Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
DESCRIÇÃO Apresentação da história da Radiologia no Brasil, através do desenvolvimento das diferentes modalidades que integram o radiodiagnóstico. PROPÓSITO Compreender a cronologia relativa ao desenvolvimento da Radiologia e seus conceitos, apresentados pelos principais pesquisadores que contribuíram para a evolução da Radiologia como importante ferramenta 17/04/2023 20:22 Página 1 de 100 diagnóstica. OBJETIVOS MÓDULO 1 Reconhecer os diferentes modelos atômicos desenvolvidos no passado e sua evolução até os dias atuais MÓDULO 2 Identificar a história dos principais pesquisadores fomentadores do surgimento da Radiologia e do seu desenvolvimento MÓDULO 3 Analisar a história da Radiologia no Brasil e os pesquisadores brasileiros MÓDULO 4 Identificar as principais modalidades de imagem médica integrantes do 17/04/2023 20:22 Página 2 de 100 radiodiagnóstico INTRODUÇÃO A descoberta dos raios X, por Wilhelm Conrad Röntgen, foi divulgada para o mundo por meio de um telégrafo, em 6 de Janeiro de 1896, iniciando uma nova etapa na história da medicina, com o surgimento da Radiologia, considerada como uma nova especialidade médica. O desenvolvimento da ciência, no decorrer do último século, agregou outros métodos no diagnóstico por imagem, tais como a ressonância magnética, a ultrassonografia, a densitometria óssea e a tomografia computadorizada. A Radiologia tem seu marco inicial no Brasil próximo ao final do século XIX, com o primeiro aparelho de Radiografia sendo trazido ao país pelo médico José Carlos Ferreira dos Reis e instalado no município de Formiga em Minas Gerais. Essa história iremos descobrir ao longo da leitura desse conteúdo, reconhecendo os pesquisadores que fomentaram o surgimento da Radiologia e conhecendo um pouco mais sobre o desenvolvimento da Radiologia em nosso país. MÓDULO 1 Reconhecer os diferentes modelos atômicos desenvolvidos no passado e sua evolução até os dias atuais 17/04/2023 20:22 Página 3 de 100 EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS MODELOS ATÔMICOS Durante toda história, os cientistas manifestaram grande curiosidade em compreender questões relativas ao nosso universo. Pensando nisso, modelos teóricos foram desenvolvidos por diversos pesquisadores, com o objetivo de ilustrar suas teorias e transmitir suas percepções. Na histórica da química atômica, as concepções de seus modelos se iniciam em um período antes de Cristo - a.C. - e se estenderam até o século XX. Essas sucessivas teorias sobre modelos atômicos, permitiram aprendizados e questionamentos que contribuíram para fomentar o que é compreendido por modelo atômico, amplamente difundido atualmente. Fonte: Shutterstock.com MODELOS ATÔMICOS DA ANTIGUIDADE (FILOSÓFICO) As primeiras contribuições sobre essa temática foram dadas pelos filósofos 17/04/2023 20:22 Página 4 de 100 gregos Leucipo e Demócrito , em aproximadamente 450 a.C.; suas teorias sugeriam que tudo seria formado por minúsculas partículas indivisíveis. Como em grego o prefixo “a” significa “não” e “tomo” é o mesmo que “partes”, foi dado o nome de átomo a essa suposta minúscula partícula. Como essa ideia apresentada não foi cientificamente comprovada, sendo questionada por influentes filósofos como Platão e Aristóteles, que defendiam a ideia de matéria contínua, a teoria foi definida apenas como uma hipótese, sendo substituída por outras posteriormente desenvolvidas que utilizaram bases científicas em seu desenvolvimento. MODELOS ATÔMICOS CIENTÍFICOS Após um grande intervalo de tempo, nos séculos XIX e XX, foi possível o desenvolvimento de testes experimentais, rechaçando a ideia de que todos os elementos eram compostos por minúsculas partículas e, dessa forma, foi possível estabelecer uma teoria mais aproximada sobre a estrutura atômica. VOCÊ SABIA Neste processo teórico evolutivo dos modelos atômicos, os cientistas aprimoravam teorias desenvolvidas por seus antecessores e substituíam conceitos comprovados como errôneos, até que surgisse uma nova teoria mais completa e comprovadamente mais correta. As quatro mais influentes teorias apresentadas no processo teórico evolutivo dos modelos atômicos são: 17/04/2023 20:22 Página 5 de 100 MODELO ATÔMICO DE JOHN DALTON Em 1803, Dalton retrocedeu às ideias propostas pelos filósofos Leucipo e Demócrito e apresentou o modelo da bola de bilhar. De acordo com o autor, a matéria é formada por átomos, que são partículas minúsculas, maciças, esféricas e indivisíveis. Esta teoria apoiava-se na ideia de que os átomos seriam apenas diferenciados por massa, tamanho e propriedades para formar elementos químicos diferentes. Fonte: Shutterstock.com MODELO ATÔMICO DE JOSEPH JOHN THOMSON A teoria de Dalton foi sustentada por um bom tempo, até que, em meados 17/04/2023 20:22 Página 6 de 100 de 1898, o físico inglês Joseph John Thomson, utilizando em seu experimento uma ampola de Crookes, conseguiu confirmar a existência de partículas subatômicas com cargas negativas (elétrons) que compunham esta mesma matéria. Desta forma, foi proposto por Thomson a teoria do pudim de passas que apresenta a seguinte concepção: “O átomo é constituído de uma partícula esférica de carga positiva, não maciça, incrustada de elétrons (negativos), de modo que sua carga elétrica total é nula.” (LOPES, 2009) Fonte: Shutterstock.com MODELO ATÔMICO DE ERNEST RUTHERFORD Em 1911, o neozelandês Ernest Rutherford desenvolveu um modelo 17/04/2023 20:22 Página 7 de 100 atômico inspirado na organização do sistema solar, onde relatava que o átomo é descontínuo e é formado por duas regiões: o núcleo e a eletrosfera. O núcleo é denso e tem carga positiva, ou seja, é constituído de prótons. A eletrosfera é uma grande região vazia onde os elétrons ficam girando ao redor do núcleo. A formulação desta teoria só foi possível por meio de um experimento, onde Rutherford utilizou uma amostra radioativa de polônio (Po) para promover um bombardeamento por partículas alfa (α) em uma finíssima lâmina de ouro (Au). Na realização deste experimento, o material radioativo era protegido por blocos de chumbo (Pb) e sua radiação saía somente por uma pequena abertura nesses blocos de blindagem. Era exatamente por meio dessa abertura que as radiações alfas eram emitidas e interagiam na lâmina de ouro. Fonte: Shutterstock.com Após o desenvolvimento deste experimento, a percepção dos modelos de 17/04/2023 20:22 Página 8 de 100 Dalton e Thomson, de que o átomo seria composto por um elemento maciço, foi descartada e substituída pela teoria de Rutherford. Fonte: Shutterstock.com Em 1932, a teoria de Rutherford foi aprimorada pelo físico britânico James Chadwick com a sua descoberta da existência de uma terceira partícula subatômica, os nêutrons. Desta forma, a estrutura atômica do núcleo passou a contar com a presença dos nêutrons, além da já conhecida dos prótons. 17/04/2023 20:22 Página 9 de 100 Fonte: Shutterstock.com MODELO ATÔMICO DE NIELS BOHR O cientista Niels Bohr, baseado no modelo atômico de Rutherford, propôs melhorias na concepção da teoria, criando assim o modelo atômico batizado por Rutherford-Bohr. As principais mudanças são citadas a seguir: Os elétrons movimentam-se em uma trajetória circular orbitando ao redor do núcleo. Cada órbita apresenta energias constantes bem definidas (nível de energia), onde são acomodados os respectivos elétrons. As camadas eletrônicas ou níveis de energia seriam representadas 17/04/2023 20:22 Página 10 de 100 pelas respectivas letras do alfabeto romano (K, L, M, N, O, P e Q), de modo correspondente da camada mais interna (próximo ao núcleo) para a camada mais externa; As órbitas são gradativamente preenchidas pelos elétrons em ordem crescente de energia. Fonte: Shutterstock.com Percepções obtidas por meio do experimento realizado por Niels Bohr e Ernest Rutherford Em 1911, ao realizar o bombardeamento de uma finíssima lâmina de ouro por meio de um elemento radioativo emissor de alfa (polônio),Ernest Rutherford pôde perceber que três diferentes possibilidades ocorriam com as partículas alfa emitidas: Em sua maioria, as partículas de alfa conseguiam atravessar a lâmina 17/04/2023 20:22 Página 11 de 100 de ouro sem sofrer nenhum tipo de desvio em sua trajetória. Fonte: Shutterstock.com Algumas das partículas apresentavam um certo nível de desvio em sua trajetória. Um número extremamente reduzido de partículas apresentavam desvio de retroprojeção, ou seja, batiam na lâmina e voltavam. Observando estes três distintos cenários, Rutherford deduziu que era impossível a compreensão de que um átomo seria constituído por estruturas maciças e, assim, recomendou a teoria que o átomo seria composto por um núcleo central (denso, pequeno e de carga positiva) e pela eletrosfera, que seria de 10.000 a 100.000 vezes maior que o núcleo orbitado. Admitir o movimento circular dos elétrons em torno do núcleo foi a solução para justificar a não ocorrência da ação da atração dos elétrons 17/04/2023 20:22 Página 12 de 100 (carga negativa) em relação aos prótons (carga positiva). No modelo de Dalton, apesar da compreensão da existência dos elétrons, ele considerou que estas partículas estariam encrustadas na estrutura maciça do núcleo. Devido a características da partícula alfa (carga positiva), foi possível constatar a posição central do núcleo, que concentra grande parte da massa de um átomo e de carga igualmente positiva, e outra região periférica representada por nuvem difusa de elétrons, organizados de forma bem espaçada, denominada eletrosfera. MODELOS ATÔMICOS BASEADOS NA FÍSICA QUÂNTICA O aprimoramento do modelo apresentado por Rutherford só foi possível por meio de novas concepções oriundas de Planck da Física Quântica, como por exemplo: 01 02 01 Ao realizar o movimento orbitário, os elétrons não perderiam energia, como seria previsto pelo entendimento da física no eletromagnetismo clássico. Desta forma, os elétrons orbitariam de forma estacionária em diferentes níveis de energia. Nessas órbitas, a aceleração do elétron não representaria perda de energia. 