Introdução a Radiologia

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1 GIOVANA MELQUE – MEDICINA VETERINÁRIA 
 
CONTEXTO HISTÓRICO 
● Wilheim Conrad Roetgen (1845 - 1923) em 08/11/1895 descobre o RX através 
de uma ampola de Crooks (parace uma lâmpada) e um cartão embebido em 
platino cianeto de bário 
○ A reação entre o feixe da lâmpada e o cartão formou um “raio misterioso” 
 
● Radiografia da mão da Sra. Roetgen 
○ Para teste, a esposa do cientista segurou um barbante com o cartão 
perto da ampola, assim evidenciando a imagem dos ossos da mão 
○ Em 28/11/1895 ele comunica a Sociedade de Ciências Médicas e 
Físicas da Universidade de Wurzburg Baviera 
 
● Em 1890 Prof. Goodspeed, Filadelfia 
 
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS RAIOS-X 
O raio-x é uma onda / radiação eletromagnética, que se propaga até o vácuo, 
produzindo ionização por onde passa. 
 
● Não são desviados por campos eletromagnéticos 
○ Propaga-se na mesma velocidade da luz 
○ Propagam-se em linha reta 
 
● Atravessam corpos espessos 
○ Na medicina, não são todos os corpos que são atravessados (EX: não 
é possível fazer RX do abdome de uma vaca) 
○ Existem algumas limitações 
 
● Fluorescem substâncias como tungstato de Cd, ZnSO4 
 
● Produzem modificações biológicas, somáticas e genéticas 
○ Podem causar malformações 
 
● Não atravessam certos metais como a Ag, Cu, Fe e Pb 
○ Portanto são usados para proteger a equipe médica que vai conduzir o 
exame 
 
● Impressionam chapas fotográficas 
○ Atualmente as imagens são digitais 
 
Introdução a Radiologia 
 
2 GIOVANA MELQUE – MEDICINA VETERINÁRIA 
 
 
 
 
 
RADIOLOGIA 
Definição 
Radiações eletromagnéticas semelhantes a luz, diferenciando-se somente quanto ao 
comprimento de onda (espectro eletromagnético) 
 
Frequência 
É o número de ciclos por unidade de tempo 
● Radiação possui um curto comprimento de onda e, portanto, alta frequência e 
uma alta penetração 
 
AMPOLA DE COOLIDGE 
• É uma lâmpada, com polo negativo e um polo positivo. 
o Polo negativo = catodo – precisa de calor 
o Polo positivo = anodo / alvo – não pode ter calor 
• Evolução da ampola de Cooks 
• Usada atualmente no RX e TC 
• Sistema de alta tensão (kV) 
• 99% de calor e 1% de raios-x 
Frequência de uma onda é quantas vezes o 
comprimento passa por um ponto por 
segundo (unidade em Wertz) 
 
 Os raios ionizantes começam nas ondas 
de Raio-X 
 
 Quando diminui o comprimento de onda 
(para esquerda), aumenta a frequência 
 
 Conforme aumenta a frequência das 
ondas, aumenta a penetração da onda 
no organismo 
 
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Kv 
• Poder de penetração no raio-x dentro do organismo 
• Qualidade radiográfica 
mA 
• Número de elétrons 
• Quantidade de raio x - potência do aparelho de fabricar RX 
Ambas são inversamente proporcionais, ou seja, quanto mais RX precisa, menos 
penetração. Se tem aparelho de grande quantidade de RX, tem um aparelho de baixa 
penetração 
 
Esquema 
 
O polo negativo contém um filamento de tungstênio com alto ponto de fusão, ou seja, 
demora pra derreter, suportando até 1050ºC, que é coberto por uma cápsula de 
molibdênio (isolante térmico). Quando a ampola de coolidge é ligada, o filamento feito 
de tungstênio aquece muito, fazendo com que os átomos/elétrons de dentro fiquem 
vibrando (elétrons instáveis). 
• A quantidade de elétrons é medida pela miliamperagem (mA), conforme essa 
mA aumenta, aumenta também o número de elétrons no polo negativo. 
 
