.
Angiografía por Rayos X:
- Se utiliza para visualizar vasos sanguíneos y evaluar el flujo sanguíneo. Puede ser útil para diagnosticar problemas vasculares.
Mamografía:
- Es una técnica de rayos X utilizada específicamente para la detección temprana de cáncer de mama en mujeres.
Radioterapia:
- Los rayos X también se utilizan en tratamientos contra el cáncer, donde se dirigen a las células cancerosas para destruirlas o dañar su capacidad de crecimiento.
Fluoroscopia:
- Permite la visualización en tiempo real de estructuras internas, como el movimiento de órganos, y se utiliza comúnmente en procedimientos médicos guiados por imagen.
DXA (Absorciometría de Rayos X de Doble Energía):
- Se emplea para medir la densidad mineral ósea y evaluar el riesgo de fracturas por osteoporosis.

¿Cómo se realiza una radiografía?

Para generar una radiografía, se sitúa al paciente de manera que la zona del cuerpo a examinar esté posicionada entre una fuente y un detector de rayos X. Al activar la máquina, los rayos X atraviesan el cuerpo y son absorbidos en proporciones variables por distintos tejidos, según la densidad radiológica de dichos tejidos. Los huesos absorben rápidamente los rayos X, generando un contraste significativo en el detector de rayos X. En consecuencia, en una radiografía, las estructuras óseas aparecen más blancas que otros tejidos, destacando sobre el fondo negro. En cambio, los rayos X atraviesan con mayor facilidad tejidos menos densos radiológicamente, como la grasa, los músculos y las cavidades llenas de aire, como los pulmones. Estas estructuras se representan en tonalidades grises en la radiografía.

Técnicas de radiografías

Rayos X simple:

Los rayos X simples se refieren a imágenes radiográficas obtenidas mediante la exposición de una parte del cuerpo a radiación electromagnética en el rango de los rayos X. Estas imágenes son producidas al atravesar los rayos X los tejidos del cuerpo y registrar la cantidad de radiación que los atraviesa en una película radiográfica o en un detector digital.

En un examen de rayos X simple, la parte específica del cuerpo que se está investigando se coloca entre la fuente de rayos X y el detector, y se toma una imagen estática. La absorción de los rayos X por los diferentes tejidos del cuerpo varía, lo que resulta en una imagen radiográfica en la que las estructuras densas, como los huesos, aparecen más blancas (debido a una menor penetración de los rayos X), mientras que los tejidos más blandos, como los músculos o los pulmones, aparecen más oscuros.

Rayos X contrastados:

Los "rayos X contrastados" se refieren a estudios radiológicos en los cuales se utiliza un medio de contraste (los más comúnmente usado son medios baritados y Iodados) para mejorar la visibilidad de ciertas estructuras o procesos patológicos en las imágenes obtenidas mediante rayos X. El medio de contraste es una sustancia que resalta o realza ciertas áreas del cuerpo, haciéndolas más visibles en las radiografías. Estos estudios son comúnmente utilizados para evaluar estructuras anatómicas específicas y para diagnosticar o caracterizar ciertas condiciones médicas. Algunos ejemplos de estudios de rayos X contrastados incluyen:

Esofagograma/Serie gastrointestinal:
- Se utiliza un medio de contraste para visualizar el tracto gastrointestinal, incluyendo el esófago, el estómago y el intestino delgado. Puede ayudar a identificar úlceras, obstrucciones u otras anomalías.
Urografía o Urografía Intravenosa (UIV):
- Involucra la inyección de un medio de contraste en el sistema urinario a través de una vena para evaluar los riñones, uréteres y la vejiga. Puede ser útil en la detección de cálculos renales, tumores u obstrucciones.
Artrografía:
- Se utiliza para evaluar las articulaciones inyectando un medio de contraste directamente en la articulación. Puede ayudar en el diagnóstico de lesiones articulares, inflamación o trastornos.
Histerosalpingografía:
- Es un estudio de contraste utilizado en ginecología para evaluar la forma y la permeabilidad del útero y las trompas de Falopio.
Existen un extenso número de estudios contrastados, por lo cual sólo mencionamos los mas representativos.

El uso de medios de contraste en estudios de rayos X permite a los profesionales de la salud obtener imágenes más detalladas y específicas de ciertas regiones anatómicas, lo que puede ser crucial para un diagnóstico preciso y una planificación de tratamiento adecuada. Es importante que estos procedimientos se realicen bajo la supervisión de personal médico capacitado y con las precauciones necesarias para minimizar riesgos.

Riesgos de las radiografías

Cuando se emplean correctamente, los beneficios diagnósticos de las radiografías superan significativamente los riesgos asociados.

A pesar de los beneficios, los rayos X generan radiación ionizante, capaz de dañar tejido vivo. Este riesgo se incrementa con la cantidad de exposiciones a lo largo de la vida, aunque el riesgo general de desarrollar cáncer por exposición a la radiación es generalmente bajo.

En el caso de mujeres embarazadas, una radiografía no presenta riesgos conocidos para el bebé, siempre y cuando no se tome en el área del abdomen o la pelvis. Para estas áreas, se prefieren métodos de imagen sin radiación, como la resonancia magnética (IRM) o el ultrasonido.

Los rayos X son comúnmente utilizados como herramienta de diagnóstico en medicina para evaluar fracturas óseas, identificar anomalías en los pulmones, detectar obstrucciones en el sistema digestivo, y muchas otras aplicaciones. Estos estudios son rápidos y generalmente no invasivos, lo que los hace útiles en una variedad de situaciones clínicas para obtener imágenes iniciales o de seguimiento de diversas áreas del cuerpo. Es importante destacar que los rayos X se emplean en diferentes técnicas radiológicas diagnósticas y terapéuticas, las cuales brindan a la medicina moderna grandes herramientas para mejorar las técnica de diagnóstico y tratamiento.