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Imaginologia Médica – Radiologia e Diagnóstico por Imagem. História da Radiologia A descoberta dos Raio X ocorreu em 08 – Nov de 1895. Não foi uma descoberta ao acaso. William descobriu Ao passar uma corrente elétrica por uma ampola de Crookes em um ambiente escuro. Roentgen notou luminescência em uma placa de platinocianeto de bário. O estudo então foi repetido afastando a placa do tubo de descarga e colocando alguns objetos entre a placa e o tubo. Percebeu então que o chumbo e platina interpostos as placas não apresentavam luminescência e com outros objetos a luminescência praticamente não se alterava. Ao segurar estes objetos, pode também perceber o formato dos ossos de sua mão reproduzidos. Assim, trocou a placa por uma chapa fotográfica e seguiu seus experimentos. A descoberta dos Raios X, suas propriedades, popularização e incorporação na prática médica. Os raios X, então apresentam características próprias que os diferem: 1. Da luz normal (era invisível e atravessava grandes espessuras de madeira (2 – 3cm) papel (livro com 1000 paginas) e chapas de prata ou cobre (1,5 cm de espessura) 2. Dos raios ultravioleta e infravermelhos (pelo seu poder de penetração) 3. Dos raios catódicos ( não sofria desvio com imãs, campos magnéticos e tinha poder maior de penetração), diferente ainda dos raios catódicos, o ar e as demais substâncias absorviam muito menos os raios x. Percebeu que a propriedade que mais influenciava a absorção destes novos raios era a densidade dos materiais interpostos. Roentgen então chamou de transparência a relação do brilho na tela e denominou sua descoberta como RAIO X. Propriedades Impressionavam chapas Produziam luminescência Eram invisíveis ao olho humano. Propagavam-se em linha reta. Não eram refletidos e nem refratados Não eram polarizados. Atravessavam muitos corpos opacos á luz. Sua intensidade era reduzida proporcionalmente ao quadrado da distância entre a fonte (tubo) e a tela. Em 22/12/1895 convenceu sua esposa a participar como cobaia, após exposição da mão de sua esposa aos novos raios por 15 minutos, obteve a imagem dos ossos de sua mão, incluindo o anel que ela usava, e uma penumbra de tecidos moles. Considerada a primeira radiografia da história. Em fev de 1896 – Roentgen enviou uma radiografia de um braço fraturado ao British Medical Journal. O impacto foi tão grande que no ano de 1896, mais de 1000 artigos e 49 livros foram publicados sobre o tema, incluindo uma tese relevante na Faculdade de Medicina no Rio de Janeiro em Nov 1896. Os raios X se popularizaram de forma extraordinariamente rápido e com enorme entusiasmo, sendo incorporado na prática médica e no ensino médico como uma ferramenta diagnóstica. Pela primeira vez a medicina pode contar com uma máquina elétrica complexa capaz de auxiliar no tratamento. Incorporação na Prática Médica – Aplicações Aplicação diagnóstica – ex visualização das estruturas ósseas in vivo e estudos anatômicos. Aplicação terapêutica – ex. radioterapia (tumores), tratamento de lesões de pele, efeitos bactericidas e depilação. Devido ao entusiasmo e uso indiscriminado desta nova técnica e subestimando o poder nocivo dos raios-x, surgiram relatos de efeitos adversos. Efeitos Adversos na época: 1. Depilação 2. Vermelhidão 3. Dermatites – queimaduras 4. Úlceras 5. Infecções – Abscessos 6. Descamação 7. Amputação 8. Morte. Casos de morte e invalidez nos primeiros anos do emprego dos raios x evidenciaram a necessidade de uso de proteção radiológica. A organização da classe iniciou-se com a busca do controle mais efetivo dos danos, ensinando os profissionais da área o uso correto da nova técnica. A busca do controle mais efetivodos danos e suas regulamentações ocorreram cerca de 20-30 anos após a descoberta (1º congresso mundial de radiologia). 1ª Radiografia realizada no Brasil – Em 1896 embora não se tenha registros históricos da mesma, assim, vários estados disputam este pioneirismo. Em vários relatos afirma-se que o primeiro aparelho de radiologia foi trazido para o Brasil e instalado na cidade de Formiga – MG (atualmente este aparelho encontra-se no Museu de Cirurgia de Chicago). Alvaro Alvin – primeiro a radiografar gêmeas xipófagas no mundo. Em 1936, Dr. Manual Dias de Abreu – propôs um método rápido e barato com o uso dos raios x, para realizar exames de tórax e avaliar especialmente a tuberculose – ABREUGRAFIA – que se popularizou no mundo. Hoje Obsoleto. A história do Ensino da Radiologia no Brasil 1ª Aula