Do outro lado da ampola tem o polo positivo, chamado de ANODO ou ALVO 
(chamado assim pois tira os elétrons do catodo). 
No polo positivo tem uma chapa, feita de tungstênio com um alvo dentro, que recebe 
os elétrons (ponto focal). Quando o aparelho é ligado, é calculado a quantidade de 
RX, feito pela miliamperagem. 
 
O ponto focal é a área onde os elétrons colidem. Tem que ser pequeno, para não 
formar o efeito halo / penumbra 
• Quando o ponto é muito grande, a imagem sai “tremida” 
• Quando o ponto é pequeno, forma o halo com imagens mais nítidas 
 
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A diferença de potencial pra tirar os elétrons do catodo, é feita pelas bobinas de alta 
tensão, elas fecham o circuito de alta tensão (Kv), fazendo com que os elétrons saiam 
do polo negativo. Quanto maior a Kv > choque dos elétrons 
 
Essa lâmpada é envolvida por chumbo, pois ele não deixa a radiação se espalhar, 
tendo uma janela que direciona os raios e deixa passar facilmente (janela de berílio). 
 
ANODO 
• Fixo 
 
Usado para aparelhos de baixa mA - bate em um ponto só 
 
• Giratório 
 
Usado para aparelhos de alta mA – bate em vários pontos diferentes por ser giratório 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Composição 
 
 
 
 
Componentes básicos do aparelho 
● Tubo 
● Casa do tubo → chumbo que envolve o tubo 
● Colimador 
● Circuito de baixa voltagem-cátodo → o que liga o cátodo para produzir elétron 
● Circuito de alta voltagem → é o que faz disparar o elétron, medido em kV 
● Estabilizador de voltagem → mantém o aparelho em 220V 
● Timer → controla o tempo de emissão dos raios-x 
● Painel de controle kV, mA e tempo 
 
TEMPO DE EXPOSIÇÃO 
É a unidade de tempo em que se mede o momento em que os raios-x saem da ampola 
e é dada em segundos 
O número de elétrons e o período de tempo necessário para a sua liberação 
determina quanta radiação é utilizada 
 
mAxT – mAs 
 └ miliampere / segundo 
● Exemplos: 
○ 20mA x 1/2s = 10mAs 
○ 100mA x 1/10s = 10mAs 
○ 200mA x 1/20s = 10mAs 
○ 300mA x 1/30s = 10mAs 
Ou seja, quanto maior a mA (potência; quantidades de rx), menor o tempo necessário 
para a formação da imagem, sendo uma vantagem na veterinária pois os animais não 
ficam parados por muito tempo. 
 
 
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DISTÂNCIA FOCO-FILME 
E a distância que vai da fonte emissora ao filme de RX 
• Ponto focal (ampola) até o écran de foco (“placa” que fixa a imagem do rx) 
• Quanto mais alta a ampola, menor a potência (mA) do rx → precisa avaliar o 
ajuste sempre 
Na veterinária usa-se como DF 90 a 100 cm ou 40 polegadas 
 
Feixe de RX 
A finalidade da ampola é fornecer uma quantidade de radiação controlada para 
examinarmos estruturas internas do paciente 
 
O feixe de raio-x é divergente, ou seja, ele se espalha em uma área desnecessária, 
há necessidade de se restringir esta área → COLIMADOR 
 
 Placas corrediças Cones 
 
Penetração e absorção dos feixes de rx 
A radiopacidade de um material depende: 
• da habilidade penetrante do feixe incidente 
• do número atômico do material 
• da densidade do material 
• da espessura do material 
Ou seja, a capacidade do feixe de rx dar cor no ecrã depende da espessura e material 
a ser radiografado - preto, tons de cinza, branco total 
 
● Ar e água → cora preto (rx passa totalmente para o écran) 
● Gordura e músculo → tons de cinza (écran passa parcialmente) 
● Osso → branco total (até os rx e não passa para o écran) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DISTORÇÕES GEOMÉTRICAS 
Alteração da imagem final 
 
Causas 
● Tamanho do ponto focal 
● Distância focal 
● Movimento do paciente – menos possível 
● Écrãs de baixa e alta resolução. 
 