17/04/2023 20:22 Página 13 de 100 02 É possível o ganho ou perda de energia por parte dos elétrons. Caso isso ocorra, será necessária uma mudança de nível energético, pulando de uma órbita permitida para outra, absorvendo ou emitindo energia cinética. Os modelos apresentados explicam teorias, o que não significa que representam fielmente o átomo em sua totalidade. De igual forma, vale ressaltar que, atualmente, existem modelos mais aprofundados baseados em físico-química quântica. Estes conceitos não serão apresentados nesse módulo, por entender que apenas com teorias da físico-química clássica, o discente terá total embasamento teórico para compreensão do conteúdo programático desta disciplina. 17/04/2023 20:22 Página 14 de 100 EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. QUAL DOS MODELOS APRESENTADOS DEFINE O ÁTOMO COMO UMA ESFERA NÃO MACIÇA DE CARGA POSITIVA E COM PRESENÇA DE PARTÍCULAS SUBATÔMICAS DE CARGAS NEGATIVAS, ADERIDAS NESTA ESTRUTURA? DEVIDO A ESTA CONDIÇÃO, A CARGA TOTALIZANTE DO ÁTOMO SERIA NULA. A) Modelo de Ernest Rutherford B) Modelo de Dalton C) Modelo de Thomson 17/04/2023 20:22 Página 15 de 100 D) Modelo de Rutherford-Bohr E) Modelo de Leucipo e Demócrito 2. QUAL DOS MODELOS APRESENTADOS DURANTE ESTA AULA DEFINE O ÁTOMO COMO DESCONTÍNUO E SENDO FORMADO POR DUAS REGIÕES: O NÚCLEO E A ELETROSFERA? A) Modelo de estrutural baseado em física quântica B) Modelo de Dalton C) Modelo de Thomson D) Modelo de Rutherford-Bohr E) Modelo de Leucipo e Demócrito GABARITO 1. Qual dos modelos apresentados define o átomo como uma esfera não maciça de carga positiva e com presença de partículas subatômicas de cargas negativas, aderidas nesta estrutura? Devido a esta condição, a carga totalizante do átomo seria nula. A alternativa "C " está correta. O modelo de Thomson, também conhecido como modelo de pudim de passas. Nele foi confirmada a existência das partículas subatômicas (elétrons), que estariam encrostados na estrutura esférica do próprio átomo 17/04/2023 20:22 Página 16 de 100 2. Qual dos modelos apresentados durante esta aula define o átomo como descontínuo e sendo formado por duas regiões: o núcleo e a eletrosfera? A alternativa "D " está correta. Rutherford deduziu que era impossível a compreensão de que um átomo seria constituído por estruturas maciças e, assim, recomendou a teoria que o átomo seria composto por um núcleo central (denso, pequeno e de carga positiva) e pela eletrosfera, que seria de 10.000 a 100.000 vezes maior que o núcleo orbitado. Admitir o movimento circular dos elétrons em torno do núcleo foi a solução para justificar a não ocorrência da ação da atração dos elétrons (carga negativa) em relação aos prótons (carga positiva). MÓDULO 2 Identificar a história dos principais pesquisadores fomentadores do surgimento da Radiologia e do seu desenvolvimento PRINCIPAIS PESQUISADORES NA EVOLUÇÃO DA RADIOLOGIA Para melhor compreender o evento que culminou na descoberta dos raios X, é primordial reconhecer que foi fundamental a contribuição de importantes cientistas que realizaram pesquisas e desenvolveram 17/04/2023 20:22 Página 17 de 100 instrumentações, possibilitando a Röntgen, no ano de 1985, a realização do seu experimento. Vamos definir que a história da Radiologia foi escrita por diversas mãos, atribuí-la somente a um ou outro pesquisador é um grande erro. Por isso, vamos enumerar alguns dos homens que participaram ativamente de importantes eventos prévios à descoberta da radiação. São eles: Ivan Pulyui, Heinrich Hertz, Johann Wilhelm Hittorf, William Crookes, Nikola Tesla, e Philipp Lenard. IVAN PULYUI Foi um físico e inventor ucraniano, que foi defendido como um dos primeiros desenvolvedores do uso de raios X para imagens médicas. Suas contribuições foram amplamente negligenciadas até o final do século XX. HEINRICH HERTZ Foi um físico alemão que demonstrou a existência da radiação eletromagnética, criando aparelhos emissores e detectores de ondas de rádio. Em sua homenagem, a unidade de frequência no Sistema Internacional de Unidades é denominada hertz. 17/04/2023 20:22 Página 18 de 100 JOHANN WILHELM HITTORF O físico alemão foi o primeiro a calcular a capacidade de transporte de eletricidade de átomos e moléculas carregadas, um fator importante no entendimento de reações eletroquímicas. Formulou o número de transporte e o primeiro método para sua medição. WILLIAM CROOKES Foi um químico e físico britânico que frequentou o Royal College of Chemistry em Londres. Um assunto pelo qual tinha grande fascinação era a espectroscopia, que é o estudo da interação entre a radiação eletromagnética e a matéria. Os métodos espectroscópicos de análise consistem na medida da quantidade de radiação emitida ou absorvida por moléculas ou átomos. NIKOLA TESLA 17/04/2023 20:22 Página 19 de 100 Foi um inventor nos campos da engenharia mecânica e eletrotécnica, de etnia sérvia nascido na aldeia de Smiljan, Vojna Krajina, no território da atual Croácia. Era súdito do Império Austríaco por nascimento e mais tarde, tornou-se um cidadão estadunidense. PHILIPP LENARD Foi um físico alemão nascido na Hungria. Galardoado com o Nobel de Física de 1905 por suas pesquisas sobre os raios catódicos e a descoberta de muitas de suas propriedades. Ele foi um defensor ativo da ideologia nazista. WILHELM CONRAD RÖNTGEN E SEU EXPERIMENTO Ao observar o funcionamento da ampola de Crookes, uma questão sempre intrigou Röntgen: “Será que os raios Catódicos se propagavam fora da ampola?”. RESPOSTA Devido a luminosidade ambiente, ficava muito difícil constatar esse fato. Pensando em resolver a questão, Röntgen escureceu seu laboratório e utilizou um papel cartolina de cor preta para envolver completamente o tubo 17/04/2023 20:22 Página 20 de 100 e, deste modo, impossibilitou que houvesse apassagem dos fótons de luz dos raios catódicos. Após acionar o funcionamento da ampola, ele ficou observando o experimento por algum tempo e foi quando percebeu que um material que estava presente em um canto do seu laboratório (platinocianeto de bário), devido a sua característica fluorescente, apresentava um brilho de cor verde, exatamente durante o acionamento do tubo. Como o experimento estava totalmente coberto, ele constatou que não seria possível essa interação ser provocada pelos raios catódicos. Deste modo, ele presumiu que um novo tipo de energia poderia estar envolvido nesse processo. Nos dias subsequentes, ele reproduziu as mesmas condições do ensaio e iniciou os primeiros registros de sua eminente descoberta. Fonte: Wellcome Images / Wikimedia Commons / CC BY 4.0 Após sua descoberta, constatou que as características inicialmente observadas nos raios X se tratava de raios invisíveis, que se assemelhavam, em muitos aspectos, com fótons de luz. Percebeu também que sua liberação ocorria após uma corrente elétrica ser aplicada em um tubo de vácuo. 17/04/2023 20:22 Página 21 de 100 SAIBA MAIS Antes da descoberta de Röntgen, os pesquisadores Hertz e Lenard já haviam observado o efeito da fluorescência gerada no vidro da ampola pelos raios catódicos e sobre seu poder de penetração em finas placas de alumínio, madeira e outros materiais, produziriam, assim, imagens fotográficas. Restou a Röntgen perceber, durante a liberação dos raios catódicos, que um outro tipo de energia também era produzido. Mesmo atuando em uma área onde já havia inúmeras pesquisas e repetindo experimentos importantes feitos anteriormente por outros cientistas, foi concedido a Röntgen todas as honras pela grande descoberta. Este fato se justifica principalmente pelas diferenças observadas entre os raios catódico (feixe de elétrons livres) e os recém descobertos raios X. Onde as principais observações relativas aos raios X foram a comprovação da propagação em linha reta e a ausência de desvios por influência de campos magnéticos (reflexão e refração). Estes comportamentos impactaram as características relativas ao seu alcance e poder de penetração, que eram significativamente maiores. Röntgen também demonstrou que quando possuíam altas energias, poderiam ionizar as moléculas do ar e penetrar de modo particular ao interagirem com materiais de diferentes naturezas (diferentes densidades). 17/04/2023 20:22 Página 22 de 100 Fonte: Shutterstock.com ATENÇÃO Até os dias de hoje, nenhuma dessas conclusões foi considerada falsa. Alguns testes realizados por Röntgen: Os raios X conseguiram ultrapassar facilmente livros com mais de mil páginas, sofrendo pouca atenuação. Ultrapassaram pedaços de madeiras com 2 a 3 cm de espessura. 17/04/2023 20:22 Página 23 de 100 Eram consideravelmente atenuados por folhas de alumínio com poucos milímetros, porém, não o suficiente para evitarem os efeitos da fluorescência. O efeito da fluorescência era barrado totalmente por lâminas de prata ou cobre com 1,5 mm de espessura. � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal COMENTÁRIO É comum, em pesquisas na internet, observar relatos de que a descoberta dos raios X por Röntgen foi meramente acidental. O uso do écran (material fluorescente) já era algo planejado; caso a descoberta não ocorresse naquele experimento, certamente, ocorreria em uma próxima etapa, onde os écrans fossem diretamente aplicados ao ensaio. Esse caráter de casualidade não se justifica, pois Röntgen já caminhava a passos largos nessa direção. Como por exemplo, na ocasião em que investigou a capacidade de vários materiais reterem os raios, colocou uma peça de chumbo em posição, enquanto ocorria uma descarga, podendo observar a primeira imagem radiográfica. 