FÍSICA DAS RADIAÇÕES

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FÍSICA DAS RADIAÇÕES 
HISTÓRICO 
1895 - Wilhelm Conrad Roentgen. 
-Estudava a natureza de raios catódicos emitidos 
pelo tubo de Leonard Hittorf Crookes (ânodo e 
cátodo com gás rarefeito no seu interior). 
Tubos com janela no vidro = Fluorescência de 
uma placa de platinocianeto de bário, quando 
atingidos pelos raios catódicos. 
Roentgen – outubro de 1895 – trabalhava com 
tubo sem janela no vidro – raios catódicos 
bloqueados – emissão de luz fluorescente. 
Substituiu o cartão de platinocianeto de bário por 
filme fotográfico. 
1ª radiografia  irradiou por 15 minutos a mão 
de sua esposa sobre um filme fotográfico. 
A primeira radiografia de um animal foi realizada 
em 1896 por Josef Eder, em Viena. 
1913 Coolidge  “Tubo Catódico Quente”. 
Cátodo em forma de filamento  luz 
incandescente – ânodo como anteparo. 
*inventaram “bolinhas” brilhantes que queimavam 
filme fotográfico, começaram a fazer 
experimentos e descobriram que eram pedras 
radiativas, com isso surgiu a radiografia. 
Primeira radiografia verdadeira = Era uma grande 
lâmpada que quando ela era submetida a uma 
diferença de potencial altíssimo gerava uma luz 
nessa lâmpada, essa luz não era o rx, e sim o 
calor na lâmpada, por essa janelinha onde ele 
criou essa lâmpada possuía raios onde queimavam 
o filme fotográfico, com isso ele descobriu que o 
material submetido a alta voltagem fazia a 
produção de raios x (energia de deslocamento de 
elétrons). 
Quando a energia é transmitida o material 
esquenta os elétrons circula, de repente pulam de 
nível (camadas de elétrons) e essa pulada gera a 
produção de energia e uma dessas energias é o 
RX. 
*dentro dos emissores de rx possui essas 
lâmpadas. 
Além de queimar filme fluoresciam algumas 
substancias, com isso, eles usavam as substancias 
para fazer meio de contraste, quando o rx é 
emitido e eles batem nessa substancia, eles 
refletem como uma luz. 
Eles prepararam a placa para melhorar o 
diagnostico e prepararam o contraste para fazer 
exames contrastados. 
Com o tempo eles trocaram o bário que era a 
substancia que florecia por placas e refletores, 
cada vez que era refletida a luz era ampliada, no 
chassi tem o material que fluoresce na radiação e 
a quantidade suficiente para atingir o filme. 
Hoje em dia tem o tubo catódico quente, a 
durabilidade do material que esquenta é menor 
do que a durabilidade dos materiais que tem um 
funcionamento natural. A diferença das ampolas 
de antigamente e de hoje é a presença de uma 
forma de refrigeração. 
IMPORTANCIAS DOS RAIOS- X 
O RX vem sendo utilizado desde a década de 30. 
Confirmar ou diferenciar doenças clínicas 
Determinar a extensão da lesão 
Detectar tumores e metástases 
Tratamento clínico x cirúrgico 
Auxílio para diagnósticos obscuros 
Acompanhamento da resolução da doença 
- radiopaco é o que não deixa a radiação passar. 
- radioluscente é o que passa pela radiação. 
O filme radiográfico é embebido em prata e 
quando a radiação não passa, fica branco a 
quantidade de radiação que passa no anteparo vai 
dar a variação de cores no rx. 
Quantidade de radiação que passa vai dando a 
cor preta no rx. 
Todo material de chumbo segura a radiação. 
Ossos e materiais densos fica branco. 
Outras aplicações: 
Esterilização de alimentos. 
Exploração de jazidas minerais. 
Identificação de obras de arte. 
Aeroportos/Pesquisas espaciais. 
Defeitos em estruturas de concreto. 
Localização de defeitos em tubulações. 
Falhas em peças fundidas e soldas. 
 O que são raios -x ? 
Os raios-x são radiações eletromagnéticas 
- energia radiante capaz de produzir trabalho 
*produz trabalho pelo deslocamento dos eletrons 
- viaja em movimentos ondulares, assim como as 
ondas do rádio, micro-ondas, raios 
infravermelhos, luz visível, raios ultravioletas, 
raios gamas, entre outras, que diferem entre si 
pelo comprimento de onda. 
 
