El tubo de rayos X es un componente del sistema
de imagen por rayos X generalmente desconocido
por el tecnico en radiologia. Se encuentra en
el interior de un revestimiento y es, por lo tanto, inaccesible.
La imagen muestra un diagrama esquematico
de un tubo de rayos X de diagnostico con anodo rotatorio.
Sus componentes se consideran por separado,
pero debe quedar claro que hay dos partes importantes:
el catodo y el anodo.
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 anodo y el catodo.
Con un uso apropiado, los tubos de rayos X que se
emplean en radiografia general deberan durar muchos
años. Los tubos de rayos X usados en tomografia
computarizada (TC) y radiologia intervencionista generalmente
tienen una vida mucho mas corta.
Componentes Externos
El tubo de rayos X y el revestimiento son bastante pesados.
Por lo tanto requieren un mecanismo de ayuda para que el tecnico
en radiologia pueda posicionarlos.
Sistema de sustento de techo
El sistema de sustento de techo es el que se usa con mas
frecuencia. Consiste en dos conjuntos perpendiculares de
guias colocadas en el techo. Esto permite tanto el desplazamiento
longitudinal como transversal del tubo de rayos X.
Una columna telescopica junto a las guias del revestimiento
del tubo de rayos X permite que exista una distancia
entre la fuente y el receptor de imagen (SID, source-toimage
receptor distance) variable. Cuando el tubo de rayos X
esta centrado por encima de la mesa de examen en la distancia
estandar SID, el tubo de rayos X esta en una posicion
de marca preferente.
El tecnico radiologo puede escoger entre otras posiciones
para el tubo de rayos X y fijarlas. Algunos tubos de rayos X
con sistema de sustento en el techo tienen un control sencillo
que anula los bloqueos, de este modo el tubo se puede
mover libremente. Este bloqueo solo deberia utilizarse para
pequeños ajustes y no se debe usar para mover el tubo mas
alla de un metro, ya que se pueden originar lesiones en el
hombro y el brazo.
Sistema de sustento de suelo-techo
El sistema de sustento de suelo-techo tiene una columna simple
con rodillos en los extremos, uno acoplado al sistema de
guias colocado en el techo y otro en el sistema de guias colocado
en el suelo. El tubo de rayos X sube y baja por la columna
cuando esta rota. Una variacion de este tipo de sustento
tiene la columna posicionada en un sistema de sustento de
suelo unicamente usando una o dos guias en el suelo
Sistema de sustento de brazo en C
Los programas de radiologia angiointervencionista se equipan
con frecuencia con sistemas de sustento en C, llamados
asi porque el sistema tiene forma de C. Estos sistemas estan
montados en el techo y proporcionan un posicionamiento
del tubo de rayos X muy flexible. El receptor de imagen se
une a la otra terminacion del brazo en C del tubo de rayos X.
Las variaciones llamadas brazo en L o brazo en U tambien
son habituales. Revestimiento protector
Cuando se producen los rayos X estos se emiten isotropicamente,
es decir, con la misma intensidad en todas las
direcciones. Solo se usaran aquellos rayos X emitidos en
la seccion especial del tubo de rayos X llamada ventana
Los rayos X emitidos desde la ventana se conocen
como haz util.
A los rayos X que escapan a traves del revestimiento
protector se les llama radiacion de fuga; esta radiación no
contribuye a la informacion de diagnostico y conlleva una
exposicion innecesaria para el paciente y para el tecnico radiologo.
Un revestimiento protector con un diseño adecuado
reduce el nivel de radiacion de fuga por debajo de 100 mR/h
en 1 m cuando funciona en condiciones maximas.
El revestimiento protector incorpora un recipiente de
alto voltaje especialmente diseñado para proteger de las
descargas electricas accidentales. La muerte por electrocucion
era un peligro real para los primeros tecnicos en radiologia.
El revestimiento protector tambien proporciona un
sustento mecanico al tubo de rayos X y lo protege de daños
causados por una utilizacion poco cuidadosa.
El revestimiento protector de algunos tubos de rayos X
contiene aceite que sirve como aislante contra descargas
electricas y como amortiguador termico para disipar el
calor. Algunos revestimientos de proteccion tienen un
ventilador refrigerador para enfriar el aire del tubo o para
expandir el aceite cuando se calienta. Si se expande demasiado,
un microinterruptor se activa de forma que el tubo
no se puede usar hasta que se enfrie. Carcasa de metal o vidrio
Un tubo de rayos X es un tubo de vacio electronico 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 vacio que contiene dos electrodos: el catodo y el anodo.
Es relativamente grande, de unos 30-50 cm de largo y 20 cm
de diametro. La carcasa de vidrio esta hecha de cristal Pyrex
para que sea capaz de resistir el tremendo calor generado.
La carcasa es como un contenedor que mantiene el vacio
dentro del tubo. Este vacio permite una produccion de
rayos X mas eficiente y proporciona al tubo una vida de
uso mas larga. Solo con que exista una pequeña cantidad
de gas dentro de la carcasa, el flujo de electrones desde el
catodo al anodo se reduce, se producen menos rayos X y se
genera mas calor.
Los tubos de rayos X antiguos (modificaciones del tubo
de Crookes) no eran tubos de vacio, ya que contenian cantidades
de gas bastante controladas dentro del cerco. Los
tubos de rayos X modernos (tubo de Coolidge) son tubos
de vacio. Si se vuelve gaseoso, la produccion de rayos X
disminuye y el tubo puede fallar.
Una mejora en el diseño del tubo incorpora bastante
mas metal que cristal como parte o como todo el material
que forma la carcasa. Cuando una carcasa de cristal envejece,
parte del tungsteno del filamento se vaporiza y cubre el
interior de la carcasa de cristal. Esto altera las propiedades
electricas del tubo, permitiendo a la corriente del tubo desviarse
e interactuar con la carcasa de cristal; el resultado es
que el tubo falla.
Los tubos con carcasas metalicas mantienen un potencial
electrico constante entre los electrones de la corriente
del tubo y de la carcasa. Por lo tanto, tienen una vida mas
larga y son menos propensos a fallar. Casi todos los tubos
de rayos X para alta capacidad de corriente usan carcasas
metalicas.
La ventana del tubo de rayos X es un area de la carcasa
de cristal o metalica (aproximadamente de 5 cm2) muy delgada
y a traves de la cual se emite el haz util de rayos X.
Esta ventana permite la emision maxima de rayos X con
una absorcion minima.