de Radiologia – 1903 – Faculdade de Medicina da Bahia, para o terceiro ano do curso (EUA e Europa – 1897). Para a formação acadêmica em Medicina, as diretrizes curriculares nacionais não tratam a radiologia como uma cadeira obrigatória, estando diluída e vinculada a outras disciplinas. A radiologia dentro do cenário atual, compreende muito mais que os raios X, ela divide espaço dentro da formação e atuação dos médicos radiologistas com a Ultrassonografia e Ressonância Magnética. NOÇÕES BÁSICAS DE FÍSICA , PROTEÇÃO RADIOLÓGICA, EFEITOS BIOLÓGICOS Radiação é energia que se move através do espaço, de um objeto (fonte) para outro, onde é absorvida. As fontes de radiação são geralmente substâncias ou equipamentos capazes de converterem outras formas de energia em radiação. Fontes Naturais: Raios cósmicos, alimentos, materiais existentes no solo. Fontes Artificiais: Televisão, exposição médica, aeroportos, testes nucleares. Na maioria das vezes, tanto a emissão como a absorção de radiação modifica as substâncias envolvidas, podendo acarretar danos biológicos a curto e a longo prazo. O que se deve evitar é a exposição desnecessária, uma exposição que não traga benefício ao indivíduo. Dentre as dezenas de radiações existentes: 1. Nucleares (Alfa, beta, gama. Nêutrons). 2. Eletrosféricos (Raios – x, entre outros – eletromagnéticos.) Basicamente todos os métodos de diagnóstico estão baseados no uso de radiação para a geração de imagens; Sempre que a radiação tem a capacidade de arrancar elétrons de um átomo, ela pode ser chamada de radiação ionizante. Assim os raios – X constituem uma forma de radiação ionizante, semelhante a luz visível, porém apresentam comprimento de onda muito curto , sendo capazes de penetrar em muitas substâncias opacas á luz. Geração de Raios X Tubo/Ampola de raios X é um conversor de energia (recebe energia elétrica e converte uma pequena parte em raios- x e o restante em calor). O tubo é hermeticamente fechado, mantém vácuo no seu interior e é projetado para maximizar a geração de raios-x e dissipar o calor tão rápido quanto possível. Assim, uma corrente de elétrons, flui dentro do tubo, do cátodo (onde são produzidos) em direção ao ânodo (onde são freados bruscamente) perdendo energia na forma de fótons, resultando na produção de raios-x. Na região do cátodo existe um filamento que é aquecido pela corrente elétrica (Ma) E dele partem os elétrons, acelerados, ao interagirem com os elétrons do ânodo (alvo), geram um feixe de raios – x, que tem origem na eletrosfera dos átomos do alvo (anodo). A KV (Kilovoltagem) determina a qualidade do feixe de raios- X (capacidade de penetração) aumentando a tensão (ou a KV) entre o cátodo e o anodo, cresce a energia dos elétrons, os quais podem gerar raios X de maior energia e consequente maior poder de penetração A Ma (Miliamperagem) determina a quantidade de elétrons. Aumentando a corrente no cátodo (ou o Ma) aumenta o fluxo de elétrons que sai do catodo em direção ao ânodo e também proporcionalmente a intensidadedo feixe de raios X e a dose de radiação. Tempo de exposição (S) afeta a quantidade de raios-x produzidos, quanto maior o tempo de exposição, maior o número de raios-x produzidos e maior a dose de radiação. A corrente elétrica (Ma) e o tempo de exposição (s) – atual juntamente para determinar o número de raios x produzidos Mas. Gerador Conjunto de componentes chamado genericamente de Gerador, com função de: Aumentar a tensão elétrica para níveis muito maiores que a fornecida pela rede elétrica (110- 220v) Converter corrente alternada em corrente contínua. Armazenar energia elétrica (em equipamentos portáteis). Controlar a quilovoltagem (Kv) quanto maior a quilovoltagem maior o poder de penetração dos raios-x. Controlar a corrente no tubo (Ma) e Controlar o tempo de exposição. Radioproteção Atualmente há severas restrições quanto ao uso das radiações ionizantes. Objetivos Principais: Prevenção ou diminuição dos efeitos somáticos e Redução da deterioração genética das populações. A dose acumulada ao longo dos anos causa, gradativamente, mais e mais modificações nos genes, mesmo após longos períodos sem exposição ou com exposições pequenas. Não existe um valor de dose de radiação que seja considerado seguro – Sempre levar em conta o risco benefício. Equjpamentos geradores de raios x somente produzem radiação se ligados a uma fonte de eletricidade. Uma vez desligados, não geram radiação. Ele não possuem substancias radioativas. Blindagem Interposição adequada para deter