17/04/2023 20:22 Página 24 de 100 A PRIMEIRA IMAGEM RADIOGRÁFICA: “A MÃO DE ANA BERTHA” Nas semanas que se seguiram, Röntgen mergulhou de cabeça em suas experiências, a fim de obter novas considerações sobre sua descoberta. Pensando em produzir uma possível publicação científica, substituiu o material fluorescente de platinocianeto de bário por placas fotográficas. Deste modo, as imagens produzidas ficariam permanentemente registradas, o que comprovaria mais facilmente sua descoberta e suas características. Foi quando, em uma de suas experiências, convenceu sua esposa Ana Bertha a colocar sua mão na frente do filme durante 15 minutos de exposição, assim, obtendo a primeira radiografia experimental da história. Na imagem a seguir, é possível observar os ossos da falange e parte dos metacarpos da mão esquerda, juntamente com o anel de casamento de sua esposa. 17/04/2023 20:22 Página 25 de 100 Fonte: Wilhelm Conrad Röntgen / Wikimedia Commons / CC BY 4.0 O EFEITO DE SUAS PRIMEIRAS PUBLICAÇÕES SOBRE OS RAIOS X Após a chegada por telégrafo das primeiras informações da descoberta de Röntgen, os centros científicos europeus ficaram totalmente incrédulos com os relatos trazidos à reunião de dezembro da Sociedade Würzburg Physico-Medical. O até então pouco conhecido pesquisador provocou uma rápida e grande revolução nas semanas que se seguiram. Os primeiros relatos retratavam sobre a descoberta de um tipo de luz que tinha o poder de penetrar e sensibilizar emulsões fotográficas, notícia que por muitos foi encarada com certo desdém. Com o passar de algumas semanas, foi eminente a agitação nos principais centros de pesquisa europeus, entre 17/04/2023 20:22 Página 26 de 100 Viena e Berlin. Fonte: Shutterstock.com Com a alta qualidade da publicação do relatório científico, não restaram dúvidas sobre a grande relevância dos resultados trazidos por aquele cientista. De forma rápida, o nome de Röntgen e relatos de seus experimentos estavam aparentemente em todas as publicações científicas apresentadas naquela semana, na Europa, alcançando ainda laboratórios e salas de leitura dos Estados Unidos. A DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE POR A. H. BECQUEREL Becquerel sempre concentrou suas atenções ao realizar pesquisas em dois diferentes ramos da ciência. A primeira voltada para avaliação da fosforescência pela absorção de luz em cristais. Enquanto a segunda, relativa ao estudo do magnetismo terrestre. 17/04/2023 20:22 Página 27 de 100 Com o turbilhão científico gerado após a descoberta dos raios X, Becquerel iniciou suas pesquisas sobre um tipo de energia emitido por sais de urânio. Em um primeiro momento, ele acreditou que as energias provenientes do urânio eram os raios X, emitidos após receberem um “estímulo” por exposição aos fótons de luz solar. Em uma determinada ocasião, colocou esses sais sobre uma placa fotográfica e pôde observar que ocorria sensibilização do filme. Em testes subsequentes, ele percebeu que o poder de penetração desta energia, em papéis de cor escura e outras substâncias opacas à luz, eram independentes do urânio estar submetido à luz solar. Concluiu que essas características eram intrínsecas a determinados materiais e nenhuma relação possuía esse efeito com estímulos externos. 17/04/2023 20:22 Página 28 de 100 Em realização de estudos mais aprofundados, Becquerel pôde perceber que se tratava elementos radioativos, nome dado aos elementos que possuem característica de emitir energia natural e espontânea, e que não tinham a ver com os raios X artificiais, produzidos na ampola da descoberta de Röntgen. SAIBA MAIS Com o objetivo de homenagear o seu descobridor, inicialmente foram denominados de raios B e posteriormente adotada a nomenclatura radioatividade para descrever tal efeito. A PESQUISA CIENTIFICA QUE JUNTOU BECQUEREL, PIERRE E MARIE (CASAL CURIE) Os caminhos destes três incríveis pesquisadores se juntaram quando surgiram interesses comuns a respeito do desenvolvimento de pesquisas sobre um tipo de energia emitida por certos sais de urânio. Após aceitar o convite, eles se concentraram em estudar outros materiais que poderiamse comportar da mesma forma, quando se depararam com a pechblenda . Esta substância possuía um grande potencial energético, o que os levou a deduzir que dentro dela poderia existir algum elemento com ainda mais 17/04/2023 20:22 Página 29 de 100 energia que o urânio. Por acreditar em seu feeling , o casal Curie concentrou todos os seus esforços no estudo da pechblenda e foi quando conseguiram isolar dois novos elementos químicos, o polônio e o rádio – isolando 1g de rádio a partir de 8 toneladas de pechblenda . PECHBLENDA Uma pedra de cor castanho escuro composta por minério de urânio e diversos elementos de sua cadeia de decaimento. Fonte: Raphael Amado webdesigner. 17/04/2023 20:22 Página 30 de 100 & Fonte: Raphael Amado webdesigner. Neste momento, o termo radioatividade foi definido para caracterizar a energia liberada espontaneamente por este novo elemento químico. O casal se recusou a patentear o processo de isolamento do rádio, alegando que assim permitiria a investigação deste elemento e de outros por mais pesquisadores interessados. 17/04/2023 20:22 Página 31 de 100 Fonte: Rob Lavinsky, iRocks.com / Wikimedia commons / CC-BY-SA-3.0 Imagem da pechblenda Premiações e fatos relacionados à Marie e Pierre Curie Desenvolveu pesquisas e teorias sobre radioatividade. Marie foi a primeira mulher a ser laureada com um Prêmio Nobel e a única mulher a ganhá-lo por duas vezes. Junto com seu marido Pierre Curie e Henri Becquerel, ganhou o Nobel de Física em 1903 e foi laureada com o Nobel de Química em 1911. 17/04/2023 20:22 Página 32 de 100 Foi a primeira mulher professora na Universidade de Paris; A primeira mulher a ser enterrada por méritos próprios no Panteão de Paris. Desenvolveu técnicas de isolamento dos isótopos radioativos polônio e o rádio. Investiu no tratamento de neoplasmas utilizando isótopos radioativos. Fundou os Institutos Curie, em Paris e Varsóvia. Em 1932, fundou o Instituto de Radium. Marie foi nomeada como Diretora do Laboratório Curie do Instituto de Radium, da Universidade de Paris. Marie substituiu Pierre Curie na cadeira de Física Geral, na Sorbonne . 17/04/2023 20:22 Página 33 de 100 Marie escreveu o livro "Radioactivité", que é considerado um dos documentos fundadores dos estudos relacionados à Radioatividade clássica. Desenvolveu a unidade Curie, utilizado para descrever a grandeza física, “atividade” que equivale a 3.7 x 1010 desintegrações por segundo. O casal Curie conseguiu transferir seu amor pela física para sua filha Irène Joliot-Curie. Juntamente com o seu marido Frédéric Joliot, ela adquiriu grande destaque no estudo da radioatividade como cientista; o casal foi agraciado pelo prêmio Nobel de Química em 1935. O nome utilizado no batismo do elemento cúrio, foi uma homenagem ao casal Curie. � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal É notório que, desde a descoberta dos raios X, grandes centros de pesquisa manifestaram interesse na concepção destes ideais. Este interesse ultrapassou as fronteiras dos países tradicionais da Europa e alcançou novos centros nos Estados Unidos da América. O que fez com que a curiosidade pela Radiologia aumentasse e, na mesma proporção, o número de pessoas afetadas pelo efeito nocivo e indiscriminado das fontes de radiação. 17/04/2023 20:22 Página 34 de 100 THOMAS EDISON E O APARELHO DE RAIOS X Integrante de uma família de classe média, T. Edison, provavelmente, foi quem inaugurou o conceito de inventor, cientista e empresário. Sua participação foi importante na contribuição financeira para o desenvolvimento de muitos projetos relevantes para o setor industrial. Durante sua vida, registrou 2.332 patentes, sendo a primeira aos 21 anos de idade. Fonte: Louis Bachrach, Bachrach Studios, restored by Michel Vuijlsteke, Public domain, via Wikimedia Commons Após a descoberta dos raios X por Röntgen, em 1895, não demoraria muito para que Thomas Edison iniciasse uma série de experimentos junto com o seu assistente de laboratório, Clarence Dally. Com um tipo de equipamento 17/04/2023 20:22 Página 35 de 100 radiográfico denominado fluoroscópio, cujas imagens eram reproduzidas através de material fluorescente (tungstato de cálcio), foi possível obter imagens de maior padrão de qualidade, quando comparado às reproduzidas por Röntgen, que utilizou outro material (platinocianeto de bário). Fonte: Imagem de Clarence Dally, Wikimedia Commons. Edison usando um fluoroscópio de tungstato de cálcio para examinar a mão por raios X. SAIBA MAIS Na foto acima, o tubo está na caixa, uma bomba de vácuo Sprengel próxima. O homem com Edison foi identificado como T. Commerfod Martin, mas é mais provavelmente Clarence Dally. 