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Radiografia Simples - Fundamentos

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27/10/2015
1
Melhores práticas em 
Radiologia e 
Diagnóstico por 
Imagem
Radiografia Simples
História da Radiologia
• Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923)
• 1894  interesse na natureza física dos raios catódicos produzidos no
vácuo de tubos de gás.
• Verão de 1895  montou seu próprio equipamento, incluindo uma
grande bobina para indução e tubos de descarga adequados
• Noite de 8 de novembro de 1895  Devido a luminosidade era difícil
observar o trajeto dos raios além dos tubos
• Efeito fluorescente sobre um cartão de platinocianeto de bário
• Concluiu que não poderiam ser os raios catódicos, teria que ser outra
radiação Raios X
• Descoberta na Universidade de Wuzburgo em 1895
08 de Novembro – Dia Internacional da Radiologia
http://www.internationaldayofradiology.com/
Por que estudar a física da imaginologia?
• Conhecimento básico dos parâmetros de qualidade da imagem: ruído,
resolução espacial e contraste
• Conhecimento básico de como a qualidade da imagem é afetada por
diferentes técnicas
• Avaliar os equipamentos comerciais em termos de sua capacidade de
realizar os exames requeridos pelos pacientes
• Avaliar a dose de radiação e dos riscos associados com a exposição
radiológica
• De comunicar-se com engenheiros e pessoal da manutenção sobre
problemas na geração das imagens
PISCO, João Bexiga Martins, Imagiologia básica: texto e atlas, [s.l.: s.n.], 2003.
Produção de Raios X
Um pequeno aumento na
voltagem do filamento (1)
resulta em grande aumento
na corrente do tubo (2), que
acelera elétrons em alta
velocidade à partir de um
filamento catódico
(negativo) em temperaturas
muito altas (3) dentro de um
vácuo, em direção a um
anodo (positivo) de
tungstênio (4). Esse anodo
roda para dissipar o calor
gerando raios X dentro do
anodo e o feixe de raios X
são direcionados ao
paciente (5)
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Radiografia Simples
• Radiografia convencional
– Chassi e ecrã
– Gaveta bucky (onde é colocado o chassi)
– Filme: folhas de acetato recoberto por emulsões fotográficas fótons alteram
a estrutura dos cristais de brometo de prata, formando a imagem 
processamento: íons de prata são convertidos em prata metálica
– Revelador, fixador e água ou processadora
• Radiografia computadorizada
– Placa de fósforo (armazena elétrons de alta energia proporcional aos fótons)
– Leitor de CR (leitura com laser, converte em sinal analógico)
– Workstation
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Henrique A. Lino
Nota
Alvo e filamento de tungstênio–alto ponto de fusãonullEfeito termiônico –emissão dos elétrons pelo canhão
Henrique A. Lino
Nota
Qualidade do filme convencionalnullFilmeusado; Revelador e Fixador (temperaturas dos líquidos); ProcessadoranullVariáveis químicas(composição dos agentes químicos, preparo da mistura, recirculação, agitação e atividade dos produtos)nullVariáveisfísicas(tempo de imersão –ciclo de processamento, temperatura do revelador e água)nullModificam o contraste e sensitividade dos filmes
27/10/2015
2
Radiografia Convencional
Técnico em Radiologia. Disponível em http://rle.dainf.ct.utfpr.edu.br/hipermidia/index.php/radiologia-
convencional/tecnologia-e-funcionamento-dos-equipamentosrx/sistema-receptor-de-imagem/chassis-radiograficos
Efeito Anodo / Placa de fósforo fostoestimulável
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
Radiografia Computadorizada
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
Radiografia digital
• Captura: Dispositivo de carga acoplada (DCA) – sensível a luz
• Acoplamento
• Detecção
• PACS: sistema de comunicação e arquivamento de imagem
– DICOM: digital imaging and communications in Medicine (RSNA, 1993)
– Substituição de cópia impressa (arquivos)
– Acesso remoto
– Plataforma de integração eletrônica: sistema de informação do hospital (HIS),
registro médico eletrônico (EMR) e sistema de informações em radiologia
(RIS)
– Gestão de fluxo de trabalho
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
PACS
