¿Cómo funciona un rayo X?

¿Qué tienen en común la penicilina, el Super Glue y los rayos X? ¡Sus inventores los descubrieron todos por accidente!

En 1895, Wilhelm Roentgen, un físico alemán, estaba realizando experimentos con electricidad en un tubo especial. Su objetivo era observar el comportamiento de la electricidad en un vacío. Para lograr esto, Roentgen eliminó la mayor cantidad de aire posible del tubo, permitiendo que los electrones se movieran a un ritmo acelerado.

A medida que los electrones se movían, chocaban entre sí y con el vidrio del tubo, así como con dos partes específicas del tubo llamadas cátodo y ánodo. Sin saberlo Roentgen, cuando estos electrones de alta velocidad chocaban con el ánodo del tubo, emitían un tipo de luz previamente desconocida. Esta luz ahora se conoce como rayos X.

Los rayos X son una forma de luz, similar a la luz visible que encontramos a diario. El factor distintivo entre los rayos X y la luz visible es la longitud de onda de los rayos. Los ojos humanos son incapaces de percibir la luz con longitudes de onda más largas, como las ondas de radio, o más cortas, como los rayos X.

Poco después, Roentgen notó que una pantalla fluorescente en su laboratorio comenzó a brillar durante sus experimentos. Aunque era consciente de que los materiales fluorescentes suelen emitir luz cuando se exponen a la radiación electromagnética, se sorprendió porque el tubo estaba rodeado de cartón grueso, que él creía que bloquearía la radiación.

Curioso, Roentgen realizó más experimentos colocando varios objetos entre el tubo y la pantalla. Independientemente de lo que insertara, la pantalla seguía emitiendo un resplandor.

En un momento dado, Roentgen colocó su mano frente al tubo y observó una silueta de sus huesos proyectada en la pantalla.

Roentgen no solo descubrió los rayos X, sino que también presenció de primera mano (¡con el juego de palabras!) su inmenso potencial en el campo de la medicina.

Sin duda, la máquina de rayos X es una herramienta invaluable para los médicos. Los rayos X tienen la capacidad de penetrar objetos no metálicos, incluidos los tejidos y órganos humanos. Una máquina de rayos X funciona como una cámara grande, permitiendo a los médicos visualizar el funcionamiento interno del cuerpo de un paciente sin recurrir a la cirugía.

Desarrollar una aplicación segura para el uso médico de los rayos X requirió un tiempo y esfuerzo significativos por parte de los científicos. Las máquinas de rayos X de hoy en día generan un flujo de radiación electromagnética que interactúa con un ánodo en un tubo de rayos X. Los rayos X resultantes se dirigen hacia el área específica del cuerpo en examen. Para minimizar la exposición a la radiación, las máquinas de rayos X enfocan los rayos X exclusivamente en el área objetivo.

Al encontrarse con los tejidos de nuestro cuerpo, los rayos X producen una imagen en una película metálica. Los tejidos blandos, como la piel y los órganos, son incapaces de absorber los rayos de alta energía, lo que permite que el haz los atraviese. Sin embargo, los materiales más densos dentro de nuestros cuerpos, como los huesos, absorben eficazmente la radiación.

Al igual que la película de una cámara, el desarrollo de la película de rayos X depende de las áreas que estuvieron expuestas a los rayos X. Las áreas oscuras en una radiografía indican regiones donde los rayos X han atravesado tejidos blandos. Por el contrario, las áreas blancas indican dónde los tejidos más densos, como los huesos, han absorbido los rayos X.

¿Alguna vez te has hecho una radiografía? Se usan comúnmente para detectar fracturas. Los médicos también pueden solicitar una radiografía para investigar la causa de tu malestar. ¡Pero no te preocupes! Las radiografías son completamente indoloras. En cambio, ayudan a los médicos a encontrar formas de mejorar tu bienestar.

Pruébalo

Encuentra a un amigo adulto o un miembro de la familia que te ayude con estas actividades:

• ¿Alguna vez te has hecho una radiografía? ¡Lee sobre cómo es la experiencia! Luego, escribe un párrafo para un amigo explicándole qué debe esperar. ¿Debería sentir ansiedad? ¿Qué ocurrirá durante el procedimiento?
• ¿Alguna vez has oído hablar de un superhéroe con visión de rayos X? ¿Qué superpoder único desearías tener? Escribe una historia en la que te conviertas en un superhéroe. ¿Qué poderes posees? ¿Tienes un compañero? ¿Y un villano? ¡Comparte todos los detalles de tus aventuras!
• La NASA brinda aún más información fascinante sobre los rayos X. Aprende más sobre estas formas especiales de luz. Después, discute lo que has aprendido hoy con un amigo o un miembro de la familia.