17/04/2023 20:22 Página 36 de 100 Decorrente de exposições prolongadas, ambos cientistas apresentaram efeitos deletérios da radiação. No ano de 1903, Edison afirma presença de caroços espalhados por seu corpo, comprometimento de sua visão, além de, por muitas vezes, manifestar sensação de má digestão. Já seu assistente, Clarence Dally, em 1900, começou a apresentar danos nas mãos e no rosto, sendo tratado sem sucesso por enxertos de pele. A evolução da doença, acompanhada de uma série de necroses em seus membros superiores, levou-o a cirurgias com amputações dos seus dois membros e a seu falecimento, provocado por um câncer no mediastino, no ano seguinte, em 1904. � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Esses eventos fizeram com que, momentaneamente, estes experimentos fossem interrompidos. Por desconhecer os riscos inerentes a estas práticas, Edison faz a seguinte declaração: 17/04/2023 20:22 Página 37 de 100 NÃO FALE COMIGO SOBRE RAIOS X. EU ESTOU COM MEDO DELES! EU PAREI DE FAZER EXPERIMENTO COM ELES HÁ DOIS ANOS, QUANDO FIQUEI PRÓXIMO DE PERDER MINHA VISÃO E DALLY, MEU ASSISTENTE, PRATICAMENTE PERDEU O USO DE SEUS DOIS BRAÇOS. ESTOU COM MEDO DO RÁDIO E DO POLÔNIO TAMBÉM E NÃO QUERO SUBESTIMÁ-LOS (EDISON, s.d.) ELIHU THOMSON Foi um engenheiro elétrico americano que realizou as primeiras avaliações dos efeitos nocivos da radiação ionizante no tecido biológico. No ano de 1896, de modo intencional, posicionou o seu dedo mínimo da mão esquerda à exposição aos raios X, durante alguns dias, por um intervalo de meia a uma hora. Após essa ação, registrou a observação de queimaduras e inflamações produzidas por estas exposições. WILLIAM DAVID COOLIDGE 17/04/2023 20:22 Página 38 de 100 Este importante pesquisador americano, com formação em Física e Engenharia, iniciou sua trajetória profissional como pesquisador, na General Electric. Em 1905, passou a ocupar importantes cargos como diretor e vice- presidente. Foi responsável por desenvolver experimentos na utilização de tungstênio dúctil como material presente nas lâmpadas. Isso o inspirou para que, no ano de 1913, aprimorasse o tubo de raios X, para que assim proporcionasse um melhor funcionamento dele. Coolidge substituiu os filamentos utilizados por um de tungstênio, permitindo uma melhor visualização interna da anatomia e fortalecendo a utilização e ampliação desse modelo na especialidade médica (Patenteada nos EUA, nº de registro que 1.203.495, em 1916). Responsável pelo designer básico de ampola utilizado até os dias atuais, Coolidge foi responsável pela alteração de anodo fixo para anodo giratório, o que representa uma nova melhoria no que diz respeito ao funcionamento e produção dos raios X. 17/04/2023 20:22 Página 39 de 100 PRINCIPAIS PESQUISADORES 17/04/2023 20:22 Página 40 de 100 VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. QUAIS DAS AFIRMATIVAS DESCREVEM AÇÕES REALIZADAS NOS EXPERIMENTOS REPRODUZIDOS POR W. C. RÖNTGEN PARA DIFERENCIAR OS RAIOS CATÓDICOS DOS RAIOS X: ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DE CAMPOS MAGNÉTICOS EXTERNOS EM RELAÇÃO À AMPOLA. OBSERVANDO A AÇÃO DA ATRAÇÃO E REPULSÃO SOFRIDA PELOS RAIOS X EM RELAÇÃO AOS CAMPOS. OBSERVANDO A AÇÃO DA ATRAÇÃOE REPULSÃO SOFRIDA PELOS RAIOS CATÓDICOS EM RELAÇÃO AOS CAMPOS. UTILIZANDO CAMPOS EXTERNOS COM POLARIDADES OPOSTAS (POSITIVA E NEGATIVA) A) Apenas as afirmativas I e IV estão corretas. B) As afirmativas I, III e IV estão corretas. C) As afirmativas I, II e IV estão corretas. 17/04/2023 20:22 Página 41 de 100 D) Apenas as afirmativas I e III estão corretas. E) Apenas as afirmativas II e IV estão corretas. 2. ATRAVÉS DE QUAIS MATERIAIS O PESQUISADOR HENRY BECQUEREL DESENVOLVEU SEUS ESTUDOS PARA QUE FOSSE POSSÍVEL A DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE, QUE RENDEU A ELE O RECEBIMENTO DO PRÊMIO NOBEL DE FÍSICA, NO ANO DE 1903? A) Através da fosforescência pela absorção de luz em cristais. B) Pesquisando sobre o magnetismo do planeta Terra. C) Através da análise da pechblenda . D) Estudos realizados com rádio e polônio. E) Os estudos em sais de urânio. GABARITO 1. Quais das afirmativas descrevem ações realizadas nos experimentos reproduzidos por W. C. Röntgen para diferenciar os raios catódicos dos raios X: Através da utilização de campos magnéticos externos em relação à ampola. Observando a ação da atração e repulsão sofrida pelos raios X em relação aos campos. 17/04/2023 20:22 Página 42 de 100 Observando a ação da atração e repulsão sofrida pelos raios catódicos em relação aos campos. Utilizando campos externos com polaridades opostas (positiva e negativa) A alternativa "B " está correta. Devido à característica dos raios catódicos serem compostos por partículas de cargas negativa que sofrem atração ou repulsão dependendo da ação do campo externo. Vale frisar que esse efeito não é observado quando os raios X eram expostos a esses mesmos campos elétricos. A presença de campos magnéticos com polaridades positivas ou negativas reproduziam a lei da física de Coulomb, onde a força de atração ou repulsão dependerá se as cargas elétricas forem iguais ou diferentes. 2. Através de quais materiais o pesquisador Henry Becquerel desenvolveu seus estudos para que fosse possível a descoberta da radioatividade, que rendeu a ele o recebimento do Prêmio Nobel de Física, no ano de 1903? A alternativa "E " está correta. Foi através da análise de sais de urânio, após observar a sensibilização de placas fotográficas. Em um primeiro momento, Becquerel acreditou que isto era proveniente de um estímulo por fótons de luz solar, percebendo, depois, que estas emissões energéticas eram independentes do urânio estar submetido a componentes externos. As opções B e C foram linhas de estudos realizadas pelo Casal Curie. 17/04/2023 20:22 Página 43 de 100 As opções D e E foram antigas áreas de interesse de Becquerel antes de mergulhar de cabeça na descoberta da radioatividade. MÓDULO 3 Analisar a história da Radiologia no Brasil e os pesquisadores brasileiros HISTÓRIA DA RADIOLOGIA NO BRASIL Fonte: Shutterstock.com Em meio à grande contribuição europeia e americana no desenvolvimento da Radiologia, é importante entender o contexto histórico de como o Brasil assimilou essa nova técnica. Além de reconhecer os principais pesquisadores que contribuíram para que o radiodiagnóstico fosse 17/04/2023 20:22 Página 44 de 100 desenvolvido em território nacional, através da propagação das técnicas e com produção de pesquisas científicas e desenvolvimento de novas modalidades. O PRIMEIRO EQUIPAMENTO DE RAIOS X DO BRASIL Apenas dois anos depois do descobrimento dos raios X por W. C. Röntgen, chega ao Brasil, na cidade mineira de Formiga, o primeiro aparelho radiográfico da América do Sul. O responsável por essa aquisição foi o médico José Carlos Ferreira Pires, que, mesmo com alguns obstáculos apresentados, como o fato de a cidade ainda não contar com energia elétrica, iniciou a realização das primeiras radiografias diagnósticas do país. 17/04/2023 20:22 Página 45 de 100 Fonte: Raphael Lorenzeto de Abreu/ Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0. Este aparelho, que foi fabricado pela Siemens, possuía bobinas de Rhumkorff de 70 cm cada e uma ampola de Crookes para produção da radiação. Devido à ausência de eletricidade, o aparelho era alimentado por baterias e pilhas Leclanché de 0,75 HP e, posteriormente, por um motor fixo de gasolina funcionando como gerador elétrico. SAIBA MAIS As primeiras radiografias produzidas em chapas de vidro foram confeccionadas no ano de 1898. Importantes personalidades brasileiras se submeteram a essa nova modalidade, como por exemplo, o ministro Lauro Müller, cuja radiografia de sua mão detectou a presença de um corpo estranho (uma agulha). Na década de 50, este aparelho foi enviado para o Museu Internacional de Ciências Cirúrgicas, em Chicago, nos Estados Unidos. Isso só ocorreu devido à ausência de interesse das entidades governamentais brasileiras em criar um museu da história da Radiologia do país. OS PESQUISADORES BRASILEIROS O MÉDICO JOSÉ CARLOS FERREIRA 17/04/2023 20:22 Página 46 de 100 PIRES Nascido em 27 de setembro de 1854, em Paracatu, Minas Gerais, vivendo dos 4 aos 18 anos na cidade mineira de Formiga. Em 1873, iniciou o curso de Medicina pela Faculdade de Medicina do Rio de Janeiro. Durante o seu internato, foi aluno do renomado professor Barão Torres Homem, recebendo destes inúmeros elogios pelo seu desempenho acadêmico. Sua formatura foi no ano de 1878, sendo homenageado como melhor aluno de sua turma, retornando para cidade de Formiga no ano seguinte (1879). SAIBA MAIS Após saber sobre a descoberta dos raios X por periódicos de Medicina, ele manifesta o interesse em adquirir um equipamento dos fabricantes alemães. Apenas dois anos depois, este equipamento foi enviado para cidade de Formiga, sob supervisão direta de Röntgen. Como ele só dispunha do manual de instrução, imergiu nessas informações para melhor entender o funcionamento daquela nova máquina. O médico José Carlos Ferreira Pires foi responsável pelo desenvolvimento e publicação de artigos científicos voltados para Radiologia e radioterapia. Alguns destes artigos são: Localização de corpos estranhos pelos raios X (final do século XIX) Diagnóstico das aortites pelos raios X (1900) 17/04/2023 20:22 Página 47 de 100 Perigo da ação dos raios X sobre os tecidos (1901) Possibilidade da ação profunda dos raios X (1902) As radiodermites (1904) Radioterapia do linfogranuloma (1906) Técnica radiológica do tubo gastrointestinal com emprego de radiopacos (1911) � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal SUA MORTE Dr. Pires faleceu em 29 de maio de 1912, aos 58 anos, devido a uma aterosclerose generalizada. Antes de sua morte, ele apresentou uma lesão destrutiva no nariz (dermite nasal). O surgimento desta lesão foi imediatamente relacionado às exposições à radiação que sofria em seu consultório, isto fez com que ele abandonasse o trabalho e ficasse recluso 17/04/2023 20:22 Página 48 de 100 em sua residência. ÁLVARO FREIRE DE VILLALBA ALVIM Álvaro Alvim era um homem de múltiplas facetas profissionais. Nascido no Rio de Janeiro, na cidade de Vassouras, foi médico pioneiro na modalidade da Radiologia brasileira. Doutor Alvim iniciou seus estudos em Medicina, na cidade do Rio de Janeiro, cursando até o terceiro período e migrando para Faculdade de Medicina da Bahia, onde se formou em 1887. Essa mudança se justifica por sua aproximação com os movimentos abolicionistas, onde ele se apresentava como um jornalista defensor da causa e da República, sofrendo, assim, grande represália e ameaças. Por este motivo, a ele foi impossibilitada a oportunidade de continuar no estado onde nasceu, regressando apenas depois de sua formação e abrindo sua primeira clínica, em 1889, no bairro de Botafogo. Álvaro Alvim mudou-se para a França, em 1896, para estudar a eletroterapia ou eletricidade médica com o professor Bouchard. No seu retorno ao Brasil, tornou-se um dos pioneiros na Fisioterapia brasileira. Foi responsável pela instalação de um consultório de fisioterapia, na Rua Gonçalves Dias,no centro da cidade do Rio de Janeiro, com modernos aparelhos trazidos da Europa. Naquele momento, era o único da América Latina que usava correntes de baixa frequência, eletricidade estática, aparelho com ozonadores, instalação hidroelétrica, estufa de luz, massagem vibratória e termo-cautério. 