Aula 1 - História da Radiologia

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História da Radiologia
Neuseli Nardeli
Bióloga e Técnica em Radiologia
Aula 1 – Evolução dos Modelos Atômicos
Idéias Iniciais dos Átomos
A matéria é descontínua e formada por 
partículas indivisíveis os átomos.
Idéias Iniciais dos Átomos
Toda a matéria é constituída por átomos e vazio;
O átomo é uma partícula pequeníssima, invisível,
e que não pode ser dividida;
Os átomos encontram-se em constante
movimento;
Universo constituído por um número infinito de
átomos, indivisíveis e eternos;
Idéias Iniciais dos Átomos
Modelo proposto por Demócrito:
Na segunda metade do séc. XVIII, a
Química sofreu uma grande evolução.
Certos fatos não podiam ser
explicados pela teoria de Aristóteles, como
a Lei de Lavoisier: “A massa dos reagentes
é igual à massa dos produtos”.
Para explicar estes fatos Jonh Dalton
propôs, em 1807, o seu modelo atômico.
Dalton (1807) Séc. XIX – Dalton “ressuscita” A Teoria Atómica.
Evolução dos Modelos Atômicos
A matéria é composta por pequenos
corpúsculos, que não se subdividem – os
Átomos;
Os átomos do mesmo elemento são iguais
entre si – têm a mesma massa;
A matéria é formada pela união de
diferentes átomos em proporções definidas.
Evolução dos Modelos Atômicos
Modelo proposto por Dalton:
Evolução dos Modelos Atômicos
Raios Catódicos e a Ampola de Crookes
A experiência consistia em um tubo de
vidro com dois eletrodos em suas
extremidades, havia uma abertura pra
possibilitar a retirada do ar dentro da
ampola criando um vácuo dentro da
mesma. Quando os eletrodos eram
submetidos carga elétrica de cerca de
10.000 Volts, surgiu uma luminescência na
parede oposta ao catodo (eletrodo
negativo), que recebeu o nome de "Raios
Catódicos".
A ampola de Crookes foi desenhada por William Crookes (1869-1875) que
permitiu observar a existência de elétrons presente nos gases. O fato de
não importar o gás presente dentro da ampola, demonstrava que todos
possuíam o mesmo tipo de partícula.
Catodo (-)
Anodo (+)
Raios Catódicos
O Elétron foi descoberto por JOSEF JOHN
THOMSON, utilizando a Ampola de Crookes
(tubo de raios catódicos),em 30 de abril de
1905, no Laboratório Cavendish da
Universidade de Cambridge (Inglaterra).
Raios Catódicos e a 
Descoberta dos Elétrons
Ampola de Crookes 
Do cátodo parte um fluxo de elétrons denominado raios
catódicos, que se dirige à parede oposta do tubo, produzindo uma
fluorescência decorrente do choque dos elétrons que partiram do cátodo
com os átomos do vidro da ampola.
Raios Catódicos e a 
Descoberta dos Elétrons
Num tubo de vidro denominado de Ampola de Crookes são
colocados dois eletrodos: o catodo (pólo negativo) e o anodo (pólo
positivo). No interior do tubo existe gás rarefeito submetido a uma
descarga elétrica superior a 10 000 volts.
Os raios catódicos, quando incidem sobre um anteparo, 
produzem uma sombra na parede oposta do tubo, 
permitindo concluir que se propagam em linha reta.
Raios Catódicos e a 
Descoberta dos Elétrons
Os raios catódicos movimentam um catavento de 
mica, permitindo concluir que são dotados 
de massa.
Raios Catódicos e a 
Descoberta dos Elétrons
Raios Catódicos e a 
Descoberta dos Elétrons
Os raios catódicos são desviados por um campo 
de carga elétrica positiva, permitindo concluir que 
são dotados de carga elétrica negativa.
Os raios catódicos são atraídos por um campo de carga
elétrica positiva e, portanto, possuem CARGA NEGATIVA.
Propagam-se em linha reta;
Possuem massa;
Possuem carga negativa.
Raios Catódicos e a 
Descoberta dos Elétrons
Como os raios catódicos são constituídos de elétrons, 
todas as conclusões tiradas referem-se aos mesmos.
Ao estudar as descargas no interior deste aparelho,
Thomson, descobriu o elétron.
Raios Catódicos e a 
Descoberta dos Elétrons
Sendo os raios catódicos um fluxo de elétrons, CONCLUI-SE que:
 os elétrons se propagam em linha reta,
 os elétrons possuem massa (são corpusculares) e
 os elétrons possuem carga elétrica de natureza negativa.
