Aula_09

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BIOFÍSICA
Aula 9 – Tecnologia Radiológica
Prof. Carlos Sandro Carpenter
Tema da Apresentação
Aula 9: Tecnologia Radiológica
BIOFÍSICA
Conteúdo Programático desta aula
1 – Identificação da Unidade básica de Raios x
História;
Produção;
Classificação;
Tema da Apresentação
Aula 9: Tecnologia Radiológica
BIOFÍSICA
Conteúdo Programático desta aula
2 – Diferenciação das Técnicas de Diagnóstico de Imagens:
Mamografia;
 Fluoroscopia;
Tomografia Computadorizada
Radiologia Digital
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Conteúdo Programático desta aula
3 – Efeitos Biológicos da Radiações
Alterações moleculares
Danos em órgãos ou tecidos
Manifestação de efeitos biológicos;
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Raio X e Identificações
Físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen (1895)
A descoberta foi feita quando o fenômeno da luminescência produzida por raios catódicos num tubo de Crookes;
A energia dos fótons é de ordem do keV (kilo elétron-volt), entre alguns keV e algumas centenas de keV. A geração desta energia eletromagnética se deve à transição de elétrons nos átomos, ou da desaceleração de partículas carregadas;
Foi percebido que quando fornecia energia cinética aos elétrons do tubo, estes emitiam uma radiação que marcava a chapa fotográfica;
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Raio X e a Descoberta
Primeira Radiografia - mão da esposa, que fora colocada entre o dispositivo e o papel fotográfico;
Partícula ou onda?
 Louis de Broglie: "tudo o que é dotado de energia vibra, e há uma onda associada a qualquer coisa que tenha massa"
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BIOFÍSICA
Produção
 O tubo de Coolidge que é uma válvula termiônica. É um tubo oco e evacuado, ainda possui um catodo incandescente que gera um fluxo de elétrons de alta energia. Estes são acelerados por uma grande diferença de potencial e atingem ao ânodo ou placa;
O ânodo é confeccionado em tungstênio (33400C);
Ao serem acelerados, os elétrons ganham energia e são direcionados contra um alvo; ao atingi-lo, são bruscamente freados, perdendo uma parte da energia adquirida durante a aceleração
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BIOFÍSICA
Produção
 A brusca desaceleração de uma carga eletrônica gera a emissão de um pulso de radiação eletromagnética; 
As formas de colisão do feixe eletrônico no alvo dão-se em diferentes níveis energéticos devido às variações das colisões ocorridas;
Diversos comprimento e frequência de onda. Estes dependem da energia inicial do feixe eletrônico incidente, e é por isso que existe a necessidade de milhares de volts de potencial de aceleração para a produção dos raios X.
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BIOFÍSICA
Detecção
 Impressão de chapas fotográficas que permite o uso medicinal e industrial através das radiografias;
Aquecimento de elementos à base de chumbo, que geram imagens termográficas;
Os raios podem ainda ser difratado através de um cristal e dividido em diversos espectros de onda;
Sensores (foto transistores ou foto diodos) captam uma ou algumas faixas de espectro, e são amplificados e digitalizados, formando imagens (bagagens de aeroportos)
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BIOFÍSICA
Radiografias
 Utilizam raio x;
Durante o exame radiográfico os raios-X interagem com os tecidos através do efeito fotoelétrico e Compton;
Tonalidades de cor cinza bem diferenciadas; conforme a densidade, tudo o que está dentro do corpo surge em uma cor diferente numa radiografia;
Detecção de fraturas, objetos penetrantes, trasnfixantes etc
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BIOFÍSICA
Técnicas Radiológicas - Mamografia
 É um exame de diagnóstico por imagem, que tem como finalidade estudar o tecido mamário;
 É utilizado um equipamento que utiliza uma fonte de raios-x, para obtenção de imagens radiográficas do tecido mamário;
Recomendado avaliação a cada 1-2 anos após os 40anos;
Mamografia dá resultado falso negativo em pelo menos 10% dos casos. Isto é devido à existência de tecido denso, escondendo o câncer sob a aparência dos tecidos normais;
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BIOFÍSICA
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BIOFÍSICA
Técnicas Radiológicas - Fluoroscopia
 Consiste em um método de imageamento que permite ver o paciente através de raios-X com alta resolução temporal;
São feitas imagens a 30 frames por segundo, o que permite gravação das imagens com alta qualidade caso seja necessário;
É utilizado em exames de cateterismo durante angiografia, permitindo a visualização do contraste sendo injetado e circulando nos vasos sanguíneos;
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BIOFÍSICA