17/04/2023 20:22 Página 49 de 100 Fonte: Shutterstock.com VOCÊ SABIA Com surgimento dos primeiros dados científicos sobre lesões epidérmicas advindas do uso dos raios X, houve um grande impulso nas pesquisas sobre os efeitos que a radiação causaria em células cancerígenas, visto o comportamento energético já observado nas células saudáveis. Este foi o ponto de partida para o surgimento da radioterapia em Paris, proporcionando o retorno de Álvaro Alvim à Europa. 17/04/2023 20:22 Página 50 de 100 Empolgado com a descoberta de Röntgen, em 1901, ele encomendou toda aparelhagem necessária para realizar estudos com os raios X e volta suas atenções ao combate do câncer. No ano de 1905, torna-se membro da equipe do casal Curie, especializando-se em Física Médica, desenvolvendo conhecimento para o combate ao câncer com a utilização do radium . Após transferência do instituto de eletrologia e Radiologia para o novo endereço (Largo da Carioca), Álvaro Alvim, junto com seu sócio Alcindo Guanabara, iniciaram uma atividade de assistência de cunho filantrópico, oferecendo atendimento voltado às crianças pobres e, mais tarde, estendendo aos adultos com câncer. Com a ocorrência da Primeira Guerra Mundial, as fontes de radiação utilizadas no tratamento de combate do câncer não puderam mais ser trazidas de países europeus, como França e Alemanha, o que momentaneamente impediu que Álvaro Alvim continuasse o tratamento de seus pacientes. Após saber da possibilidade de reutilização destas fontes, mesmo havendo a necessidade no aumento do tempo no qual ele e o paciente ficariam expostos, optou por realizar esta prática, ciente de que sua saúde poderia sofrer algum comprometimento. 17/04/2023 20:22 Página 51 de 100 Importantes eventos e conquistas na vida do brasileiro Álvaro Alvim: Realizou a primeira radiografia em gêmeos siameses no mundo, em 1897 (as irmãs Rosalina e Maria Pinheiro Davel). Esta imagem diagnóstica permitiu que o médico Eduardo Chapot Prévost realizasse a operação de separação. A baixa qualidade das imagens radiográficas não permitia uma avaliação precisa das estruturas de partes moles do corpo das irmãs siamesas e, assim, oferecendo maior dificuldade na identificação por qual órgão as gêmeas estavam unidas. Tal fato rendeu inspiração para realização do filme: "Operação das xifópagas pelo Dr. Chapot Prévost". Lançado em 20 de maio de 1907. Realizou importantes pesquisas que contribuíram na aplicação do chumbo para realizar blindagem e/ou atenuação da exposição à radiação, atuando como EPIs para os primeiros profissionais de Radiologia. Ocupou a cadeira titular na Academia Nacional de Medicina. 17/04/2023 20:22 Página 52 de 100 Recebeu a Medalha Humanitária pelo presidente Artur Bernardes. É considerado o Mártir da Ciência Brasileira. Foi pioneiro da eletroterapia, Radiologia e radioterapia no Brasil. A ele se deve a aplicação prática das descobertas de Röntgen, assim como a reprodução de processos e equipamentos desenvolvidos por Madame Curie. � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal SUA MORTE Devido ao seu amplo contato com fontes radioativas e aparelhos de raios X, Álvaro Alvim desenvolveu sérias lesões associadas a graves queimaduras em suas mãos. 17/04/2023 20:22 Página 53 de 100 Fonte: Icon Lauk/Noun Project Com a possibilidade de não realizar amputação, ele realizou em si mesmo sessões de radioterapia para evitar a evolução dos danos em úlceras. Com o objetivo de obter um melhor tratamento, foi a Paris, local onde foi desenvolvido a técnica terapêutica, para se submeter a um tratamento com radium , conseguindo uma regressão significativa e cicatrização em apenas quatro meses. Mesmo muito debilitado, ao retornar para o Brasil, ele continuou trabalhando com fontes de radiação. Isso talvez tenha sido responsável pelo retorno agressivo das radiodermites, levando a amputação de três dedos, em 1922, dois dedos em 1923 e amputou parte do antebraço e da mão direita, em 1924. O que não o impediu de continuar trabalhando. 17/04/2023 20:22 Página 54 de 100 Três anos mais tarde, desenvolveu câncer de fígado que o impede de atuar em seu consultório, passando o mesmo a atender seus pacientes por telefone. Um ano após o diagnóstico da doença, Álvaro Alvim morreu enquanto escrevia um artigo científico para uma revista médica francesa. MANOEL DIAS DE ABREU Manoel de Abreu, nascido em São Paulo, doutor pela Faculdade de Medicina do Rio de Janeiro e que, após o término do seu doutorado, mudou-se para França, onde dedicou grande parte de sua vida profissional e acadêmica. No território francês, ele se desenvolveu profissionalmente e, após retornar ao Brasil, no ano de 1922, já com um belo currículo profissional, assume a responsabilidade do departamento de raios X da Inspetoria de Profilaxia da Tuberculose, no Rio de Janeiro. 17/04/2023 20:22 Página 55 de 100 Fonte: Brazilian National Archives, Public domain / Wikimedia Commons. Nessa época, as imagens radiográficas não proporcionavam resultados tão bons. Apenas em 1935, com o desenvolvimento da técnica da Abreugrafia, melhores resultados puderam ser obtidos. A TÉCNICA DA ABREUGRAFIA Foi definido pela portaria federal SVS - nº 453, de 1 de junho de 1998, no artigo 4.39 que: TÉCNICA DA ABREUGRAFIA 17/04/2023 20:22 Página 56 de 100 Esta modalidade é definida como uma pequena chapa radiográfica dos pulmões, de baixo custo, rápida aquisição e maior facilidade para o diagnóstico da tuberculose e do câncer de pulmão. No ano seguinte, esta técnica foi reconhecida pela Sociedade de Medicina e Cirurgia do Rio de Janeiro e logo se espalhou por todo mundo. Por este desenvolvimento, Manuel Dias de Abreu foi indicado ao prêmio Nobel de Medicina, no ano de 1950. OS EQUIPAMENTOS DE ABREUGRAFIA DEVEM SER DESATIVADOS OU SUBSTITUÍDOS POR EQUIPAMENTOS DE FOTOFLUOROGRAFIA COM INTENSIFICAÇÃO DE IMAGEM OU TÉCNICA EQUIVALENTE OU, AINDA, POR EQUIPAMENTOS DE TELERADIOGRAFIA COM POTÊNCIA SUFICIENTE PARA PRODUZIR RADIOGRAFIAS DE TÓRAX DE ALTA QUALIDADE 17/04/2023 20:22 Página 57 de 100 (BRASIL, 1998). Manoel de Abreu, considerado um dos ícones da Medicina brasileira, ao longo de sua célebre carreira, atuou em diferentes frentes da área médica. Alguns dos importantes fatos profissionais de sua carreira: Atuou como professor de Radiologia em importantes instituições científicas do Brasil e de todo mundo. Assumiu posição como membro em grandes organizações médicas do mundo. Como por exemplo, foi cavaleiro da Legião de Honra (França). Laureado por diversas vezes, entre elas, com a medalha de ouro recebida em 1950, nos EUA. Publicou inúmeros estudos sobre diagnósticos em patologias pulmonares da tuberculose, estudos sobre pulmão e mediastino, Radiologia vascular e Radiologia cardíaca. Foi indicado cinco vezes para o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia. 17/04/2023 20:22 Página 58 de 100 � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Ironicamente, a morte de Manoel Dias de Abreu, em 1962, foi motivada pelo agravamento causado por um câncer de pulmão. Logo ele, um profissional que dedicou grande parte de sua vida na investigação de doenças pulmonares. A causa do câncer pode estar relacionada com seus hábitos (fumo e consumo de bebidas alcoólicas) ou, até mesmo, pelas experiências envolvendo exposições à radiação. VOCÊ SABIA Importantes cientistas que visitaram o Brasil: Marie Curie – Em 1926, em uma visita ao Brasil com o objetivo de conhecer as fontes naturais de águas radiativas, localizada no Termas de Lindoia. Durante os 40 dias de visita, sendo acompanhadapor pesquisadores brasileiros, ela conheceu os hotéis que ficavam às margens daquela fonte, os locais de banho, o processo de engarrafamento das águas, as fontes Santa Filomena e São Roque e os salões de emanações. Além de conhecer a cidade de Águas de Lindoia, Madame Curie visitou outras cidades, como São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte. Albert Einstein - Em 1919, promoveu a expedição científica na cidade cearense de Sobral, para realizar experimentos sobre a deflexão da luz das estrelas ao passar nas proximidades do sol. 17/04/2023 20:22 Página 59 de 100 CONTEXTUALIZAÇÃO SOBRE O DESENVOLVIMENTO DA RADIAÇÃO NO TERRITÓRIO BRASILEIRO 17/04/2023 20:22 Página 60 de 100 VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. QUAL DAS ALTERNATIVAS ABAIXO NÃO CONTOU COM A PARTICIPAÇÃO DE PESQUISADORES BRASILEIROS OU NÃO OCORREU NO TERRITÓRIO BRASILEIRO? A) O desenvolvimento da Abreugrafia. B) A realização de experimentos sobre a deflexão da luz das estrelas ao passar nas proximidades do sol, por Albert Einstein. C) O desenvolvimento da técnica terapêutica de radioterapia. D) A visita de Marie Curie em 1926, na cidade de Águas de Lindoia, para conhecer as fontes de águas radioativas. E) A realização de importantes pesquisas que contribuíram na aplicação do chumbo para realizar blindagem e/ou atenuação da exposição à radiação, atuando como EPIs para os primeiros profissionais de Radiologia. 17/04/2023 20:22 Página 61 de 100 2. EM QUAL CIDADE BRASILEIRA FOI REGISTRADA A INSTALAÇÃO DO PRIMEIRO EQUIPAMENTO RADIOGRÁFICO EM TERRITÓRIO NACIONAL? A) Formiga B) Rio de Janeiro C) São Paulo D) Belo Horizonte E) Rio Grande do Sul GABARITO 1. Qual das alternativas abaixo não contou com a participação de pesquisadores brasileiros ou não ocorreu no território brasileiro? A alternativa "C " está correta. A técnica de radioterapia teve seu início no continente europeu. Seu surgimento foi quase imediato com a descoberta dos primeiros elementos radioativos pelo casal Curie. 