Luz visível  5,5 x 10-5 cm 
-Raios-x 10.000 vezes menor. 
As ondas do raio x andam em movimentos 
ondulares. 
A frequência é que difere as ondas. 
-Característica que permite os raios-x 
penetrarem em materiais onde normalmente a 
luz comum é absorvida ou refletida. 
O comprimento de onda das radiações X varia 
entre 0,01 e 1000 Å, sendo que para o 
radiodiagnóstico está na faixa entre 0,4 – 0,5 Å . 
1 bilionésimo de metro = 10 angstrons. 
As ondas ultrapassam barreiras de acordo com a 
densidade das estruturas dos animais. 
 PROPRIEDADES DOS RAIOS – X 
- Atravessam corpos espessos (pequeno 
comprimento de onda). 
- Afetam películas fotográficas produzindo uma 
imagem latente que se torna visível após o 
processo de revelação. 
- Produzem fluorescência em certas substâncias 
químicas, (platinocianeto de bário, sulfato de 
zinco, tungstato de cádmio), fazendo-as emitirem 
radiações de maior comprimento de onda, 
portanto visíveis. 
Isso faz com que a radiação produza uma energia 
semelhante a luz. 
- Propagam em linha reta. 
Não faz curva 
- Mesma velocidade da luz (300.000 km/seg.) 
A física do rx é semelhante a da tomografia 
- Não apresentam carga elétrica, portanto não 
são desviados por campos elétricos. 
- Produzem modificações biológicas (somáticas e 
genéticas). É ionizante 
É necessário protetor de tireoide, gonodas e 
protetor de cérebro (olho) 
 
ÂNODO: 
- Composto de cobre. 
- Face anterior  bloco de tungstênio (3,2 cm2 e 
3 mm de espessura)  alvo. 
- Tem ponto de fusão muito elevado (3.380°C). 
- Número atômico alto (74). 
- PONTO FOCAL  pequeno ponto onde se 
chocam os elétrons. 
O movimento dos elétrons produz calor e 
radiação. 
CÁTODO 
Filamento de tungstênio enrolado em forma de 
espiral  COPA ENFORCADORA 2,5 cm do 
ânodo. 
 
Dentro do tubo: 
-Corrente elétrica  aquecimento do filamento 
do cátodo. 
-Cátodo  fonte de elétrons  ânodo (ponto 
focal). 
-Ponto focal  desaceleração brusca do elétrons 
 calor (maior parte) e RAIO-X (menor parte). 
Para ajudar a refrigerar o aparelho tem uma placa 
que gira (ampola), funciona como se fosse a 
ventoinha de um carro. 
 
 
- Corrente de elétrons que se move em grande 
velocidade e se choca bruscamente com a 
matéria (no ânodo). 
- A maneira mais eficaz de produzir essa radiação 
é o uso de tubos de raios-x (ampola de vidro ou 
cristal, hermeticamente fechada, vácuo no 
interior e dois elementos principais: ânodo e 
cátodo). 
*quando tem um alto KV, tem uma baixa 
amperagem, a resistência é a mesma. 
Tem como calcular como a quantidade de 
radiação. 
 
 ÂNODO 
2 Tipos: 
FIXO 
Forma de retângulo. 
Inclinação de 15 a 20° em relação ao cátodo. 
GIRATÓRIO 
> resistência ao ânodo e > vida útil a ampola. 
Forma de disco. 
 
 FUNCIONAMENTO 
Circuito 
Transformador de Alta Voltagem; 
-Regula a diferença de potencial entre o ânodo e 
cátodo. 
Transforma a voltagem da rede elétrica em 
kilovoltagem 
Autotransformador; 
-Mantém constante a voltagem do aparelho 
(220V). 
Válvulas Retificadoras; 
-Transformam a corrente elétrica alternada em 
corrente elétrica contínua (KV). 
Transformador de Baixa Voltagem; 
-Aquece o filamento de tungstênio do cátodo 
(mA). 
 
AMPOLA DE RX 
 
APARELHO PORTÁTIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MILIAMPERAGEM 
mA: n° de elétrons criados (quantidade de raios-
x). 
 
