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Maria Eduarda de Alencar – Odontologia 2019.2 Histórico e Aparelhos de Raios X Introdução - Os raios X são um tipo de radiação eletromagnética, invisível, capaz de atravessar corpos opacos à luz; - Eles foram descobertos em 8 de novembro de 1895, por Wilhelm Conrad, o que rendeu um Prêmio Nobel de Física para ele em 1901; → O Experimento - Trabalhando com um tubo de Hittorf-Crookes coberto com papelão preto – o papelão foi posto por ele para barrar qualquer tipo de interferência da luz – uma corrente de alta tensão – bobina de Rumkorff – e uma placa de platinocianeto de bário, Wilhelm percebeu que ao ligar o equipamento, surgia uma luminosidade a uma distância de 1 m da sua bancada, na placa de platinocianeto de bário; - Ele percebeu então que alguma coisa estava saindo do aparelho e atingindo a placa de platinocianeto e promovendo uma fluorescência – um brilho na placa; - Ao perceber essa luminosidade foi que ele começou os seus estudos verdadeiramente, buscando descobrir o que era. Nas suas experiências iniciais, ele começou a pegar objetos e colocá-los entre o equipamento – o tubo de Hittorff-Crookes coberto com papelão preto e a corrente de alta tensão (bobina de Rumkorff) – e a placa de platinocianeto de bário. Conseguindo perceber que aquilo que saía do equipamento permitia que ele enxergasse dentro das estruturas – caixa com pesos – sem precisar abrir elas; - Ele convidou então Bertha Rontgen – sua esposa – a realizar a 1° radiografia humana – mão de Bertha. Para tal, ele utilizou filme fotográfico, e expos sua esposa por 15 min a radiação – sabe- se hoje em dia que esse tempo é extremamente alto, mas na época não se sabia nada a respeito. Como era algo novo, que não se sabia nada, uma incógnita, ele deu o nome de raios X; → Limitações do Tubo de Hittorf-Crookes - O calor gerado no ponto de impacto levava a quebra do tubo, que era feito de vidro; - Não havia padronização na produção de raios X; - O vidro apresentava um rendimento insatisfatório na produção de raios X; - Exigia potentes – grandes – bobinas de indução; → William David Coolidge - Responsável por viabilizar a aplicabilidade clínica dos raios X; - Com a evolução, houve uma diminuição das bobinas – em relação as utilizadas na época da descoberta, pois ainda eram consideravelmente grandes. Além de melhorias no tubo utilizado; - Tubo de Coolidge - Possuía vácuo perfeito; - Permitia ajuste da quantidade de raios X; - Permitia a padronização das radiografias; - Utilizava corrente contínua, em transformadores potentes – grandes; - O tubo possuía duas extremidades, uma positiva – ânodo – e uma negativa – cátodo. No cátodo, existia um filamento, que ao seu redor ocorria uma produção de elétrons, que colidiam com o alvo/anteparo, ou seja, o ânodo; - Assim como o tubo de Hittorf-Crookes, o tubo de Coolidge também possuía limitações: difícil locomoção, em função dos grandes geradores de tensão; - Pressionado pela necessidade que os EUA tinham no momento – ter algo que se transportasse facilmente para avaliação dos combatentes da 1° guerra mundial – Coolidge criou o tubo auto-retificador, em 1917; - Tubo Auto-retificador - Esse tubo funcionava pelo princípio da emissão termoiônica – todo metal, quando atravessado por uma corrente elétrica no vácuo, produz uma carga especial de elétrons (nuvem de elétrons), o número de elétrons dependerá da natureza do metal e da temperatura aplicada a ele; OBS.: O aparelho de raio X não possui nenhum material radioativo, ele só produzirá os raios X se conectado à rede elétrica. → 1° Radiografia Dentária - No campo da odontologia, a 1° radiografia foi realizada por Frederic Otto Walkhoff, utilizando uma placa fotográfica de vidro e um tempo de exposição de 25 min. Propriedade dos Raios X - Caminham em linha reta; - Possuem a mesma velocidade da luz no vácuo; - É divergente; - Não são desviados por campos elétricos e magnéticos; - Pode sensibilizar filmes fotográficos; - É invisível; - Penetram corpos opacos; - Não sofrem reflexão nem refração; - Produzem ionização nos sistemas biológicos – possuem a capacidade de transformar átomos em íons; - Provocam fluorescência em certos materiais. Radiografia - Resumo - A radiografia é uma imagem de um objeto, obtida com o emprego de raio X, cuja superfície de registro é um filme radiográfico; - Parte da obtenção de uma radiografia consiste na exposição do paciente à um feixe de radiação X, originário de um aparelho; - Ao passar pelo paciente, porções do feixe de radiação X são atenuadas em maior ou menor quantidade e incidem no filme radiográfico formando uma imagem invisível, denominada imagem latente; - Após a exposição do paciente aos raios X, e consequente formação da imagem latente no filme radiográfico, para que a imagem radiográfica se torne visível permanente, é necessário que a película