Raios Catódicos e a 
Descoberta dos Elétrons
Esfera com 
carga elétrica 
positiva;
Elétrons –
partículas com 
carga elétrica 
negativa.
O átomo era uma esfera maciça de
carga elétrica positiva, estando os
elétrons dispersos na esfera.
O número de elétrons seria tal que a
carga total do átomo seria zero.
Modelo atômico proposto por Thomson (1904):
Descoberta do Raio X
Wilhelm Conrad Röentgen
(1845-1923)
O físico alemão, Wilhelm
Conrad Rontgen, aos 50 anos, na
Alemanha, descobriu por acaso a
Radiação X (tinha esse nome
porque essa radiação era
desconhecida da comunidade
cientifica da época), a descoberta
ocorreu quando estudava sobre o
fenômeno da luminescência dos
Raios Catódicos, utilizando uma
Ampola de Crookes.
No fim da tarde de 8 de novembro de 1895 Roentgen
continuava em seu laboratório acompanhado de seu servente.
Enquanto Roentgen, observava a condução de eletricidade através de
uma Ampola de Crookes, o servente chamou-lhe a atenção:
"Professor, olhe a tela!".
Nas proximidades da ampola havia uma tela coberta com
platinocianeto de bário (composto químico capaz de emitir uma
Luminescência verde), sobre a qual projetava-se uma luminosidade,
resultante da fluorescência do material.
Roentgen girou a tela, de modo que a face sem o material
fluorescente ficasse de frente para o tubo de Crookes; ainda assim ele
observou a fluorescência.
Foi então que resolveu colocar sua mão na frente do tubo,
vendo seus ossos projetados na tela. Roentgen observava, pela
primeira vez, aquilo que passou a ser denominado Raios X.
Descoberta do Raio X
Após essa observação, passou a fazer pesquisas com os mais
diversos materiais.
Röentgen percebeu que quando fornecia energia cinética
aos elétrons do tubo, estes emitiam uma radiação que marcava a
chapa fotográfica.
Intrigado, resolveu colocar entre o tubo de raios catódicos e
o papel fotográfico alguns corpos opacos à luz visível. Desta forma,
observou que vários materiais opacos à luz diminuíam, mas não
eliminavam a chegada desta estranha radiação até a placa de
platinocianeto de bário. Isto indicava que a radiação possui alto
poder de penetração.
Descoberta do Raio X
A primeira radiografia foi
realizada em 22 de dezembro de
1895. Neste dia Roentgen pôs a
mão esquerda de sua esposa
Anna Bertha Roentgen no chassi
com filme fotográfico, fazendo
incidir a radiação oriunda do
tubo por cerca de 15 minutos.
Revelado o filme lá estavam,
para confirmação de suas
observações, a figura da mão de
sua esposa e seus ossos dentro
das partes moles menos densas.
Descoberta do Raio X
Como assim? Os raios X são ondas eletromagnéticas de alta
energia, e resultam da colisão entre elétrons, ou seja, originam-se
fora do núcleo do átomo. Já a radioatividade caracteriza radiações
emitidas de núcleos atômicos instáveis.
A descoberta de Röntgen levou Becquerel, no início do ano de 1896,
a testar a hipótese de que as substâncias fosforescentes e
fluorescentes também emitiriam Raios X.
Raio X e RadioatividadeRaio X e Radioatividade
Os raios X são radiações, mas não são o mesmo que 
radioatividade. 
1896 – Antoine-Henri Becquerel
Após o descobrimento do raio X por
Röntgen, Becquerel foi levado a estudar o
fenômeno com sais de urânio e a forma como
eles são afetados pela luz. Por acidente,
descobriu que os raios urânicos emitidos eram
capazes de penetrar e imprimir imagens em
chapas fotográficas.
Mais estudos mostraram que isso não
vinha do recém descoberto raio X e sim de uma
outra radiação, tinha ele descoberto um novo
fenômeno: a radioatividade natural ou
espontânea.
Radioatividade
Antoine-Henri Becquerel
(1852-1908)
Radioatividade
Imagem criada pelo urânio
sobre a chapa fotográfica,
que fez Becquerel supor a
existência da radiação.
Becquerel descobriu a radioatividade usando urânio em 1896.
Becquerel fez a descoberta, em Paris, deixando uma amostra de um
sal de urânio, em cima de uma chapa fotográfica não exposta numa
gaveta e observando que a placa havia se tornado "enevoada". Ele
determinou que uma forma de luz invisívelou raios emitidos pelo
urânio tinha exposto a chapa criando acidentalmente a imagem.
Radioatividade
Pierre Curie (1859-1906) e Marie Curie (1867-1934)
Entrou em cena o casal Pierre Curie e Marie Curie.
