INFORMAZIONI GENERALI SULLA STRUTTURA DELLA MATERIA, SULLA PRODUZIONE DEI RAGGI X E SULLE PROPRIETÀ
INTRODUZIONE :
Nel 1895 Wilhelm Conrad Röntgen scoprì i raggi elettromagnetici che chiamò raggi X.
I raggi X sono un’onda elettromagnetica prodotta dalla decelerazione degli elettroni all’esterno del nucleo atomico.
COSTITUZIONE DELLA MATERIA:
La materia è composta da atomi. L’atomo stesso è costituito da:
un nucleo carico (+) (positivamente) composto da particelle elementari, le principali delle quali sono: protoni carichi positivamente (carica elettrica) e neutroni, che hanno carica neutra. Protoni e neutroni hanno la stessa massa e la somma delle loro masse rappresenta la massa del nucleo, prossima a quella dell’atomo.
(-) elettroni con carica (negativa), la cui massa è 1850 volte inferiore a quella dei neutroni e dei protoni.
L’atomo riproduce quindi un sistema solare con il nucleo centrale carico + attorno al quale gli elettroni gravitano in orbite periferiche.
L’atomo è elettricamente neutro, perché il numero dei protoni è uguale al numero degli elettroni.
Definiamo con: A: il numero di massa = numero (protoni + neutroni) = numero di nucleoni
Z: numero atomico = numero di elettroni
A – Z = numero di neutroni
RAGGI X:
I raggi X sono radiazioni elettromagnetiche
Sono costituiti da “fotoni”, piccole particelle prive di carica elettrica, che trasportano una quantità di energia E.
Sono caratterizzati da:
-una lunghezza d’onda λ
-la sua frequenza F
-la sua energia E
-la sua intensità I
-la sua velocità di propagazione v o c
PRODUZIONE DI RAGGI X
I raggi X vengono prodotti in un tubo a raggi X (tubo di Coolidge), che è un tubo a vuoto contenente un filamento riscaldato da una bassa tensione e un anodo portato a un’alta tensione positiva.
I raggi X sono fotoni emessi quando un fascio di elettroni accelerati colpisce un bersaglio materiale: nuclei ed elettroni. Queste due interazioni sono di due tipi: frenata e collisione.
a) Frenata: interazione tra fasci di elettroni incidenti e nuclei che dà origine a una radiazione frenante che è uno spettro energetico continuo: tubo a raggi X.
b) Collisione: interazione tra l’elettrone incidente (ei) e l’elettrone medio (em). Ciò dà origine a una radiazione caratteristica (spettro di linea caratteristico del bersaglio).
PROPRIETÀ DEI RAGGI X
Per comprendere le applicazioni mediche dei raggi X è necessario conoscere alcune proprietà di questi ultimi.
Gli 1-RX sono in grado di penetrare e attraversare il corpo umano. Durante questo attraversamento la trave subisce un indebolimento che corrisponde all’ASSORBIMENTO.
L’ASSORBIMENTO dipende da:
* dello spessore della regione attraversata. Ciò è tanto più importante quanto più è importante lo spessore.
* della natura del corpo assorbente. Aumenta con il numero atomico degli elementi assorbenti.
* della lunghezza d’onda. Varia nella stessa direzione della lunghezza d’onda.
– Le radiazioni a lunga lunghezza d’onda sono molto assorbibili e quindi poco penetranti: si tratta di una RADIAZIONE MORBIDA, di bassa energia.
– Le radiazioni a lunghezza d’onda corta sono scarsamente assorbibili e quindi molto penetranti: si tratta di RADIAZIONI DURE, ad alta energia.
2-Diffusione: i raggi X producono radiazioni secondarie nei corpi che attraversano. Questa radiazione è composta essenzialmente da radiazione diffusa, il che è tanto più importante quanto più grande è il volume irradiato e quanto più elevati sono i KV utilizzati. Questa radiazione si verifica in tutte le direzioni e rappresenta una radiazione parassita che attenuerà il contrasto dell’immagine nella foto.
3-Provocano l’illuminazione di alcuni sali minerali (schermi amplificatori di luminosità e di rinforzo).
4-Provocano l’oscuramento delle emulsioni fotografiche nell’immagine.
5-Si diffondono in linea retta e in tutte le direzioni.
6-RX hanno effetti biologici:
a-A livello molecolare:
– Danni al DNA per effetto diretto o per radicali liberi
-anomalie cromosomiche
– alterazione della permeabilità della membrana cellulare.
-modifica dell’attività enzimatica.
-morte cellulare
-trasformazione neoplastica
b-Effetti patologici nell’uomo:
-La pelle:
dose da media ad alta: eritema; desquamazione; formazione di vesciche; alopecia.
Tardivo: atrofia dermica, lesioni vascolari, necrosi, cancro
-l’occhio: cataratta radioindotta sottocapsulare posteriore (1-10 anni)
-Gonadi: testicoli e ovaie: sterilità
– Ossa: radionecrosi – Frattura del collo del femore
-Polmone: sd retrattile (polmone da radiazioni)
-Rene: radionefrite responsabile di insufficienza renale.
-Fegato: epatite progressiva.
– Effetti feto-embrionali: in particolare embriogenesi
-Effetti genetici: mutazione per alterazione del cromosoma
Tessuto emopoietico:
¨¨¨dosi basse: leggera diminuzione degli elementi precursori con recupero (1a settimana)
¨¨dosi medie o alte: significativa deplezione cellulare con recupero (lungo + incompleto)
7-Proprietà ottiche:
a-riflessione
Cambiamento di direzione del raggio incidente su una superficie riflettente.
L’angolo di riflessione è uguale all’angolo di incidenza.
Intensità di R riflessa < R incidente
b-rifrazione:
Curvatura di un raggio incidente all’interfaccia tra due mezzi di diversa velocità o densità
c-Diffrazione:
Questo è il comportamento delle onde quando incontrano un ostacolo o un’apertura
CONCLUSIONE
I raggi X sono radiazioni con caratteristiche (lunghezza d’onda-intensità-energia-frequenza).
I raggi X vengono prodotti dal tubo radiogeno.
Subiscono i fenomeni (assorbimento-diffusione-ionizzazione)
I raggi X possono essere estremamente pericolosi se assunti in dosi elevate e vengono utilizzati quotidianamente per curare i pazienti .
INFORMAZIONI GENERALI SULLA STRUTTURA DELLA MATERIA, SULLA PRODUZIONE DEI RAGGI X E SULLE PROPRIETÀ
La carie precoce nei bambini deve essere curata tempestivamente.
Le faccette dentali nascondono imperfezioni come macchie o crepe.
I denti disallineati possono causare difficoltà nella masticazione.
Gli impianti dentali forniscono una soluzione stabile per sostituire i denti mancanti.
I collutori antisettici riducono i batteri che causano l’alito cattivo.
I denti da latte cariati possono compromettere la salute dei denti permanenti.
Uno spazzolino con setole morbide protegge lo smalto e le gengive.