Año de descubrimiento de los rayos X	1895 (Rotgen) (x representaba lo desconocido). Le tomó la primera radiografía publica a Rudolf von Kolliker
Radiobiología	El estudio del efecto de las radiaciones ionizantes sobre los seres vivos
Efecto de la abosrción de la energía	excitación o ionización
Exitacion	La elevación de un electron a un nivel más alto de energia (sin producir eyección)
Ionización	Cuando el electron absorbe suficiente energía como para ser eyectado del atomo
Clasificación de la radiación de acuerdo a la masa	Electromagnetica o corpuscular
Radiación electromagnetica ionizante	Rayox X (Extranuclear) y rayos gamma (intranuclear)
Producción practica de rayos X	Se producen en dispositivos electricos que aceleran electrones y son detenidos abruptamente, convirtiendo la energía cinetica del electron en Rayos X
Producción practica de rayos gamma	Son emitidos por isotopos radioactivos que tienen un nucleo inestable
Dos formas en las que se debe considerar las radiaciones electromagneticas	* Ondas electromagneticas * Paquetes de energía
Caracteristicas de las ondas electromagneticas	* Un campo electrico cambiante (Movimiento arriba y abajo) genera un campo magnetico cambiante (CA) * Se mueven en el vacio (c = 3x10^10cm/s o 3x10^8m/s) * El campo electrico se encuentra en angulo recto con el campo magnetico (son perpendiculares)
Componentes de las ondas electromagneticas	* Longitud de onda (λ); nm: espacio entre crestas o valles * Frecuencia (f): número de ondas que pasan en un punto en tiempo un tiempo determinado (Hz= ciclos/s) * Velocidad (v) = λ x f
Relación de λ, f y e	λ y f: inversamente proporcional λ y e: inversamente proporcional f y e: directamente proporcionalj
Relación dentre (longitud de onda) λ y f (frecuencia)	Indirectamente proporcional. Cuando λ aumentda, f disminuye y viceversa
Espectro visible de la luz	Entre el rojo y el violeta Rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul y violeta
f y λ del rojo y del violeta	λ: Rojo 750nm; Violeta: 400nm f: Rojo: 4x10^14Hz, Violeta: 7.5x10^14Hz
Longitudes de onda de la luz ultravioleta	UV-C: 100 - 280nm UV-B: 280 - 315nm UV-A: 315 - 400nm
Nombre que reciben las frecuencia mayores al violeta a las menores al rojo	Ultravioleta e infrarrojoa
Relacion entre la energía y la frecuencia	Directamente proporcional. Mayor frecuencia produce mayor energía
Frecuencia de los rayos X	10^16 y 10^20 Hz
Onda con una longitud de onda alta	Tiene baja frecuencia y la energía por foton es baja
La principal diferencia entre la radiación ionizante y la no ionizante	Tamaño de los paquetes individuales de energía, no el total
Ejemplo de importancia del paquete individual y la energía total	LD50 = 4Gy = 67cal, 1 taza de café o elevación de 0.002°C. La energía absorbida de forma uniforme no causa daño, la energía absorbida en un solo momento de forma no uniforme causa daño
Cantidad de energía a partir de la cual se considera ionizante una onda electromagnetica	Cuando presetan un exceso de energía por foton de 124eV = longitud de onda 10^-6cm (10nm)
Mayor peligro para misiones espaciales	Particulas pesadas cargadas
Capas del sol	Nucelo, zona radiativa, zona convectiva, fotosfera, cromosfera, corona (atmosfera del sol - manchas solares) H y He en plasma
Particulas de alta energía que envía el sol hacia la tierra	Protones y electrones
Protección de la tierra	Campo magnetico (magnetosfera) terrestre (por el nucleo metalico de la tierra, por efecto dinanimo)
Estructuras que atrapa a las particulas cargadas	Cinturones de Van Allen
Mecanismo de formación de las auroras boreales	Las particulas atrapadas en los cinturones de Van Allen son conducidas hacia los polos terrestres en donde interactuan con moleculas de la atmosfera terrestres
Colores emtidos según el elemento con el que interactuan	O2: rojo y verde (más abajo) N: azul He: violeta
Capas de la atmosfera	Troposfera, estatrosfera, mesosfera, termosfera (ionosfera) y exosfera
Capa en la que se producen las areolas boreales	Ionosfera
Componentes de las particulas alfa	Dos protones y dos electrones (He)
Carga de las particulas alfa	Positiva
Mayor causante de cancer pulmonar	Radon, el cual emite particulas alfa e irradia directamente los pulmones
Producción de neutrones	Se producen si una particula cargada es acelerada e impactada contra un material, o emitidos como subproducto si atomos pesados pasan por fision nuclear (dividir el atomo para producir dos más pequeños)