 O paciente tem que estar bem paralelo ao filme radiográfico 
 O ponto focal deverá estar perpendicular ao objeto a ser radiografado 
 
QUALIDADE RADIOGRÁFICA 
● Densidade radiográfica 
● Contraste radiográfico 
● Fatores geométricos 
● Uma boa câmara escura 
● Um aparelho com perfeita resolução 
● Uma excelente película radiográfica 
 
Fatores que afetam a densidade radiográfica 
● É o grau de negritude de uma radiográfica acabada 
● Um filme totalmente negro foi totalmente alcançado pelos raio-x 
● Fatores que afetam: 
○ Quantidade de raio-x que alcançam o filme mAs 
○ Aumento do poder de penetração kV 
○ Aumento do tempode exposição 
○ Espessura e o tipo de tecido (a densidade radiográfica é inversamente 
proporcional a densidade do tecido) 
 
 
Contraste radiográfico 
É a diferença entre densidades em tecidos subjacentes/vizinhas 
• Alto contraste eu vejo pulmão e osso, por exemplo, pois um cora em preto e o 
outro cora em branco total 
 
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Quando a diferença de densidade entre estruturas é grande, dizemos que existe 
alto contraste ou pequena escala de contraste (acentuados tons de preto e branco) 
 
Quando uma radiografia possui vários tons de cinza e uma densidade baixa entre 
os tecidos subjacentes, dizemos que existe um baixo contraste ou longa escala 
de contraste 
● Notamos uma variação enorme de tons que vai do negro ao branco 
● Uma radiografia deve possuir uma escala suave de contrastes: preto, branco 
e intermediários → melhora a avaliação das estruturas 
 
● É influenciado: 
○ Nível de Kv, ou grau de penetração 
○ Radiação dispersa / Raios refletidos 
 Raios moles → rx que não consegue chegar até o paciente e fica “solto” 
 Refletidos no paciente → bate no paciente/estrutura e volta 
 Refletidos na mesa → bate na mesa e volta 
 Refletidos no écran (raios duros) → bate no écran e tenta voltar, prejudicando a 
imagem – mA 
 
Para evitar dispersão 
• Grade antidifusora / Grade Bucky: absorve 99% do rx que tenta voltar depois 
de bater no écran; fica localizada entre o paciente e o écran 
• Mesa Porter: mesa feita de chumbo (absorve rx), plástico (radiopaca), alúminio 
(radiotransparente) 
 
 
Chassis 
● Finalidade: armazenar o écran de fósforo, impedir a entrada de luz visível e 
permitir a entrada dos rx 
● Os primeiros eram de cartolina 
● Hoje usa-se de Al, Mg e fibra de carbono (baquelite) 
● Pode-se dividir o chassis em até quatros quadrantes 
 
 
 
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Écran 
● Definição: tela fluorescente ou tela intensificadora 
● São películas compostas de cristais fluorescentes montadas em uma base de 
plástico ou cartolina 
● Finalidade: reduzir a radiação, ou seja, diminuir a técnica, diminuindo a 
exposição do animal ao feixe, protegendo assim o bem estar animal e humano 
● Reduzimos a mA 
● Propriedades: 
○ Alto poder de absorção das radiações 
○ Alto poder de conversão dos rx em luz visível → possibilita virar pixels / 
digitalização 
○ Não deve haver fluorescência residual, ou seja, após o término da 
exposição, a luz visível deve cessar imediatamente 
 
Tipos de cristais fluorescentes: 
Em 1972 apareceram os chamados Terras Raras (difícil de obter), um processo 
caro e são do grupo dos Lantanídeos, vão do número atômico 57 a 71 
• A capacidade de fluorescer destes cristais é maior que os de Tungstato de 
Cálcio 
Emite luz no espectro verde; os cristais de Ag do filme também devem ser sensíveis 
a esta cor 
 
Digitalização 
 
● Como é formada a imagem 
○ Detector → recebe a radiação da ampola → a energia absorvida é 
transformada em carga elétrica → que é transformada em escala de 
cinza → computador que transforma em imagem 
○ Ou seja, há necessidade de um conversor analógico / digital 
 
