Se cumplen 127 años del descubrimiento de los rayos X. Seguramente a ti amable lector también se te ha sometido alguna vez a una exploración con rayos X, sea en una radiografía, una tomografía axial computarizada (TAC) o si tienes cierta edad, tu médico de cabecera, a petición de tu madre te “pasaba por la pantalla”, es decir te hacia una radioscopia.
¿Te has preguntado alguna vez qué son los rayos X? Quizás en estos tiempos de sobreinformación y bulos en internet y las redes sociales valdría la pena hablar primero un poco de las radiaciones electromagnéticas y finalizar con los detalles de nuestros Rayos X.
¿Qué es una radiación electromagnética?
La radiación electromagnética es una forma de propagación de energía a través del espacio sin necesidad de un medio material.
Engloba una gama muy amplia, desde las radioondas hasta los rayos X y gamma, pasando por los ultravioletas, el visible y el infrarrojo.
Espectro electromagnético:
El espectro electromagnético es el conjunto de todos los tipos de luz y otros tipos de ondas y que se diferencian entre si por tres magnitudes:
- La Frecuencia: que es el número de veces por unidad de tiempo que la onda se repite. Una onda tiene una “cresta” y un “valle”. La unidad básica en el Sistema Internacional es el “Hercio (Hz)”, en honor al físico alemán Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894), que descubrió la propagación de las ondas electromagnéticas.
Se usan en frecuente el Kilohercio (KHz) en las ondas de radio de onda media y el Megahercio (MHz) en la FM,
- La Longitud de onda: es la longitud entre dos “crestas”. La longitud de onda, también conocida como periodo espacial es la inversa de la frecuencia multiplicado por la velocidad de propagación de la onda en el medio por el cual se propaga. A más frecuencia menos longitud de onda y viceversa. La longitud de onda se mide en múltiplos o submúltiplos del metro en unidades del Sistema Internacional de Unidades.
- La Amplitud: Es la distancia entre el punto más alejado de una onda y el punto de equilibrio o medio.
En una onda electromagnética la amplitud está relacionada con la raíz cuadrada de la intensidad radiante y resulta estar relacionada con el campo eléctrico de dicha onda. En una onda luminosa importa además de la intensidad radiante la intensidad luminosa que usualmente se mide en candelas.
Grosso modo se puede dividir el espectro electromagnético en grandes grupos, cada uno de ellos con peculiaridades. De menor a mayor frecuencia serían: las ondas de radio (que incluiría las ondas de radio de onda corta, onda media, FM, las de televisión VHF y UHF y todas las de telefonía móvil incluyendo el polémico 5G), las microondas, el infrarrojo, la luz visible, el ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma. Lo que diferencia a unas ondas de otras es su frecuencia, que es el número de pulsos que una señal repite por segundo, y que viene a ser como la huella dactilar que identifica a una onda.
A nivel de los efectos biológicos de las radiaciones electromagnéticas, las dividiríamos en dos grandes grupos dependiendo del daño a nivel celular que tiene capacidad de producir al ionizar (Extraer los electrones de sus estados ligados a los átomos) de moléculas biológicas esenciales o no.
Son las radiaciones ionizantes. Tiene la capacidad de ionizar el ADN del núcleo celular y provocar mutaciones. Algunas de esas mutaciones son potencialmente cancerígenas. Son principalmente:
- Rayos X: radiación electromagnética procedente de los orbitales atómicos. Son las de menor energía, pero con gran capacidad de penetración.
- Rayos γ (gamma): radiaciones electromagnéticas procedentes del núcleo del átomo. Mayor energía que los rayos X y mayor capacidad de penetración e ionización que estos.
- El Ultravioleta lejano o UVC. Es una radiación de unos 100 a 200 nanómetros (nm) de longitud de onda que proviene del Sol y de lámparas de descarga gaseosa. Se emplea por su poder ionizante principalmente para la desinfección.
Todas las otras radiaciones electromagnéticas no tienen poder ionizante y como trasportadoras de energía que son, únicamente transmiten calor en su interacción con la materia.
El ojo humano solo es capaz de ver una muy estrecha franja del espectro electromagnético que se conoce con el nombre de “Espectro óptico de la luz”. Va desde una longitud de onda de 400 nm (lo que percibimos como color rojo) hasta 700 nm (lo que percibimos como color violeta).
Los rayos X:
Los rayos X fueron descubiertos por el físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen. El 8 de noviembre de 1895, Röntgen estaba experimentando con los nuevos rayos catódicos, al igual que muchos físicos de todo el mundo. Según un biógrafo, había cubierto el tubo de cristal en forma de pera (un tubo de Crookes) con trozos de cartón negro, y había oscurecido la habitación para probar la opacidad de la cubierta de papel negro. De repente, a aproximadamente un metro del tubo, vio una débil luz que brillaba en un pequeño banco que sabía que estaba cerca. Muy emocionado, Röntgen encendió una cerilla y, para su sorpresa, descubrió que la fuente de la misteriosa luz era una pequeña pantalla de platino-cianuro de bario depositada en el banco.
Al no saber la naturaleza de los rayos que causaban este fenómeno, les llamó rayos X, es decir rayos “incógnita”. Todos los que habéis estudiado álgebra recordaréis que llamábamos “X” a la incógnita.
En general, los haces de rayos X utilizados en medicina se producen mediante un tubo de vidrio en el que se ha hecho el vacío. Los electrones que se generan en un filamento incandescente (cátodo) son acelerados hacia una placa de wolframio (ánodo) por la influencia de una diferencia de potencial (Kilovoltios) establecida entre los dos elementos.
La emisión de rayos X es consecuencia de las interacciones producidas entre los electrones rápidos y las partículas de metal en el que penetran. (Energía de Frenado).
La radiación X es muy penetrante e interactúa con la materia que atraviesa. Cuanto más densa es ésta, más absorción habrá. Eso explicaría que cuando vemos una radiografía los huesos se vean “blancos” debido a una mayor absorción y menos exposición en la placa fotográfica sobre la que se impresiona la radiografía.
Debido al poder ionizante de los rayos X, la instalación donde está instalado el aparato debe estar acorazada y el técnico que opera el aparato de rayos X debe estar protegido.
Para el personal ocupacionalmente expuesto se ha definido el concepto de “Dosis Máxima Permitida”, aunque en la actualidad se prefiere el término “Límite Recomendado de Dosis Equivalente”, el cual se ha fijado en 50 miliSievert (5 rem) por año y un máximo de 100 mSv en 5 años.
Si una persona recibiera el equivalente a 37 radiografías de tórax en un año, recibiría una dosis de radiación ionizante total por rayos X de unos, 3,7 milisieverts.
Gracias por leerme.
Albert Mesa Rey | Escritor