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BIOFÍSICA
Técnicas Radiológicas – Tomografia Computadorizada
 É um exame complementar de diagnóstico por imagem, que consiste numa imagem que representa uma secção ou "fatia" do corpo;
É obtida através do processamento por computador de informação recolhida após expor o corpo a uma sucessão de raios X;
Seu método principal é estudar a atenuação de um feixe de raios X durante seu trajeto através de um segmento do corpo;
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Técnicas Radiológicas – Tomografia Computadorizada
 Baseia-se nos mesmos princípios que a radiografia convencional, segundo os quais tecidos com diferentes composições absorvem a radiação X de forma diferente;
Tecidos mais densos (como o fígado) ou com elementos mais pesados (como o cálcio presente nos ossos), absorvem mais radiação que tecidos menos densos;
TC indica a quantidade de radiação absorvida por cada parte do corpo analisada, e traduz essas variações numa escala de cinzentos, produzindo uma imagem. Cada pixel da imagem corresponde à média da absorção dos tecidos nessa zona;
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BIOFÍSICA
Técnicas Radiológicas – Tomografia Computadorizada
 A TC permite distinguir diferenças de densidade da ordem 0,5% entre tecidos, ao passo que na radiologia convencional este limiar situa-se nos 5%;
 Permite o estudo de "cortes" ou secções transversais do corpo humano vivo;
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BIOFÍSICA
Técnicas Radiológicas – Radiografia Digital
 É um sistema em que o sensor é conectado ao computador por meio de um cabo e, através de um aparelho digital de RX se obtém com extrema rapidez imagens de ótima qualidade;
Algumas das imagens eventualmente poderão ter que ser repetidas. Isto ocorre para que possamos obter uma melhor calibragem do aparelho, uma vez que as pessoas apresentam densidades ósseas diferentes;
Muito utilizado na odontologia; 
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BIOFÍSICA
Efeitos Biológicos da Radiações
 Efeito Estocástico - leva à transformação celular. Sua causa deve-se a alteração aleatória no DNA de uma única célula que continua a se reproduzir. Quando o dano ocorre em célula germinativa, efeitos genéticos ou hereditários podem ocorrer;
Câncer, (leucemia de 5 a 7 anos; tumores sólidos de 15 a 10 anos ou mais), efeitos genéticos;
Alterações moleculares, danos em tecidos e manifestações de efeitos biológicos;
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BIOFÍSICA
Efeitos Biológicos da Radiações
 Efeito agudo – Altas dosagens e o manifesto das alterações aparecem em no máximo 2 meses:
Eritema - coloração avermelhada da pele ocasionada por vasodilatação capilar, sendo um sinal típico da inflamação.
Efeito crônico ou tardio – poucas dosagens e com aparecimento em anos:
 câncer 
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Efeitos Biológicos da Radiações – tipos de células atingida
 Efeitos somáticos – efeito das radiações ionizantes com qualquer célula, exceto as reprodutivas;
Manifesta-se no próprio indivíduo irradiado;
Câncer, leucemia e catarata;
Dependente da dose e do tempo de exposição ao logo da vida
Tema da Apresentação
Aula 9: Tecnologia Radiológica
BIOFÍSICA
Efeitos Biológicos da Radiações – tipos de células atingida
 Efeitos genéticos: células reprodutivas do corpo;
Pode ser ao nível gênico ou ao nível cromossômico;
Os gens ocasionalmente sofrem uma ligeira alteração para uma forma diferente, conhecida como mutação;
Muitas mutações produzem efeitos danosos na população, frequentemente severos incluindo deficiências mentais, Doenças metais, cegueiras, e mortes neonatais, morte fetal e mal formações congênitas;
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Mecanismo de Carcinogênese
 Alteração irreversível no DNA;
Proliferação das células: com e sem mutação;
Há uma propensão genética no desenvolvimento do câncer;
Provocadas por alterações genéticas, vírus, radiações ionizantes etc.;
Células normais para células neoplásicas;
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BIOFÍSICA
Resumindo
1 – Identificação da Unidade básica de Raios x
História;
Produção;
Classificação;
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Resumindo
2 – Diferenciação das Técnicas de Diagnóstico de Imagens:
Mamografia;
 Fluoroscopia;
Tomografia Computadorizada
Radiologia Digital
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Radiografia
Filamento metálico: fornece elétrons para a produção do raio x
Anodo: bloco de metal (tungstênio);
Cúpula de vidro: suporte e manter o alto vácuo;
Tema da Apresentação
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BIOFÍSICA
Resumindo
3 – Efeitos Biológicos da Radiações
Alterações moleculares
Danos em órgãos ou tecidos
Manifestação de efeitos biológicos;
Tema da Apresentação