Biofisica Cap 16.docx

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Universidade Federal da Paraíba.
Professor: Augusto Júnior;
Aluna: Débora Emanuelle Gomes de Moura;
Matrícula: 20210032945;
Disciplina: Biofísica.
Características energéticas dos Raios X.
Os raios X são formados por radiações eletromagnéticas, essas radiações são
deslocadas pela forma de ondas ou partículas eletromagnéticas que se propagam
no meio do vácuo com a mesma velocidade que a luz, cerca de 300 mil quilômetros
por segundo. Essas ondas têm frequência de oscilação, comprimento de onda e
amplitude, sendo que o comprimento de onda e a frequência são grandezas
inversamente proporcionais, por isso, ondas de alta frequência como os raios X
possuem o comprimento menor.
Ondas Eletromagnéticas: (f) frequência; (T) período; ƛ (comprimento de onda)
c = ƛ x f
c= 300.000km/seg.
Um pouco sobre os fótons: Os fótons são propagados com a velocidade da luz
em função da frequência e transportam energia e se dá pela equação:
E = h.f
E é a energia de cada fóton, h é a constante de Planck (6,6 . 10^-34 J.s) e f é a
frequência em [Hz]).
Fatores que afetam a qualidade do Raio X.
D.d.p. aplicada; Aquecimento do filamento; Material que constitui o ânodo e
Filtros acoplados.
Tabela com famílias eletromagnéticas:
Elementos do conjunto gerador de Raio X.
Possui o corpo de cobre com o ponto de impacto dos elétrons, denominado ponto
focal, feito de tungstênio. Essa associação resulta em alta condutividade térmica,
que dissipa o calor gerado na produção de raios x.
A cúpula(carcaça) corresponde a um invólucro metálico revestido internamente por
chumbo. No seu interior, é colocado o tubo de raios-x imerso em óleo de isolamento
e refrigeração. Possui as funções de proteção mecânica e elétrica do tubo,
dissipação de calor e absorção da radiação extrafocal. Possui um orifício de vidro
por onde emerge o feixe de radiação, denominado janela de saída.
Interações dos raios X com a matéria
Quando os raios X atingem o tecido do paciente, há uma interação com seus
átomos. Para os raios X usados em radiodiagnóstico, que têm de 10 a 150 keV de
energia, essas interações são dos seguintes tipos: espalhamento coerente, efeito
fotoelétrico e espalhamento Compton, produção de par e fotodesintegração.
Espalhamento coerente: O espalhamento coerente é uma interação em que o
fóton de raio X interage com os elétrons orbitais dos átomos da matéria.
Efeito fotoelétrico: Nessa interação, o fóton de raio X interage com um elétron de
uma camada mais interna de um átomo e esse fóton transfere toda a sua energia
para o elétron, retirando o mesmo da órbita, nisso, o fóton desaparece e o átomo é
ionizado.
Espalhamento Compton: Nessa interação, o fóton de raio X interage com um
elétron de uma camada mais externa de um átomo, transferindo parte da sua
energia para o elétron, retirando-o da órbita. Com isso, o fóton continua se
propagando, porém com energia menor e direção de propagação diferente.
Produção de par e fotodesintegração: Na produção de par, acontece quando
um fóton com energia mínima de 1,022 MeV colide com o núcleo, transferindo toda
sua energia para o mesmo e dá-se origem a um par de partículas, o par
elétron-pósitron (e+). Nessa interação fóton-núcleo, o recuo do núcleo é muito
pequeno e acaba sendo ignorado. Com isso, pode-se afirmar que o fóton colide
com o núcleo e a partir dessa colisão, toda a energia do fóton se distribui de forma
igualitária entre um par elétron-pósitron gerado durante a interação.
Na fotodesintegração, o fóton de raios X de energia elevada é absorvido pelo
núcleo, desestabilizando-o, ejetando um nêutron ou um próton.
Atenuação, Filtros e Colimadores.
A teoria da atenuação de raios X descreve como os raios X são atenuados pelos
materiais. Os fótons de energia mais alta propagam-se através do tecido/matéria
de forma mais ‘’fácil’’ do que os fótons de baixa energia. Quando uma radiação X
policromática passa através de um filtro, sua energia média aumenta, é designado
o conceito de Filtros, destas filtrações há a Filtração na parede da ampola de raios
X e Filtros metálicos. Os Restritores delimitam a área do feixe de raios X; Destes,
há o cone, cilindro e o diafragma - folhas de chumbo com um orifício no centro.