radiográfica sofra um tratamento químico, denominado processamento radiográfico. Constituição dos Aparelhos de Raios X - Os aparelhos de raios X são constituídos de: base, corpo – painel de controle – braço articulador e cabeçote; → Base - Existem aparelhos de base móvel e de base fixa; - Os aparelhos de base fixa são superiores, uma vez que permite movimentos mais amplos; - Dependendo do tamanho, o aparelho de base móvel pode atrapalhar um pouco a movimentação, além de normalmente terem um certo peso, que dificulta o transporte; → Cabeçote - Componente blindado, onde são produzidos os raios X que saem pelo tubo; - Constituintes do Cabeçote - Tubo/ Ampola de Raios X: Ampola de vidro plumbífero com duas extremidades – cátodo (-) e ânodo (+). - Cátodo: Extremidade negativa, com um filamento de tungstênio – metal que será aquecido pela corrente elétrica gerando uma nuvem de elétrons ao seu redor – enrolado de forma espiralada e montado em uma calota focalizadora de molibdênio – permite o agrupamento dos elétrons; - Ânodo: Extremidade positiva, onde os elétrons irão se chocar, mais precisamente na área focal de tungstênio – o material usado para produzir a área focal deve ter um alto número atômico, alto ponto de fusão e alta condutibilidade térmica – com uma haste de cobre – necessária, pois o tungstênio usado na área foca não é um excelente condutor de calor, diferente do cobre; OBS.: A área focal tem uma inclinação de 20°, com o objetivo de diminuir o tamanho da área focal efetiva – que permite uma melhor qualidade da imagem. - Transformador de Alta Tensão: Ligado ao cátodo e ao ânodo. A corrente de alta tensão cria uma diferença de potencial – tensão – tendo a função de acelerar os elétrons em direção ao alvo, para que haja o choque e, consequente, produção de raios X; - Transformador de Baixa Tensão: Ligado ao cátodo. A corrente de baixa tensão aquece o filamento de tungstênio, permitindo a produção de elétrons – emissão termoiônica; - Janela: Permite a saída dos raios X de dentro da ampola; - Câmara de Expansão: Uma vez que o óleo é aquecido ele sofre uma dilatação, e é a câmara de expansão que atua compensando a expansão do óleo; - Óleo Circundante: Fica por fora da ampola. Evita a formação de faíscas, atua como isolante, carregador de calor para fora do tubo e resfriador; - Filtro de Alumínio: Ao sair pela janela, antes de chegar no paciente, os raios X passam por algumas barreiras, sendo o filtro de alumínio a primeira. O filtro atua absorvendo os raios X de alto comprimento de onda e baixo poder de penetração, sua espessura está associada a quilovoltagem do equipamento, de modo que, em equipamento com kVp inferior ou igual a 70 sua espessura é de 1,5 mm, e naqueles com kVp superior a 70 sua espessura é de 2,5 mm; - Diafragma de Chumbo: Vem logo após o filtro de alumínio. Atua eliminando os raios X mais divergentes, evitando que a área de incidência no paciente ultrapasse o diâmetrode 7 cm e absorvendo a radiação secundária produzida quando os raios X passam pelo filtro de alumínio; - Colimador: Responsável por reduzir o volume de tecido irradiado no paciente; - Cilindro Localizador: Porção que indica a direção do feixe e ajusta a distância ideal do ponto focal à pele do paciente; OBS.: O diafragma de chumbo, o colimador e o cilindro localizador, juntos, tem a função de reduzir a área de incidência na face do paciente, permitindo que o diâmetro do campo não ultrapasse 6 cm de diâmetro na saída do cilindro localizador, e 7 cm na pele do paciente. - Revestimento de Chumbo: O cabeçote é todo revestido de chumbo, o que confere a ele uma proteção contra choque, uma blindagem e atua reduzindo a incidência da radiação de fuga; → Braço Articulador - Permite movimentos horizontais e verticais; - Quanto maior o número de articulações mais fácil é o posicionamento; - Ele leva os fios elétricos do painel ao cabeçote; → Corpo - Possui o painel de controle; - Painel de Controle - Possui um interruptor – liga e desliga o aparelho – disparador de exposição e dispositivo sonoro – para exposição, o botão deverá permanecer pressionado até o som acabar – e marcador de tempo – mecânico, eletrônico ou digital; - No painel de controle é possível também, regular a quilovoltagem (kVp) e a miliamperagem (mA), em alguns equipamentos; OBS.: A quilovoltagem determina a qualidade dos feixes de raios X, ou seja, o poder de penetração dos raios X no objeto e, consequentemente, o contraste de uma radiografia. Sendo assim, quanto maior a quilovoltagem, maior o poder de penetração dos raios X e menor será a diferença entre o branco e o preto de uma radiografia, o que confere uma imagem de baixo contraste. OBS.: A miliamperagem é responsável pelo escurecimento de uma radiografia, ou seja, por sua densidade. Sendo assim, quanto maior a miliamperagem, maior será a densidade de uma radiografia – o escurecimento.