Quando faz o ajuste do equipamento, a 
kilovoltagem vai dar o comprimento de onda, 
esse comprimento tem tudo a ver com o tanto 
que passa. Quanto menor o kv, menor o 
comprimento de onda. 
A quantidade de radiação tem a ver com a 
quantidade de miliamperagem que tá emitindo. 
Aumenta o kv, diminui o comprimento da onda 
aumenta a penetração. 
 KILOVOLTAGEM 
 
 FEIXE DE RAIOS – X 
Os raios-x gerados emergem da ampola sob a 
forma de feixe cônico (feixe primário). Seu 
campo de ação é limitado pelo colimador. 
A área de interesse deve estar sempre no centro 
do feixe primário.Os feixes servem para atingir algumas áreas. 
É importante focar a radiografia onde queremos 
ver. 
 PONTO FOCAL 
Tamanho do ponto focal  Quanto menor o ponto 
focal, melhor será o detalhe da imagem. 
 
Quanto mais longe, mais ralo. Tem que fazer o 
ajuste do ponto focal para ter uma imagem mais 
real. 
 COLIMADOR 
 
 INTERAÇÃO DOS RAIOS- X COM 
A MATÉRIA 
 
 
É quando tem a fonte de energia que interage 
com o objeto, quando ela atinge o objeto ela 
produz mais energia, ela amplia porque o corpo 
dispersa. 
Animais com maior quantidade de gordura causa 
radiação dispersa, tem que focar. 
Outro efeito disperso é quando o fóton interage 
com o objeto, o objeto aquece, com isso tem 
radiação sendo produzida. 
Para evitar a dispersa é só mexer no 
comprimento de onda, aumentar a penetração 
para ultrapassar o corpo e não ficar interagindo. 
 
É mais difícil de acontecer. 
 
Entre 15 e 20° é o ideal para que o feixe do rx 
atinja uma área maior de acordo com o ponto 
focal. 
É possível mudar esse ângulo. 
 IMAGEM RADIOGRAFICA 
- Negativos fotográficos de estruturas orgânicas. 
- Obtenção de imagens fiéis da estrutura 
radiografada. 
Tudo que a gente não vê é o que ultrapassou a 
barreira o que a gente vê na imagem é que não 
atingiu. 
A radiação deixa em branco o que o filme não 
atingiu. 
O filme pode ser queimado em gruas diferentes. 
 NORMAS BASICAS PARA 
PROTEÇÃO RADIOLOGICA 
- Se aplicam à produção, processamento, 
manuseio, uso, armazenamento, transporte e 
eliminação do material radioativo natural, artificial 
ou fontes de radiação. 
- Não se aplicam a doses ministradas a pacientes 
em exames ou tratamento radiológico. 
 EFEITOS DELETERIOS 
- Os efeitos deletérios causados pelos raios-x se 
manifestam pelo acúmulo de radiações retidas no 
organismo e, na maior parte das lesões, são 
irreversíveis. 
- Fatores que influenciam no agravamento dos 
efeitos biológicos: 
 - Taxa de Exposição. 
 - Área Exposta. 
 - Radiosensibilidade Celular Variável. 
* idade, sexo influencia na radiosensibilidade. 
 EFEITOS DELETERIOS 
BIOLOGICOS 
- Somáticos (ocorrem no indivíduo exposto, não 
sendo transmitido aos descendentes) 
*pode levar a uma esterilidade. 
- Hereditários (atuam no DNA, criam novos 
códigos genéticos e aumentam o índice de 
mutações genéticas, podendo produzir 
anormalidades em futuras gerações), 
*passam para os filhos. 
- Carcinogênico: consequência do efeito genético 
por exposições prolongadas aos raios-x. 
 EFEITOS DELETERIOS 
- Alterações mais encontradas: 
- Lesões superficiais (radiodermatite, epilação) 
- Lesões hematopoiéticas 
- Lesões carcinogênicas 
- Lesões genéticas (má formação/morte fetal, 
lesão nos óvulos e espermatozóides) 
- Outras lesões (catarata, esterilização) 
Aguda (toxemia Radiológica): 
- Cefaléia; 
- Fadiga; 
- Náuseas; 
- Vômitos. 
Crônicas (elementos figurados no sangue): 
- Sintomas Precoces=Linfocitose. 
- Sintomas Tardios= Anemia.