Os Colimadores, que são os melhores restritores dotados de iluminação própria.
E por fim, Écran de intensificação que converte o fóton de raios X em fótons
visíveis, a luminescência é uma das camadas - fenômeno pelo qual uma
substância emite luz através da ação de estímulos e a fluorescência - placas de
trânsito, onde a luz gerada se espalha em todas as direções.
Chapa Radiográfica, Formação da Imagem Radiográfica e
Revelação da Chapa Radiográfica.
Durante os exames radiológicos, baseados na interação dos raios X e das
substâncias, a última etapa da cadeia de aquisição das imagens radiográficas é o
registro das imagens da estrutura anatômica de interesse dos elementos sensíveis
à radiação. O elemento sensor (ou seja, filme radiográfico) está localizado atrás do
paciente em um acessório chamado chassi, que é colocado em uma gaveta
(suporte do chassi) sob a mesa de exame. Um acessório denominado tela
intensificadora (tela), que consiste em uma folha de plástico revestida com fósforo,
é colocada na frente do filme e converte os raios X em luz. Portanto, o filme é
construído para ser sensível à luz, não à radiação.No processo de revelação da
chapa radiográfica, há uma oxirredução, onde a hidroquinona interage com íons de
prata, neutralizando-as e produzindo a prata metálica, a emulsão dos filmes
radiográficos também é constituída por cristais de haleto de prata, ou seja, cristais
de brometo e iodeto de prata que estão suspensos em uma gelatina sobre a base
do filme.
Contraste virtual: O corpo humano tem taxas de absorção de radiação muito
diferentes. Depois que a radiação interage com as diferentes estruturas do corpo,
a partir dessas estruturas é gerada radiação, e sua distribuição é diferente da
radiação que entra no corpo, pois no processo apresenta características diferentes
de transposição da estrutura. Essa nova distribuição de energia que constitui o
feixe de luz é chamada de contraste virtual.
Imagem Latente: Quando o feixe de radiação é emitido do paciente e interage
com os elementos sensíveis do filme, ocorre um fenômeno físico que altera a
estrutura física dos cristalitos de haleto de prata do filme radiográfico, formando a
chamada imagem latente. A visualização só pode ser alcançada através do
processo de revelação, que fará com que os cristais sensibilizados sofram redução
e se transformem em prata metálica enegrecida.
Fatores que interferem na imagem
Densidade: Densidade radiográfica (óptica) pode ser descrita como o grau de
enegrecimento da radiografia processada.
Contraste: O contraste radiográfico é definido como a diferença de densidade em
áreas adjacentes de uma radiografia ou outro receptor de imagem.
Detalhe: O detalhe pode ser definido como a nitidez de estruturas na radiografia.
Essa nitidez dos detalhes da imagem é demonstrada pela clareza de linhas
estruturais finas e pelas bordas de tecidos ou estruturas visíveis na imagem
radiográfica.
Distorção: É a representação errada do tamanho ou do formato do objeto
projetado em meio de registro radiográfico.
Tomografia
A tomografia é uma técnica utilizada com o objetivo de obter imagens corporais
seccionadas, e para a obtenção dessas imagens do ‘’objeto’’ desejado se usa o
que chamamos de tomografia linear. A tomografia linear é realizada por um
aparelho, cuja ampola de raios-x emite radiação, movendo-se simultaneamente e
em direção oposta ao filme, sendo a ele conectado por uma haste. este método
utiliza o princípio de que a irradiação de um corpo em movimento impede a
formação de imagem nítida. o "plano de corte" do paciente é o único que
permanece sem movimento, durante a exposição, permitindo que a imagem
formada seja nítida, onde estrutura a ser imageada fica na altura do fulcro (ponto
constante).
Pantomografia
É uma tecnologia que gera uma imagem tomográficaúnica das estruturas faciais,
incluindo as arcadas dentárias superior e inferior e suas estruturas de suporte.
Essa radiografia é obtida de forma em que o paciente mantém a cabeça imóvel
entre a ampola e o filme radiográfico, esse filme é coberto por uma proteção
metálica que possui uma fenda, a qual se movimenta se movendo conforme a
ampola. Assim, obtém um arco de círculo em volta da cabeça do paciente.