Introducere în Radiologie și Imagistică Medicala

Imagistica cu raze röentgen: röntgendiagnostic

Natura si producerea razelor X

Radiaţia descoperită în 1895 la Universitatea Wurzburg de către fizicianul Röntgen şi denumită de el radiaţia X, este o radiaţie electromagnetică, cu lungime de undă extrem de mică, în medie de 10.000 de ori mai mică decât cea a luminii.

Se produc raze X ori de câte ori electroni aflaţi în mişcare foarte rapidă, se lovesc de corpuri materiale, unde produc dislocări de electroni de pe orbitele energetice ale atomilor acestor corpuri. Pentru a se menţine echilibrul, electronii de pe orbitele mai periferice, ale corpului izbit, vor lua locul electronilor dislocaţi de pe orbitele mai centrale. Din acest salt de pe un nivel energetic pe altul, în sensul menţionat mai sus, rezultă un plus de energie, care constitue razelele X.

Modificările suferite de energia radiantă la diverse nivele în corpul omenesc alcătuiesc în ansamblul lor elemente utile, pe care fascicolul de raze X le poate transmite examinatorului sub formă de imagini radiologice, produse datorită modificărilor care au loc în fascicolul de raze X la nivelul ţesuturilor şi organelor de examinat.

Coeficientul de absorbţie este proporţional cu numărul atomic la puterea a patra din corpul traversat –structurile cu număr atomic mare vor atenua mai mult fascicolul de razeX, iar din punct de vedere radiologic vor fi mai opace exemplu segment scheletic.

Producerea radiaţiei X se face în tubul de raze-tubul Coolidge (Fig.1)- un tub de sticlă în care se află un vid foarte avansat unde electronii emişi de catod (un filament de wolfram ce a fost adus la incadescenţă) sunt accelerati la diferenţe de potential de zeci de mii de volti, se ciocnesc cu materialul anodic (are în componenţă metale greu fuzabile ca reniu, molibden, wolfram) unde cea mai mare parte din energia lor se pierde prin ionizări şi excitări în straturile superioare ale materialului anodic, iar o parte produce radiaţie Röntgen de frânare şi caracteristică.

Fig . 1 .

Proprietăţiile radiaţiei X sunt comune cu ale radiaţiilor electromagnetice, intensitatea lor scade invers proporţional cu pătratul distanţei.

Proprietăţile speciale constau în :

- penetrabilitate –invers proporţională cu lungimea de undă

- sunt absorbite de corpurile prin care trec, absorbţia fiind direct proporţională cu numărul atomic la puterea 3, densitatea şi grosimea obstacolului.

- determină fenomenul de luminiscenţă

- determină efect de fotosensibilitate (reduce emulsia de argint la argint metalic)

- produc ionizare, are loc ionizarea gazelor prin care trec

- au efecte biologice asupra ţesuturilor vii prin ionizări şi prin excitaţii care produc alteraţii în materia vie.

Efectele celulare ale radiaţiilor; Sunt precoci şi cumulative în timp.

a) Mecanismul de acţiune este direct şi indirect.

- acţiunea directă este sub forma rupturii arhitecturii moleculare şi în special la nivelul unor structuri ca genele, cromozomii sau enzime - doza este fără importanţă.

- acţiunea indirectă –este dată de substanţele născute din reacţiile directe.

b) Natura leziunilor –A.D.N – ul este ţinta preferată a radiaţiilor – deci ţinta princicipală este materialul genetic.

c) Efectele somatice - sunt asupra individului în totalitate şi pot apare la interval de ore până la ani.

La nivel somatic acţionează legea ( Bergonier şi Tribondeau) conform căreia cu cât un ţesut este mai tânăr cu atât el este mai sensibil şi vulnerabil.

d) Manifestarile clinice - ale leziunilor radice apar numai excepţional în cadrul iradierii diagnostice. Ele pot fi văzute la medicii radiologi sub forma de boala profesională.

- Leziunile pielii apar in formele cronice la radiologi, cel mai adesea sub forma de radiodistrofii: teleangiectazii, tulburări de pigmentare, atrofie şi scleroza cutanată, formaţiuni keratozice sau papilamatoase;

- Leziunile oculare sunt reprezentate de o conjunctivită banală care se vindecă fară sechele, cataracta sau keratite;

-Ţesuturile hematopoetice au o sensibilitate mare în funcţie de radiosensibilitatea celulelor susa şi de distribuţia temporospaţială a particulelor ionizante in organism in raport cu celulele hematopoetice. Semnele de alarmă sunt modificările de hemogramă;

Gonadele au sensibilităţi diferite asupra părţii endocrine (foarte radiorezistentă) şi a celei exocrine de reproducere (extrem de radiosensibilă);

Alte ţesuturi.; nu apar modificari digestive, pulmonare, osoase, renale decât la doze mari exclus de atins in cadrul radiodiagnosticului.

e) Efecte feto-embrionare sunt diferite după vârsta produsului de conceptie:

- la stadiul de ou acţionează legea tot sau nimic. Oul trăieste normal sau moare;

- la stadiul de organogeneză în primele trei luni se produc malformaţii grave;

- fătul mai mare de 3 luni este mult mai puţin radiosensibil.

f) Efecte genetice mutaţii care apar indiferent de doză, dar se dublează după 30-50 rds.

g) Efecte cancerigene au o frecvenţă mică, dar o existenţă indiscutabilă.

Efectele la nivel tisular sau ale întregului organism reprezintă suma nu neapărat matematică a modificărilor celulare. Acumularea în timp a tuturor acestor modificări duce în ultima instantă la moartea individului prin alterări functionale şi organice ireversibile.