Fuentes de Maravilla

• https://www.austincc.edu/rudygarz/xRayMachine/xRayMachine.pdf (consultado el 12 de junio de 2019)
• https://science.nasa.gov/ems/11_xrays (consultado el 12 de junio de 2019)
• https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Radiography/Introduction/history.htm (consultado el 12 de junio de 2019)

PREGUNTAS FRECUENTES

1. ¿Qué es una radiografía y cómo funciona?

Una radiografía es un tipo de radiación electromagnética que puede atravesar objetos sólidos. Se utiliza en imágenes médicas para crear imágenes del interior del cuerpo. Las radiografías funcionan emitiendo un haz de fotones de alta energía que pueden penetrar en el cuerpo. Cuando el haz de radiografía atraviesa el cuerpo, es absorbido por diferentes tejidos en diferentes grados. Los tejidos densos, como los huesos, absorben más radiografías y aparecen blancos en la imagen de rayos X. Los tejidos menos densos, como los músculos y los órganos, absorben menos radiografías y aparecen más oscuros. Esto permite a los médicos ver las estructuras internas del cuerpo.

2. ¿Son seguras las radiografías?

En general, las radiografías se consideran seguras cuando se utilizan con moderación y con la protección adecuada. Sin embargo, la exposición excesiva a las radiografías puede ser perjudicial y aumentar el riesgo de desarrollar cáncer. El nivel de exposición a la radiación durante un procedimiento de radiografía suele ser bajo, pero es importante minimizar la exposición innecesaria. Las mujeres embarazadas deben evitar las radiografías si es posible, ya que la radiación puede dañar potencialmente al feto en desarrollo. El uso de delantales de plomo y otras medidas de protección puede reducir aún más el riesgo de exposición a la radiación durante los procedimientos de radiografía.

3. ¿Cuáles son algunos usos comunes de las radiografías?

Las radiografías se utilizan comúnmente en imágenes médicas para diagnosticar y controlar diversas afecciones. Son particularmente útiles para examinar los huesos y detectar fracturas, luxaciones y otras anomalías. Las radiografías también se pueden utilizar para visualizar los pulmones y diagnosticar afecciones respiratorias, como la neumonía y el cáncer de pulmón. En odontología, las radiografías se utilizan para detectar caries y evaluar la salud de los dientes y el hueso de la mandíbula. Además, las radiografías se utilizan en la seguridad de los aeropuertos para detectar objetos ocultos.

4. ¿Cuánto tiempo dura un procedimiento de radiografía?

La duración de un procedimiento de radiografía depende del área específica del cuerpo que se esté examinando. En general, los procedimientos de radiografía son relativamente rápidos y se pueden completar en cuestión de minutos. El paciente se posicionará en consecuencia y el técnico de radiografía tomará una serie de imágenes desde diferentes ángulos. El proceso de captura de las imágenes de radiografía suele ser indoloro y no invasivo. Sin embargo, puede experimentarse cierta incomodidad si el paciente necesita mantener una posición determinada o si se está examinando una zona lesionada.

5. ¿Existen riesgos o efectos secundarios asociados con las radiografías?

Los riesgos y efectos secundarios asociados con las radiografías son generalmente mínimos. Sin embargo, algunas personas pueden experimentar una reacción alérgica leve al tinte de contraste utilizado en ciertos tipos de procedimientos de radiografía. En casos raros, la exposición a niveles altos de radiación durante los procedimientos de radiografía puede causar quemaduras en la piel o enfermedad por radiación. Es importante informar al proveedor de atención médica sobre cualquier alergia o reacción previa al tinte de contraste o la radiación. Las mujeres embarazadas y los niños pequeños son más sensibles a la radiación y pueden tener un mayor riesgo de efectos adversos.

6. ¿Se pueden utilizar las radiografías para diagnosticar todas las condiciones médicas?

Las radiografías son una herramienta de diagnóstico valiosa, pero no son adecuadas para diagnosticar todas las condiciones médicas. Algunas afecciones, como lesiones de tejidos blandos y ciertos tipos de cáncer, pueden no ser visibles en las imágenes de radiografía. En tales casos, otras técnicas de imagen, como ecografías, resonancias magnéticas o tomografías computarizadas, pueden ser más apropiadas. Las radiografías son más adecuadas para visualizar los huesos y detectar anomalías en el sistema esquelético. El proveedor de atención médica determinará el método de imagen más adecuado en función de los síntomas específicos y la sospecha de enfermedad.