a propagação das radiações, ecitando-se exposições desnecessárias. Para os raios- x de uso médico, uma camada de 5 cm de chumbo é mais do que suficiente para deter os raios x. Distância Manter-se afastado das fontes de radiação. A exposição é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Ex. dobrando-se a distância, a exposição diminui para ¼, triplicando – 1/9. Tempo Minimizar ao máximo o tempo de exposição. Radioproteção Princípios Justificação: O uso da radiação deve ser justificada, com benefício compensatório e significativo. Otimização: ALARA (As Low as Reasonably Achievable) – todas as exposições á radiação devem ser mantidas tão baixas quanto razoavelmente exequível. EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO Efeitos Somáticos: Consequências no ato (ex. morte celular). A exposição aos raios- x pode provocar redução de leucócito, hemácias, plaquetas (por morte celular) que em semanas retornam ao normal. Efeitos Hereditários: Mutação genética, A maioria das células modificadas são eliminadas pelo sistema imunológico. Porém, se sobreviverem e seguirem se multiplicando, podem originar um tumor. A reação de um indivíduo á exposição de radiação depende: Da quantidade total de radiação recebida no ato. Da quantidade total de radiação recebida anteriormente. Da constituição orgânica individual. Do dano físico recebido simultaneamente com a dose de radiação, como queimaduras e traumas e; Do intervalo de tempo durante o qual a quantidade de radiação foi recebida. Alguns danos somáticos podem ser reversíveis (determinísticos), porém os danos genéticos são cumulativos e irreversíveis (estocásticos). Toda exposição envolve um risco carcinogênico. Estocásticos – Genéticos Proporcionais a dose de radiação. Sem existência de limiar seguro. Severidade independe da dose de radiação recebida (ex. um câncer não será mais grave por ser radio- induzido) e Aparece em geral após anos de exposição. Determinísticos – Somáticos Dose de radiação recebida elevada, acima do valor mínimo conhecido. Surgem dias ou semanas após a irradiação e A severidade é proporcional a dose recebida ( ex. radiodermite, catarata, esterilidade) Pele, hematopoiéticos, vasculares, gastrointestinais e reprodutores. PRINCIPIOS DA FORMAÇÃO DA IMAGEM Paciente Equipamento que adquire a imagem Operador do equipamento Imagem propriamente Observador (radiologista). A medida em que o raio x encontra o corpo humano, alguns raios são absorvidos e outros dispersados pelos tecidos corporais, sendo que os raios que conseguem ultrapassar sofrem diferentes atenuações, de acordo com os tipos e densidades das estruturas atravessadas, imprimindo as chapas fotográficas/ detectores e sendo convertidas em imagens. Convenção O lado direito do paciente sempre vai ser a nossa esquerda. As radiografias convencionais apresentam cinco densidades radiológicas básicas: Ar Gordura Tecidos Moles (água/sangue, órgãos, músculos) Ossos – Cálcio (Absorve os raios x) Metal Essas são as diferenças de contrastes. Ar – Atenua muito pouco o feixe de raios-x, permitindo que ele (feixe de raio – x) passe completamente pela imagem e a escureça. Gordura Tecidos moles (água) Os ossos, o metal e os contrastes radiológicos – atenuam uma grande proporção do feixe de raios-x, permitindo a passagem de pouquíssima quantidade de radiação, a qual é necessária para escurecer a imagem. Radiopaco/Radiodenso – BRANCO. Radiotransparente – PRETO. Princípios de Interpretação Os ossos os objetos metálicos e as estruturas opacificadas pelos meios de contraste aparecem BRANCOS nas radiografias, enquanto o ar aparece PRETO. A gordura, a água e os tecidos moles atenuam quantidades intermediárias de raios – x; aparecem em graus intermediários, a depender da espessura e da densidade e apresentam-se em graus proporcionais de escurecimento da imagem (Tons de cinza). Estruturas mais espessas atenuam mais os feixes de raios-x resultando em imagens mais brancas. A densidade do objeto varia com sua espessura. As estruturas anatômicas são observadas nas radiografias, quando delineadas no todo ou parcialmente por tecidos de diferentes atenuações. Tecidos de mesma atenuação, contínguos, não apresentam interface reconhecida nas imagens resultantes. O ar nos pulmões delineia as estruturas vasculares. A gordura no abdome, delineia as margens do fígado, rins e músculos. Os estados patológicos podem obscurecer as estruturas anatômicas habituais, ao se projetar junto ao seu contorno.
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