Juntamente a eles, Becquerel descobriu que a propriedade
que ele viu era pertencente ao urânio, pois todos os
minérios de urânio emitiam os raios que impressionavam
o filme. Marie Curie batizou essa propriedade de o urânio
emitir raios de radioatividade.
Os trabalhos do casal Curie tiveram crucial
importância na mudança de rumo que tomaria a
radioatividade. Em abril de 1898, Marie Curie constatou
que havia algum componente mais ativo que o urânio em
seus minerais naturais.
Radioatividade
Esse casal trabalhou durante três anos exaustivamente,
usaram 1400 litros de um minério de urânio chamado
pechblenda ou uranita (UO2) e, em 1902, isolaram átomos de
dois elementos químicos radioativos que não eram conhecidos
na época.
O primeiro, eles chamaram de rádio, pois ele era 2
milhões de vezes mais radioativo que o urânio; o segundo, eles
chamaram de polônio, em homenagem à Polônia, terra natal de
Marie Curie.
Casal Curie: Pierre e Marie Curie
Radioatividade
Em 1903, Marie Curie, Pierre Curie e Antoine-Henri 
Becquerel dividiram o Prêmio Nobel de Física pelos 
seus trabalhos com radioatividade.
Radioatividade
Pierre Curie Marie Curie Henri Becquerel
1903 - Ernest Rutherford
Ernest Rutherford, começou sua carreira conceituando a
meia-vida radioativa. Pesquisou o campo da radioatividade e
descobriu as partículas, Alfa e Beta. Seus feitos nessa área
foram reconhecidos, tanto que, no ano de 1908, Rutherford foi
digno de receber um prêmio Nobel.
Baseando-se em suas constatações, Rutherford
apresentou, no ano de 1911, um modelo atômico, o qual foi
reconhecido e batizado de “Átomo de Rutherford”. O modelo
trazia a forma planetária onde o átomo ficava envolto por
eletrosferas.
Radioatividade
Foi o inventor do radiômetro de 
Crookes, vendido ainda como uma 
novidade, e desenvolveu os tubos 
de Crookes, investigando os raios 
catódicos. Também criou um dos 
primeiros instrumentos para 
estudar a radioatividade nuclear, 
chamado espintariscópio.
1870 – Ampola de Crookes
Ganhador do Nobel de Física de 
1905 por suas pesquisas sobre 
os raios catódicos e a 
descoberta de muitas de suas 
propriedades.
1894 – Pesquisa 
Raios Catódicos
1895 – Descoberta do Raio X
Em 8 de novembro de 1895, produziu radiação
eletromagnética nos comprimentos de onda
correspondentes aos atualmente chamados raios X.
Entre 1895 e 1897, Röntgen publicou três artigos a
respeito dos raios-X.
Até os dias atuais, nenhuma das suas conclusões foi
considerada falsa. Atualmente, Röntgen é
considerado o pai da Radiologia de Diagnóstico.
Devido à sua descoberta, Röntgen foi laureado com
o primeiro Nobel de Física, em 1901. O prêmio foi
concedido "em reconhecimento aos extraordinários
serviços que a descoberta dos notáveis raios que
levam seu nome possibilitaram". Röntgen doou a
recompensa monetária à sua universidade, convicto
de que a ciência deve estar ao serviço da
humanidade e não do lucro.
Antoine Henri Becquerel
Becquerel foi o responsável pelos estudos que
levaram à descoberta do fenômeno da
radioatividade, descobrindo em 1896 a
radioatividade dos sais de urânio.
Durante estudos de fluorescência, Becquerel
descobriu que certos materiais que contên
urânio emitem raios de grande penetração,
velando filmes fotográficos em ambientes
desprovidos de iluminação.
Esta descoberta fundamental valeu-lhe a
atribuição do Nobel de Física em 1903,
juntamente com o casal Pierre Curie e Marie
Curie.
1896 – Descoberta da Radioatividade
Pierre Curie
Recebeu o Nobel de Física de 1903, 
juntamente com a sua mulher Marie 
Curie, outra famosa física: "em 
reconhecimento pelos extraordinários 
serviços que ambos prestaram através da 
suas pesquisas conjuntas sobre os 
fenômenos da radiação descobertos pelo 
professor Henri Becquerel"
Marie Curie
Em 1903, Marie dividiu o Nobel de Física 
com o seu marido Pierre Curie e o físico 
Henri Becquerel. A cientista também foi 
laureada com o Nobel de Química em 
1911. As conquistas de Marie incluem a 
teoria da radioatividade (termo que ela 
mesma cunhou), técnicas para isolar 
isótopos radioativos e a descoberta de 
dois elementos, o polônio e o rádio.
1898 – Pesquisas envolvendo Radioatividade