● Cr ou indireta 
○ Radiação → chassis → digitalização em um scanner → imagem na 
tela de um computador onde se pode fazer ajustes 
 
● Dr ou direta 
○ Não há necessidade de chassis, utiliza-se detectores que formam a 
imagem diretamente na tela do computador 
 
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● Vantagens da radiologia digital 
○ Rapidez 
○ Acerto de técnicas 
○ Não há necessidade de químicos 
○ Não há necessidade de filme 
○ Armazenamento digital (CD, pen drive, nuvem) sistema PACS 
○ Diminuir o número de exposições do paciente 
 
● Sistema PACS 
○ Picture archiving and communication system 
○ Assegura ao radiologista ter a imagem em Smartphone, Ipad, Tablet, 
Notebook, etc, não havendo necessidade de ter uma cópia impressa 
○ O tutor não sai com a imagem 
 
● Telemedicina 
○ Obter laudos médicos à distância 
○ Treinamento em posicionamento 
○ Aproveitar o aparelho analógico 
 
 
Tomografia Computadorizada 
 
INTRODUÇÃO 
No exame radiográfico simples, estudamos a imagem plana, sem cortes 
 
Na tomografia computadorizada é possível fazer vários cortes na área a ser estudada 
 
Princípios físicos 
Tecidos com diferentes composições absorvem rx de formas diferentes 
• Ex: ar não absorve praticamente nada, ficando mais escuro 
• Fígado tem tons de cinza 
• Ossos ficam muito claros (branco) 
 
Depende dos elementos constituintes que são mais pesados 
• O ar é muito menos denso que o osso 
 
Resumo: a TC indica a quantidade de radiação absorvida por uma determinada 
estrutura, traduzindo-a numa escala de cinza 
• Absorção é a parcela de energia que fica sob um corpo 
• Cada pixel da imagem é a média da absorção dos tecidos na Escala Hounsfield 
 
 
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Densidade 
É a relação entre a massa volumétrica da matéria em referência (normalmente a água 
→ densidade 0, tons acinzentados) 
● Trata-se de uma grandeza adimensional 
 
 Ex: um corpo possui uma densidade de 5, significa que o mesmo possui uma 
massa volúmica cinco vezes a água (Escala Hounsfield - UH) 
 
FORMAÇÃO DA IMAGEM TOMOGRÁFICA 
A imagem precisa ser convertida em números 
 Ex: rx de tórax → as variações das áreas claras e escuras são convertidas em 
números 
 Ex: área clara = grande absorção (dado o valor numérico de +1000, enquanto 
que áreas escuras tem um valor -1000) 
 
Portanto os níveis de cinza varias de -1000 a +1000 
 
 
Termos utilizados 
 Hipodensa → menos denso que a água 
 Isodensa → estruturas iguais 
 Hiperdensa → mais denso que a água 
 
 
CONSTRUÇÃO DA IMAGEM (KALENDER 2005) 
1. Aquisição de dados 
• Aquisição axial (há o corte e a mesa avança) 
• Aquisição volumétrica (a mesa continua a andar e o Gantry não para → 
“sacarolha”) 
 
 
 
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2. Reconstrução 
Para converter imagem em número, a imagem é subdividida em uma grade contendo 
milhões de quadrados de igual tamanho sendo que cada um deles está associado a 
um valor numérico da intensidade de rx naquele ponto. 
• Esta grade denomina-se Imagem Matriz 
 
Cada quadrado é um Pixel (picture element) que carrega a informação do nível de 
cinza → matriz bidimensional 
 
3. Apresentação 
 
PIXEL (PICTURE ELEMENT) 
● É o menor elemento/componente em um dispositivo de exibição 
● Pixel é o menor ponto que forma uma Imagem Digital (representação dem duas 
dimensões de uma imagem) 
● Matriz é uma malha onde cada ponto ou célula corresponde a um pixel 
● O conjunto de milhares de pixels formam a imagem inteira 
● Quanto maior o número de pixels, melhor será a resolução da imagem 
● A definição depende do contexto 
○ Pixel impressos 
○ Pixel digital 
○ Pixel em câmara digital 
● A quantidade de tons de cinza de cada imagem é denominada de Bits 
 