2. Em qual cidade brasileira foi registrada a instalação do primeiro equipamento radiográfico em território nacional? A alternativa "A " está correta. Após saber sobre a descoberta dos raios X, por periódicos de Medicina, o médico José Carlos Ferreira Pires manifesta o interesse em adquirir um 17/04/2023 20:22 Página 62 de 100 equipamento dos fabricantes alemães. Apenas dois anos depois, este equipamento foi enviado para cidade de Formiga, que era sua cidade natal. MÓDULO 4 Identificar as principais modalidades de imagem médica integrantes do radiodiagnóstico DESENVOLVIMENTO DE OUTRAS MODALIDADES DIAGNÓSTICAS POR IMAGEM Após a descoberta da radiação e do desenvolvimento da radiografia como forma de diagnóstico por imagem, outras aplicações e métodos foram apresentadas com o objetivo de agregar na avaliação médica para definição do parecer clínico do paciente. Nesta aula, será apresentada a cronologia do surgimento de técnicas diagnósticas como: Radiologia odontológica, mamografia, tomografia computadorizada, densitometria óssea, ultrassonografia e ressonância magnética. ATENÇÃO 17/04/2023 20:22 Página 63 de 100 Entre todas essas modalidades apontadas, apenas a ressonância magnética e a ultrassonografia não utilizam radiação ionizante na formação de suas imagens (BUSHONG, 2010). O SURGIMENTO DA RADIOLOGIA ODONTOLÓGICA Apenas duas semanas após a descoberta da radiação, por W.C. Röntgen, Frederic Otto Walkhoff (1860-1934), professor na Universidade de Braunschweig (Alemanha), foi o primeiro profissional da área odontológica a realizar uma radiografia dentária; nesta ocasião, o procedimento realizado foi em sua própria boca. Para realizar esta primeira imagem dental, na data de 12 de janeiro de 1896, foi necessária uma exposição aos raios X durante um intervalo de tempo de 23 a 25 minutos. Devido à fragilidade dos materiais utilizados, a qualidade da imagem produzida ainda era muito aquém do padrão hoje conhecido. Após esse grande feito, tornou-se professor de Radiologia, na Universidade de Munique, na Alemanha. Enquanto isso, no ano de 1896, o físico americano William James Morton [1845-1920] realizou a primeira radiografia dentária nos Estados Unidos com a utilização de um crânio seco. 17/04/2023 20:22 Página 64 de 100 Fonte: Shutterstock.com No processo de desenvolvimento da Radiologia odontológica, muitos profissionais contribuíram de maneira ativa para o surgimento desta modalidade. Um exemplo foi William Herbert Rollins, conhecido como "o homem esquecido da Odontologia". Esta alcunha se justifica pelo fato de, muitas vezes, o mérito do desenvolvimento da modalidade ser atribuída apenas a C. Edmund Kells. 1896 1898 1896 Apesar disto, William Herbert Rollins foi o responsável por implementar a 17/04/2023 20:22 Página 65 de 100 primeira unidade de raios X odontológicos, além de projetar, produzir, utilizar e publicar um tipo de cassete intraoral e um sistema de fluoroscopia oral. Além de sua contribuição na formação das imagens, ele também foi o primeiro a notificar os efeitos deletérios provenientes da radiação. 1898 W. H. Rollins divulgou a ocorrência de queimaduras em suas mãos e, com isso, evidenciou amplamente os efeitos adversos da radiação, alertando para os riscos e solicitando o uso de menor quantidade de radiação para produção das imagens radiográficas. Através de maiores estudos com o uso de cobaias, outras medidas visando a proteção radiológica foram sugeridas por ele, como por exemplo: Uso de óculos plumbíferos por profissionais de Radiologia. Uso de blindagem em volta do tubo de raios X, com abertura em apenas uma parte destinada a saída da radiação. Uso de proteção de chumbo cobrindo regiões anatômicas que não eram úteis ao diagnóstico. Foi responsável pela publicação de mais de 200 artigos sobre os riscos da exposição do tecido biológico à radiação ionizante. 17/04/2023 20:22 Página 66 de 100 � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Reconhecido como o pai da Radiologia Odontológica, o americano Charles Edmund Kells, formado em Odontologia, foi o pioneiro a utilizar os raios X, clinicamente, na verificação da obstrução em um canal radicular. Sua primeira radiografia com objetivo clínico foi em abril de 1896. Temendo pelo risco daquele procedimento, ele diminuiu o tempo de exposição à radiação, além disso, não permitia a utilização do equipamento radiográfico por outras pessoas, sendo assim, era sempre ele o responsável por operar o aparelho. SAIBA MAIS Devido à ausência de conhecimento de radioproteção, a utilização da radiação provocou danos irreparáveis que evoluíram até a necessidade da amputação de sua mão. A ocorrência deste fato fomentou a conclusão sobre a necessidade de continuar a reduzir os tempos de exposição. Fragilizado por essa situação, Edmund Kells cometeu suicídio. O DESENVOLVIMENTO DA MAMOGRAFIA Considerado como padrão ouro no diagnóstico de doenças mamárias, a mamografia auxilia no rastreamento e tratamento do câncer de mama, 17/04/2023 20:22 Página 67 de 100 doença mais relevante, considerando apenas pacientes do sexo feminino. Fonte: Shutterstock.com No ano de 1913, o médico cirurgião Albert Salomon publicou sua monografia, cujo estudo baseava-se na comprovação da importância das imagens radiográficas de mamas mastectomizadas, correlacionando a anatomia radiológica visualizada e as modificações patológicas benignas e malignas. Seu estudo baseou-se na comparação de imagens radiográficas de 3.000 mamas mastectomizadas. Nelas, foram observadas patologias como microcalcificações possibilitando a criação de parâmetros entre mamas sadias e patológicas. Através deste estudo, Salomon pode compreender que existem diferentes tipologias de câncer de mama, assim como disseminação de tumores e suas fronteiras. 17/04/2023 20:22 Página 68 de 100 VOCÊ SABIA Após a chegada de Adolf Hitler ao poder na Alemanha, no ano de 1933, Salomon sofreu grandeperseguição política. Entre os anos que ficou detido e foragido, ele apenas retomou as suas atividades após o fim da Segunda Guerra Mundial, quando se mudou para Amsterdã e atuou como professor. 1930 1950 1966 1969 1971 1930 No ano de 1930, ainda utilizando um equipamento convencional, o médico americano Stafford Warren comunicou a realização da primeira radiografia in vivo. Além disso, ele foi responsável pelo desenvolvimento da técnica de estereotaxia por imagens radiográficas dos seios, durante o período que atuava no Departamento de Radiologia do Centro Médico da Universidade de Rochester. 1950 17/04/2023 20:22 Página 69 de 100 Outro importante fato no desenvolvimento da mamografia foi a observação realizada por Raul Leborgne, em 1950, que destacou a importância do diagnóstico das microcalcificações e salientou a necessidade da compressão da mama para a melhor avaliação destas patologias. 1966 Apenas no ano de 1966, foi desenvolvida a primeira máquina dedicada à mamografia, pois, até este momento, as imagens diagnósticas da mama eram oriundas de aparelhos radiográficos convencionais. 1969 Três anos depois, a companhia CGR juntamente com o francês Charles Gros lançam o primeiro aparelho dedicado exclusivamente para avaliações das mamas, o Senographe, que significa em francês “pintura do seio”. 1971 Foi registrada a chegada do primeiro equipamento de mamografia ao Brasil. O início da década de 70 foi marcado pelo surgimento de outros equipamentos mamográficos que foram desenvolvidos por novos fabricantes, como por exemplo: 17/04/2023 20:22 Página 70 de 100 MAMMOMAT – SIEMENS MAMODIAGNOST – PHILIPS MAMMOREX – PICKER COMENTÁRIO Como naturalmente ocorreram em outras modalidades, a evolução tecnológica dos equipamentos de mamografia foi gradativa e, assim, dividida em diferentes gerações de acordo com aporte tecnológico. No ano de 1984, surge o projeto da segunda geração de mamógrafos, cujo principal objetivo era a redução do tempo de exposição, proporcionando menor dose, maior conforto e, consequentemente, maior confiança por parte das pacientes na realização dos procedimentos diagnósticos. Outras importantes alterações agregadas nessa geração foram: A inserção de dois pontos focais na ampola do tubo (contribuição da empresa Radiological Sciences Inc., subsidiária da Pfizer, dos Estados Unidos). 17/04/2023 20:22 Página 71 de 100 O desenvolvimento de um tubo destinado exclusivamente às necessidades da mamografia, com baixo ponto focal para permitir melhores definições nas imagens produzidas. Este mesmo tubo proporcionava altas correntes elétricas para conseguir maiores quantidades de fótons de raios X, que irão interagir na estrutura mamária, adequando a exposição às necessidades das caraterísticas mamárias. A possibilidade de criar projeções ampliadas, com diferentes distâncias entre o conjunto fonte, objeto e filme, influenciando fatores como: definição geométrica e contraste. � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal No ano de 1987, a companhia CGR foi adquirida pela General Electric Healthcare e, com isso, iniciou o desenvolvimento de projetos visando a melhoria dos equipamentos e inclusão de novos acessórios. Um destes exemplos de novos acessórios foi a inclusão de um componente para biópsia de mama. Fonte: GE Healthcare, Public domain/ Wikimedia Commons. 17/04/2023 20:22 Página 72 de 100 Na terceira e atual geração de mamógrafos, outras mudanças foram desenvolvidas, sempre visando melhores qualidades nos procedimentos. Uma destas grandes alterações foi a utilização de alvos na ampola com utilização de materiais diferenciados, como por exemplo, ródio e molibdênio. O mesmo ocorreu nos materiais utilizados na filtração, que passaram a utilizar filtros também de molibdênio e ródio. ATENÇÃO Com esta alteração, foi possível produzir feixes mais homogêneos, diminuindo a dose no paciente e produzindo uma imagem com melhor qualidade de contraste. Outra importante inclusão foi a inserção de dispositivo de controle automático de exposição. Esta ferramenta foi determinante no auxílio aos profissionais de Radiologia para promover a otimização das doses e, assim, evitar a ocorrência de erros. Além disto, incluindo a grade antidifusora com características apropriadas para a mamografia. 