Lugares en donde se pueden encontrar neutrones	Reactores nucleares, radionucleos o radiación espacial
Ejemplos de particulas pesadas cargadas	Carbon, neon, argon, hierro
Utilización de particulas cargadas en radioterapia	Necesitan ser acelerados
Mayor peligro para misiones espaciales	Particulas pesadas cargadas
Clasificación de la radiación de acuerdo al mecanismo de absorción	Directamente ionizante Indirectamente ionizante (absorción en dos pasos)
Radiación directamente ionizante	Tienen la capacidad de ionizar directamente el medio que atraviesan. Estas son particulas cargadas: protones, electrones, particulas alfa, particulas pesadas cargadas
Elementos necesarios para una radiación directamente ionizante	Tener masa y carga
Formas de interacción de fotones con la materia (de menor a mayor energía)	Dispersión clásica o coherente (Thompson & Rayleigh) EFECTO DE IONIZACIÓN Efecto fotoelectrico Efecto Compton Producción de pares Procesos fotodesintegración (fotonucleares)
Energía necesaria para dispersión clásica	hasta 10Kev
Energía de la luz visible	Luz roja: 2ev Luz violeta: 3ev
Energía de la luz ultravioleta	10 eV
Mecanismo de dispersión clásica	Una onda EM transfiere su energía a un electron, lo excita y la energía decae emitiendo un fotón con la misma energía del foton incidente pero con diferente angulo de dirección
Caracteristica principal de la dispersión clásica	No hay absorción de energía
Mecanismo del efecto fotoelectrico	Un foton interactua con un electron de una capa interna del atomo y transfiere toda su energía y lo expulsa del atomo, luego un electro de una capa externa se transfiere hacia el lugar en donde se encontraba el electron expulsado y en el proceso se emite un fotón caracteristico (Rxc)
Nombre que recibe el electron expulsado por un foton	Fotoelectron
Condición que se debe de cumplir para el efecto fotoelectrico	Que el fotón sea mayor que la energía de enlace
Energía de enlace de tejidos suaves	0.5Kev
Dirección del fotoelectron	Con fotones muy energeticos la misma dirección que el foton incidente
Probabilidad de ocurrencia del efecto fotoelectrico	Pef = 1 / E^3 Pef = Z^3 Tiene más probabilidades de ocurrir a energias bajas (que con energías altas) y con materiales con Z elevado (Importante para imagenes diagnosticas)
Formula de energía en efecto fotoelectrico	Ei = Ebind + Ecineticaa
Energía que libera el atomo que produce el Rxc	descenso del potencial de energía en forma de Rxc
Mecanismo del efecto Comptom	Ocurre en las capas más externas del atomo. Un fotón transifere parte de su energía a un e- de las capas externas y lo explusa de su capa (electron compton), el fotón incidente cambia de dirección y cambia su longitud de onda (disminuye su energía)
De que depende la longitud de onda del foton resultante	Del angulo de disperción
Probabilidad de ocurrencia del efecto Compton	Pec = 1 / Ei A diferencia del efecto fotoelectrico, aqui no influye el número atomico
Formula de la energía incidente del efecto compton	Ei = Ed + Ebind + Ecinec
Rangos de energía en los que se produce el efecto Compton	>50Kev < 20Mev
Relación de la energía en el efecto compton	A medida que la energía del foton incidente disminuye el efecto compton tiende a la dispersión clasica
Condición principal para la formación de pares	Ei >= 1022Kev o 1.022Mev
Formula asociada al efecto de formación de pares	E = m . c^2 E: energía m: masa c: velocidad de la luz
Energía asociada al electron (y su antiparticula)	511Kev (positron también)
Mecanismo de formación de pares	Un foton incidente (de al menos 1022Kev) atraviesa la nube electronica y se acerca al campo nuclear fuerte, en donde es transformado en particula: electron y su antimateria (positron) en un angulo de 180° con una energía cinetica repartida entre las dos particulas
Evento final del positron emitido	Se frena paulativamente e interaciona con otro electron, aniquilandose mutuamente, produciendo dos fotones de 511Kev cada uno en un angulo de 180° (util para la TC por emisión de positrones)
Condición para el fenomeno de fotodesintegración	Ei => 10Mev (10,000 Kev)
Mecanismo de la fontodesintegración nuclear	Un foton incidente llega hasta el campo nuclear fuerte, lo atraviesa y le transfiere toda la energía al nucleo, dividiendolo en dos partes (o más)