QUALIDADE DA IMAGEM 
● Capacidade que o aparelho nos dá de verificarmos detalhes para se chegar a 
um diagnóstico preciso 
● As imagens devem ter informações suficientes para que o profissional chegue 
a uma conclusão 
● A imagem tomográfica é uma imagem matricial → linhas e colunas (pixels) 
● Resolução espacial 
○ É a capacidade de exibir separação física entre duas imagens 
○ Para a imagem digital, a resolução espacial é determinada pelo número 
de pixels por área de imagem 
○ Capacidade de um sistema de imagem distinguir objetos finos muito 
próximos e de alto contraste separadamente 
○ É a menor distância entre dois objetos pequenos que podem ser 
visualizados na imagem 
○ A TC pode diferenciar objetos com diferenças de densidades entre 0,25 
a 0,5% enquanto o rx convencional o valor é entre 10% 
● Resolução de contraste 
 
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○ É a medida da capacidade para distinguir pequenas diferenças de 
intensidade, como mudanças nos parâmetros mensuráveis,tais como 
atenuação de rx 
● Resolução temporal 
○ É a medida de tempo necessária para formar a imagem 
○ Importante na aplicação em tempo real, quando analisa-se por exemplo 
um órgão em movimento como o coração 
○ Trata-se do tempo necessário para adquirir os dados para reconstrução 
de uma imagem 
○ Este é um dos grandes problemas 
 
CARACTERÍSTICAS DAS IMAGENS TOMOGRÁFICAS 
● Entre as características, destacam-se: 
○ Pixels 
○ Matriz 
○ Campo de visão (ou Fov → field of view) 
○ Escala de cinza 
○ Janelas 
 
Após o processo de reconstrução matemática obtemos o Voxel (unidade 3D), que nos 
dá ideia de profundidade de imagem 
 
Voxel e pixel 
● Quanto maior a absorção do feixe de rx por um voxel, teremos um pixel mais 
claro e quanto menor teremos um pixel mais escuro 
 
Fov 
● O campo de visão (fov) representa o tamanho máximo do objeto em estudo 
que ocupa a matriz 
○ Ex: matriz com 512 pixels de coluna e 512 pixels em linha; se o campo 
de visão for de 12cm, cada pixel representa 0,023cm 
● Para estruturas delicadas como o ouvido interno utiliza-se um fov pequeno 
● Para abdome um fov maior como por exemplo 50cm → nesse caso se a matriz 
for 512X512 teremos logicamente 0,097cm ou seja, quase 1mm 
● Cuidado: fov grande significa perda de foco e mais radiação secundária 
 
Janelas 
● São recursos computacionais que permitem que após a obtenção das imagens 
a escala de cinzas possa ser estreitada, facilitando a diferenciação entre certas 
estruturas conforme a necessidade 
● O olho humano diferencia a escala de cinza entre 10 a 60 tons, sendo que a 
maioria das pessoas distinguem cerca de 20 diferentes tons 
 
14 GIOVANA MELQUE – MEDICINA VETERINÁRIA 
● O intervalo de 2000 UH refere-se a largura da janela (Window Width) e o centro 
deste intervalo é denominado de Window Level 
○ De +1000 a -1000 são todos os tons de cinza imaginários 
○ As mudanças de tons de cinza é conhecida como janelamento 
(podemos escolher janelamentos específicos para osso, partes moles, 
etc) 
● Pode-se obter 65536 tons que se apresentando de uma só vez não 
poderíamos distinguir 
● Janela, portanto, é uma forma de visualizarmos uma faixa de tons que nos 
interessa, adaptando nossa capacidade visual 
○ Nos auxilia por exemplo a diferenciar cortical e medular de um osso ou 
o estudo da parte branca e cinzenta de um cérebro 
● Uma mesma imagem pode ser ajustada com janelas diferentes 
● Não se pode ver por exemplo tecido ósseo e adiposo em uma mesma janela 
 
TC NA VETERINÁRIA 
● O exame deve ser feito com o animal sob anestesia geral 
● Há necessidade de se realizar o exame em menor tempo possível, portanto 
utilizamos a TC helicoidal com rotação em torno de 0,5 a 1 seg