17/04/2023 20:22 Página 73 de 100 Fonte: Shutterstock.com O DESENVOLVIMENTO DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA (TC) O inglês Godfrey Newbold Hounsfield (1919 - 2004) foi o engenheiro eletricista responsável pelo desenvolvimento matemático utilizado nos sistemas de tomografia axial computadorizada. Juntamente com o físico sul africano Allan MacLeod Cormak (1924 – 1998), foram reconhecidos como os responsáveis pelo desenvolvimento da modalidade de tomografia computadorizada, no ano de 1972. Sete anos após esse reconhecimento, ambos foram laureados com o Nobel de Fisiologia ou Medicina (1979). 17/04/2023 20:22 Página 74 de 100 VOCÊ SABIA O dia 1° de outubro de 1971 foi marcado pela realização do primeiro teste para aplicação clínica da tomografia computadorizada axial. A paciente em questão era uma mulher de 41 anos, com um tumor no lobo frontal esquerdo, tendo o teste obtido um enorme sucesso na visualização desta patologia. A fabricação do primeiro equipamento de tomografia computadorizada foi através da empresa EMI (Electric and Musical Industries), que, naquele momento, possuía o monopólio sobre este desenvolvimento. Nesse primeiro modelo, devido a algumas limitações operacionais, o diagnóstico era restrito apenas à região da cabeça. Somente em 1974, tornou-se viável a realização de diagnósticos de outras regiões do corpo. O responsável por essa melhoria foi o Dr. Robert Ledley. 17/04/2023 20:22 Página 75 de 100 Fonte: Shutterstock.com TOMÓGRAFO E SUAS DIFERENTES GERAÇÕES Com o surgimento dos primeiros equipamentos desenvolvidos no início da década de 70, muitas mudanças tecnológicas foram inseridas a fim de diminuir o tempo de aquisição e melhorar a qualidade das imagens produzidas. NA PRIMEIRA GERAÇÃO DE EQUIPAMENTOS O tubo de raios X variava sua posição em um eixo de 180°, mudando sua posição de 1° em 1°. Seu feixe de radiação era extremamente fino conhecido como pencil beam e o anteparo responsável para produção da imagem era composto por um único detector. NA SEGUNDA GERAÇÃO DE EQUIPAMENTOS O feixe de radiação passou a ter forma de leque, o anteparo de produção de imagem passou a ser composto por um conjunto de detectores formados por 5 a 50 detectores, possibilitando que o tempo de execução do 17/04/2023 20:22 Página 76 de 100 exame fosse reduzido de 5 minutos para 20 a 60 segundos. NA TERCEIRA GERAÇÃO DE EQUIPAMENTOS A grande tendência foi a ampliação do movimento do tubo em volta do paciente com uma variação de 360°. A princípio, o grande inconveniente foi a presença dos cabos de alta tensão que limitava esse movimento a dois giros em cada sentido (horário e anti-horário) para, assim, evitar o “estrangulamento” dos cabos. Com a inserção da tecnologia dos anéis slip- rings , foi possível que esse movimento passasse a ser contínuo. Além disso, a quantidade de detectores passou para 200 a 1000. NA QUARTA GERAÇÃO DE EQUIPAMENTOS O avanço tecnológico foi a inserção de detectores em toda extensão de 360° da abertura do gantry . Por esta disposição dos detectores, o movimento passou a ser restrito apenas ao tubo, os detectores passaram a ficar inertes. Esse aparelho não obteve um uso estendido devido a sua pouca relação de custo-benefício. TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA HELICOIDAL Neste equipamento, a mesa de exame realiza movimento contínuo de entrada ou saída em direção à abertura do gantry , durante a rotação do 17/04/2023 20:22 Página 77 de 100 tubo juntamente com o conjunto de detectores. Após esta mudança, os estudos seccionais migraram de axial para helicoidal. Fonte: Tratado de posicionamento radiográfico e anatomia associada;Kenneth L. Bontrager, John P. lampignano; 2010; p. 724, imagem 27. Ilustração dos cortes helicoidais. O ano de 1989 foi marcado pela realização da primeira tomografia helicoidal, os responsáveis por isso foram W. A. Kalender e P. Vock. Para que esta mudança ocorresse, foi necessária a introdução da tecnologia dos anéis deslizantes (slip-rings ) em um tomógrafo de terceira geração. Por meio deste sistema, foi possível o fornecimento de energia sem a presença de cabos de alta tensão, possibilitando assim, um movimento contínuo de rotação do sistema tubo-detector. Após a introdução dessa nova maneira de produzir imagens, foi necessário o desenvolvimento de novos algoritmos matemáticos para que fosse possível a formação das imagens digitais. 17/04/2023 20:22 Página 78 de 100 Fonte: EnsineMe. Imagem e ilustração do sistema de anéis deslizantes (slip-rings ). TOMOGRAFIA MULTISLICE Nesses equipamentos, houve o aumento da quantidade de fileira de detectores conhecido como sistema multicortes ou multislides . Através dessa técnica, com um único movimento de rotação do conjunto tubo- detector, a área de varredura torna-se maior, diminuindo assim o tempo de aquisição dos exames. Atualmente existem tomógrafos com até 320 fileiras de detectores. 17/04/2023 20:22 Página 79 de 100 Fonte: Tratado de posicionamento radiográfico e anatomia; Kenneth L. Bontrager, John P. lampignano; 2010; p. 724. Demonstração ilustrativa das tecnologias multicortes. O DESENVOLVIMENTO DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA (RM) Antes de se transformar em uma importante modalidade de diagnóstico, a ressonância magnética já manifestava grande interesse na sociedade científica, o primeiro registro de pesquisas científicas com RM foi em 1937, com o físico americano Isidor Isaac Rabi (1898-1988), o que lhe rendeu o Prêmio Nobel de Física, em 1944. Nessa ocasião, foi apresentada por ele uma nova metodologia para medir momentos magnéticos nucleares. Demonstrou que um feixe molecular era desviado em sentidos opostos quando submetido a dois campos magnéticos fortes não homogêneos e, quando submetido a um campo magnético forte homogêneo, produzia uma 17/04/2023 20:22 Página 80 de 100 frequência de Larmor nos núcleos das moléculas do feixe. Portanto, se houver ressonância entre o campo magnético e a frequência de Larmor , o núcleo atômico apresentaria uma trajetória de precessão. Este é o princípio físico aplicado em todos os equipamentos de RM. Fonte: André Luis Bonfim Bathista e Silva / Wikimedia Commons Frequência de Larmor do movimento de processão nuclear Dois grupos atuaram de forma ativa com publicações a respeito dos fenômenos da ressonância magnética, são eles: FELIX BLOCH E COLABORADORES Universidade de Stanford EDWARD PURCELL E COLABORADORES Universidade de Harvard No ano de 1952, ambos os grupos foram agraciados pelo Prêmio Nobel de 17/04/2023 20:22 Página 81 de 100 Física pela descoberta de que um núcleo em precessão poderia emitir um sinal e este ser captado por um receptor. O início da aplicação do efeito físico da RM em tecidos biológicos foi proposto por Jasper Johns. Por meio desta aplicação, foi possível obter sinais de animais vivos, no ano de 1967. Através de Paul Lanterbur, no ano de 1973, foram obtidas as primeiras imagens de um objeto não homogêneo e a formação das primeiras imagens por RM. Isso contribuiu grandemente para a transformação da técnica em uma prática aplicada à Medicina. Em 1976, foi descrito por Peter Mansfield as primeiras imagens humanas por RM, nesta ocasião, o grande foco estava nas imagens do tórax; somente em 1977, estes estudos se estenderam à região da cabeça e do abdômen. No ano de 1983, foi possível a realização de imagens do corpo inteiro, isso 17/04/2023 20:22 Página 82 de 100 só ocorreu após melhorias no software , hardware e do desenvolvimento de um sistema capaz de realizar exames com imagens de ótima resolução espacial em um pequeno intervalo de tempo. ATENÇÃO Diferente das demais modalidades, a ressonância magnética é definida como um equipamento munido de alto campo magnético, que interage com os átomos de hidrogênio das regiões de interesse do paciente. Para complementar a formação da imagem, assessórios definidos como antenas ou bobinas de radiofrequência emitem energia (ondas eletromagnéticas não ionizantes), que vão interagir com os mesmos átomos de H que estão sendo atraídos pelo campo magnético, gerando perturbação no equilíbrio do sistema. Ao desligar a bobina, cada átomo de H vai devolver a energia recebida em um período específico e, assim, será formada a imagem. DEFINIÇÃO DE DENSITOMETRIA ÓSSEA (D.O.) Considerada como padrão ouro nos diagnósticos de patologias ósseas, como a osteoporose e a osteopenia. Por meio deste método simples, indolor e não invasivo, são realizadas avaliações quantitativas da 17/04/2023 20:22 Página 83 de 100 densidade mineral de estruturas ósseas, a partir do teor de cálcio de um paciente. Fonte: Shutterstock.com A realização do exame consiste em um escaneamento por raios X de baixa intensidade, na região da coluna lombar (L1-L4) e região proximal do fêmur (articulação coxofemoral). Em alguns casos específicos, podem avaliar o antebraço, contudo, as duas regiões citadas anteriormente são predominantes, pois são nessas áreas que ocorrem as principais fraturas por perda de densidade óssea, quando o paciente atinge a terceira idade. 