Importancia del efecto compton y efecto fotoelectrico en radioimagen y radioterapia	En radioimagen el efecto compton y fotoelectrico son igual de importanes (este último afectado por Z como en el hueso). En radioterapia solo prevalece el efecto compton por el rango de energía utilizado (Mev) lo que hace que no se dependa de Z, haciendo que la absorción sea uniforme tanto en tejido blando, musculo y hueso
Accion directa de la radiación	La producción de las particulas ionizadas que interactuaron con la radiación producen el efecto biologico directamente (por ejemplo, un electron expulsado de su orbital que daña directamente al ADN)
Tipos de radiación con los que ocurre la acción directa de la radiación	Alto LET: neutrones, particulas alfa, protones, y particulas de carga multiple (corpusculares)
Accion indirecta de la radiación	La particula ionizada interactua con otras moleculas (como el agua para formar radicales libres) quienes posteriormente producen el daño biologico
Tipos de radiación que producen acción indirecta	Energías de bajo LET (fotones, electrones)
Umbarl para clasificar "bajo" y "alto" LET	Bajo: <10Kev/mcm Alto >10Kev/mcm
Diferencia entre ionización y acción directa e indirecta	La ionización se refiere a la capacidad de un tipo de radiación de transferir su energía CINETICA para alterar la composición atomica (los fotones no tienen energía cinetica). La acción se refiere a su interacción con una primera molecula. Si interactua con una molecula critica (ADN) es directa y si interactua con moleculas como el agua, estas despues interactuan con moleculas criticas
Define ion	Molecula cargada electricamente
Define radical libre	Molecula que contiene un electron no apareado
Proceso del agua ionizada	Decae en 10^-10 segundos y sigue en forma de radical (no sigue ionizada, pero continua con un electron no apareado)
Reacción del agua ionizada con otra molecula de agua	H2O+ + H2O → H3O+ + OH∙
Cantidad de electrones del radical hidroxilo	OH. 9 (uno no está apareado)
Que porcentaje de daño causado por rayos X y gamma es responsable del daño al ADN la molecula de hidroxilo	2/3
Que tipo de acción (directa o indirecta) de la radiación se puede modificar por medios quimicos (protectores o sensibilizadores)	La acción indirecta
Etapas del efecto radiobiologico	Fisico (10-16 a 10-12 segundos) Fisico-quimico (10-12segundos a 10-2 segundos) Bioquimico (1 segundo a horas) Biologico (horas a años)
Eventos en la etapa fisica	Inonización de atomos y formación de radicales libres
Eventos en la etapa fisico-quimica	Formación de radicales libres a Daño al ADN
Eventos en la etapa bioquímica	Desde daño al ADN a daño irreparable o mal corrección del ADN
Eventos en la etapa biologica	ADN no reparado a: carcinogenesis, apoptosis, mutagensis, control tumoral, efectos tardios y tempranos de la radiación
Forma de absorción de los neutrones	Interactuan exclusivamente con el nucleo, produciendo un "retroceso de protones" o si son de muy alta energia forman "productos de espalación" (cuando choca con un atomo de carbono genera 3 particulas alfa y cuando interactua con un atomo de oxigeno genera 4 particulas alfa) - Ionización indirecta - el primer paso en su absorción es la producción de protones, particulas alfa y fragmentos nucleares pesados
3 posibilidades de interacción de los protones con la materia	1) Interacciones Columbianas con electrones (ioniza la molecula y produce un electron libre) 2) Interacción Columbiana con el nucleo que deflecta el proton 3) Interacción nuclear que fragmenta el nucleo en proton o particula alfa dejando atras un fragmento pesado que tiene una alta capacidad de ionizacion
Relación de la probabilidad de desintegración nuclear con la energía del proton	la probabilidad aumenta a medida que la energía del proton incrementa
Interacción de iones pesados de atomos de carbono	El proceso es similar al de los protones con el agregado que los atomos de carbono también se fragmentan
TIpos de efecto producidos por Rayos X y gamma	Directo y principalmente indirecto
Relación de la densisdad de ionización y probabilidad de tipo de efecto	A mayor densidad de ionización hay mayor probabilidad de un efecto directo
Con que tipos de energías se pueden utilizar los modificadores quimicos	Rayos X y Rayos gamma (muy poco efecto en neutrones, particulas alfa o iones pesados)

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