17/04/2023 20:22 Página 84 de 100 Fonte: Shutterstock.com Exemplos de avaliação de D.O. da região proximal do fêmur 17/04/2023 20:22 Página 85 de 100 Fonte: Shutterstock.com Exemplos de avaliação de D.O. da coluna lombar O SURGIMENTO DA MODALIDADE O desenvolvimento da densitometria óssea é atribuído aos físicos médicos John R. Cameron e James Sorenson, no ano de 1963. Contudo, o primeiro equipamento de densitometria óssea foi comercializado no ano de 1964, na Universidade de Wisconsin, Madison, USA, sob a tutela do Ph. D. Richard B. Mazess, fundador da Lunar Corporation. SPA SINGLE PHOTON ABSORPTIOMETRY DPA DUAL ENERGY 17/04/2023 20:22 Página 86 de 100 PHOTONABSORPTIOMETRY DEXA OU DXA DUAL ENERGY X-RAYS ABSORPTIOMETRY SPA SINGLE PHOTON ABSORPTIOMETRY Por possuir apenas um feixe de energia, não é possível a demonstração de estruturas das partes moles (gorduras e músculos), devido a esta limitação, somente era possível a avaliação na região do antebraço. Para aquisição desta imagem, eram utilizadas fontes radioativas de Iodo-125 (27 keV) ou Amerício-241 (60 keV). DPA DUAL ENERGY PHOTONABSORPTIOMETRY No início da década de 80, um equipamento que transmitia dois feixes de energia foi desenvolvido. Esta importante alteração possibilitou a quantificação da densidade óssea nas regiões anatômicas da coluna lombar e fêmur proximal. A responsável por esta dupla energia de fótons gama era a semente radioativa de Gadolínio-153 com fótons de 44 e 100 keV. DEXA OU DXA DUAL ENERGY X-RAYS 17/04/2023 20:22 Página 87 de 100 ABSORPTIOMETRY Apenas no ano de 1987, as fontes radioativas foram substituídas por tubos de raios X. Através destes novos equipamentos, mais regiões anatômicas e novas análises tornaram-se possíveis. As vantagens obtidas por esta nova metodologia de diagnóstico são: menor tempo de exposição à radiação, melhor exatidão e precisão. A evolução deste equipamento é dividida em duas gerações sendo a segunda geração denominada de fan beam . VOCÊ SABIA O primeiro equipamento de densitometria óssea chegou ao Brasil somente no ano de 1989, ou seja, 25 anos após o início da comercialização deste aparelho. O SURGIMENTO DA ULTRASSONOGRAFIA Os estudos relativos ao som são bem antigos. Os primeiros relatos de observação foram realizados pelo italiano Spallanzani, que constatou que os morcegos utilizam destes recursos para poder enxergar durante o voo. 17/04/2023 20:22 Página 88 de 100 Fonte: Shutterstock.com A publicação da teoria do som, pelo cientista inglês John WilliamStrutt, ocorreu no ano de 1877, inaugurando a física acústica moderna. Sua aplicação foi posta em prática durante a Segunda Guerra Mundial, em submarinos de geradores de sons de baixa frequência, permitindo uma melhor referência na navegação. Contudo, a grande maioria dos historiadores considera a descoberta da piezoeletricidade, por Pierre Curie como o momento em que o ultrassom foi concebido. Fonte: Shutterstock.com 17/04/2023 20:22 Página 89 de 100 Com o desenvolvimento do SONAR (Sound Navigation and Ranging) e o RADAR (Radio Detection and Ranging), durante a Segunda Guerra Mundial, métodos mais avançados de detecção de distâncias e localização de objetos por meio de ondas sonoras foram desenvolvidos. Até este momento, os estudos das ondas sonoras se resumiam às aplicações militares, posteriormente, a metalurgia apropriou-se deste método (1928) e só depois a área médica fez uso desta forma de energia para uso diagnóstico (1920-1930). Fonte: Shutterstock.com Sua primeira avaliação na Medicina foi em aplicações terapêuticas em tratamento de gastrites, úlceras, artrite reumatoide e aplicações neurológicas, na tentativa de regredir a doença de Parkinson . Como ferramenta diagnóstica, o ultrassom foi utilizado pela primeira vez pelo neuropsiquiatra Karl Theodore Dussik, em 1940, na Universidade de Viena. Sua aplicação foi destinada para localização de tumores e dimensionamento de ventrículos cerebrais através dos ecos sonoros que se propagam pelo crânio dos pacientes. 17/04/2023 20:22 Página 90 de 100 Alguns importantes nomes e fatos, no desenvolvimento da ultrassonografia médica: John Reid (pai da ultrassonografia médica) e John Wild, em 1950, desenvolveram o método de ultrassonografia linear por transdutor portátil manual, para avaliação dos tumores de mama; Os médicos José Holmes e Douglas Howry, em 1951, produziram o primeiro scanner bidimensional (2D), composto por uma matriz linear de transdutores. Douglas Howry e sua esposa, Dorothy Howry, em 1957, são considerados os pioneiros na utilização da ultrassonografia diagnóstica. Para realização deste procedimento, era necessário que o paciente ficasse submerso e imóvel dentro de uma banheira com água para a realização do exame. Ainda na década de 50, o método da banheira foi substituído pela utilização do gel para aumentar e melhorar a superfície de contato entre a pele e o transdutor, que é o dispositivo responsável por transformar impulsos elétricos, que chegam através dos fios, em pulsos sonoros. No ano de 1966, Don Baker, Dennis Watkins e John Reid 17/04/2023 20:22 Página 91 de 100 desenvolveram o método de avaliação por doppler pulsado. Isto permitiu a detecção de fluxo de sangue em diferentes profundidades no coração. No ano de 1980, Don Baker juntamente com membro da equipe de engenharia, desenvolveram o método de doppler colorido e a avaliação em tempo real (imagens dinâmicas) por ultrassonografia. Na década de 1990, os métodos de imagens 3D e 4D foram desenvolvidos. � Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal 17/04/2023 20:22 Página 92 de 100 Fonte: Shutterstock.com Imagem do método de Doppler transcraniana. Vale notar como as imagens de ultrassonografia evoluíram com o passar do tempo: Nas imagens de 1959, as estruturas somente eram demonstradas em duas cores (preto e branco), imagens de alto contraste. Já na década de 70, as imagens passaram a ser construídas por escala de tons de cinza, imagem de baixo contraste Enquanto nas imagens das últimas décadas, a quantidade dos tons de cinza foi aumentada, dessa forma, melhorando o detalhamento (nitidez) na observação das estruturas anatômicas. INÍCIO DA ULTRASSONOGRAFIA NO BRASIL No Brasil, a utilização da ultrassonografia teve seu início na década de 70, 17/04/2023 20:22 Página 93 de 100 através do professor Bonilla, com sua utilização ligada às avaliações obstétricas. No ano de 1973, Dr. Paulo Costa, médico ginecologista proprietário do primeiro equipamento de ultrassom do Brasil (aparelho Vidoson 635), realizava avaliações ginecológicas e obstétricas, em seu consultório particular em Pernambuco. Este mesmo modelo de equipamento também foi adquirido no ano de 1974 pela Maternidade de São Paulo e, no mesmo ano, a Universidade Federal do Rio de Janeiro adquiriu o primeiro equipamento da cidade carioca. ATENÇÃO Até aquele momento, estes eram os únicos aparelhos do Brasil e da América Latina. 17/04/2023 20:22 Página 94 de 100 MODALIDADES DIAGNÓSTICAS POR IMAGEM 17/04/2023 20:22 Página 95 de 100 VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. A TOMOGRAFIA SURGIU NO INÍCIO DOS ANOS 70, DESDE ENTÃO, VÁRIOS FORAM OS AVANÇOS TECNOLÓGICOS QUE CONTRIBUÍRAM PARA UMA MELHOR QUALIDADE NAS IMAGENS OBTIDAS. EM QUAL GERAÇÃO DE TOMÓGRAFOS FOI OBSERVADA A INSERÇÃO DE DETECTORES EM TODA EXTENSÃO DE 360° DA ABERTURA DO GANTRY ? A) Primeira geração B) Segunda geração C) Terceira geração D) Quarta geração E) Equipamento Helicoidal 2. QUAL DOS FATOS ABAIXO NÃO OCORREU NO DESENVOLVIMENTO DA MODALIDADE DE RADIOLOGIA ODONTOLÓGICA? A) A criação de um tubo de raios X específico com alvo de molibdênio B) A realização de radiografia dentária da própria boca dos pesquisadores C) A realização de radiografia dentária em um crânio seco D) Desenvolvimento de cassetes intraoral 17/04/2023 20:22 Página 96 de 100 E) O desenvolvimento de sistema de fluoroscopia oral GABARITO 1. A tomografia surgiu no início dos anos 70, desde então, vários foram os avanços tecnológicos que contribuíram para uma melhor qualidade nas imagens obtidas. Em qual geração de tomógrafos foi observada a inserção de detectores em toda extensão de 360° da abertura do gantry ? A alternativa "D " está correta. Na quarta geração de equipamentos em tomografia computadorizada, foram inseridos detectores em toda extensão de 360° da abertura do gantry. Por esta disposição dos detectores, o movimento passou a ser restrito apenas ao tubo, os detectores passaram a ficar inertes 2. Qual dos fatos abaixo não ocorreu no desenvolvimento da modalidade de Radiologia Odontológica? A alternativa "A " está correta. A criação de um tubo de raios X específico com alvo de molibdênio foi uma ação para a mamografia e não para a Radiologia odontológica, justificando a incorreção da alternativa A. Na terceira e atual geração de mamógrafos, outras mudanças foram desenvolvidas, sempre visando melhor qualidade nos procedimentos. 17/04/2023 20:22 Página 97 de 100 CONCLUSÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS A descoberta da radiação é um importante marco no desenvolvimento da Medicina. Através da criação do primeiro método diagnóstico, foi possível compreender o grande potencial existente naquele efeito físico recém descoberto. Com isso, cientistas por todo mundo se dedicaram ao melhor entendimento e desenvolvimento de novas percepções sobre a incógnita energia X, de forma que, em curto tempo, a utilização dos raios X se propagaram do velho continente para todo o mundo, inclusive, para o Brasil. Apesar da ampla utilização radiográfica, ainda nos dias atuais, o radiodiagnóstico é composto por inúmeras modalidades, cada uma com suas peculiaridades, vantagens e desvantagens. De igual forma, cada técnica já atravessou décadas de desenvolvimento tecnológico para que fosse possível alcançar os patamares hoje conhecidos e alçar o posto de ferramentas-chave na Medicina diagnóstica. 17/04/2023 20:22 Página 98 de 100 AVALIAÇÃO DO TEMA: REFERÊNCIAS BONTRAGER, K. L.; LAMPIGNANO, J. P. Tratado de posicionamento radiográfico e anatomia associada. 7 ed. São Paulo: Elsevier, 2010. BRASIL. Secretaria de Vigilância Sanitária. Portaria 453, de 01 de junho de 1998. Aprova o Regulamento Técnico que estabelece as diretrizes básicas de proteção radiológica em radiodiagnóstico médico e odontológico, dispõe sobre o uso dos raios-X diagnósticos em todo território nacional e dá outras providências. Consultado em meio eletrônico em:
Compartilhar