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
Radiação Característica
Quando um elétron de
alta energia (1) colide
com uma elétron de
orbital interno (2),
ambos são ejetados do
átomo de tungstênio,
deixando um ―espaço‖
no orbital interno. Ele
é preenchido por um
elétron de orbital mais
externo (3) com
energia sendo
liberada, na forma de
um fóton de raios X
(4)
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Henrique A. Lino
Nota
Sistema de detecção tela-filme. A) Chassi aberto demonstrando a localização das telas intensificadoras e janela de identificação. B) Chassi aberto demonstrando onde o filme é introduzido no chassi.Receptoresde imagem comumente utilizados na radiologianull•Filme fotográfico acoplado a telas intensificadoras (écrans) –dentro do chassinull•Não é usada quando precisam-se de imagens “precisas” -mamografianull•Intensificador de imagem -fluoroscopianull•Detectores (a gás, semicondutores e outros)null•Sistema de fósforo fotoestimuladoou de armazenagem de carga fotoestimulado(IP -ImagePlate)null
Henrique A. Lino
Nota
Efeito anódico: intensidade não uniforme dos raios X em seção transversalnull•O anodo é inclinado em 15°na direção do feixe de raios Xnull•Há espalhamento do calor sobre a circunferência do anodonull•A intensidade do feixe do lado do anodo é menor do que do lado do catodo, com relação ao centro do campo de raios XColimadores –arranjos de espelhos e luzes que direcionam os raios –diferentes projeções de campos de raios X –redução da dose do paciente de acordo com a área de interessenull
Henrique A. Lino
Nota
Cassete: suporte rígido para o filme ou placa receptoraPSP (PHOTOSTIMULABLE STORAGE PHOSPHOR) cassetteandreader/ Cassette-lessimagingsystem.FPD-TFT(Flat Panel Detector with Thin Film Transistor)cassette. FPD-TFT cassettelessimagingsystem.CCD-based(ChargedCoupleDevice)imagingsystem.
27/10/2015
3
Radiação de Freamento
Quando um elétron
passa próximo ao
núcleo, ele é
desacelerado e seu
caminho é distorcido.
Ocorre liberação de
energia por meio da
emissão de fótons de
raios X.
Aproximadamente
80% da população de
raios X no feixe de
raios X é formado
dessa forma.
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Espectro dos Raios X
Os dois tipos de radiação
combinados produzem
um espectro de raios X
dentro do feixe.
Esse espectro pode ser
manipulado alterando-se
a corrente ou voltagem
do tubo de raios X, ou
pela adição de filtros para
selecionar raios de baixa
energia.
Isso permite o uso de
espectros diferentes para
áreas diferentes do corpo.
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.As cinco densidades radiológicas
Quando maior a diferença de contraste entre duas
estruturas, maior a diferença de densidade ou espessura
entre elas.
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Fatores de Exposição e Qualidade
• Fatores de Exposição
– mA: controla a quantidade ou número de raios X produzidos
– kV: controla a energia (poder de penetração) do feixe de raios X
– Tempo de exposição (ms): controla a duração da exposição
• Fatores de qualidade
– Densidade (brilho): quantidade de fótons que atingem o filme => mA
– Contraste: capacidade de discernir estruturas adjacentes => kV
– Resolução espacial: detalhes da imagem => movimento
– Distorção: representação incorreta de objeto ou forma => raio central
• Procurar a maior qualidade possível com a menor dose de radiação
possível
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
2 mAs (60 kV)—Sub-exposto 4 mAs (60 kV)—repetida, dobro de mAs
Henrique A. Lino
Nota
Radiação eletromagnética; Velocidade c = 3x10⁸ m/sRadiações ionizantes: capazes de arrancar elétrons do átomoInterações com a matéria (probabilísticas: energia do fóton e Z)
•Efeito fotoelétrico ou absorção: fóton incide sobre o átomo àabsorção do fóton e ejeção de elétron fortemente ligado ao núcleo(ionização)
•Espalhamento Compton: fóton interage com elétron fracamente ligado ao núcleo do átomo àfóton perde energia e altera trajetória e elétron é ejetado
•Quanto menor a energia do fóton, maior chance de efeito fotoelétrico
•Quanto maior o número atômico maior a chance de efeito fotoelétrico
Henrique A. Lino
Nota
Densidade: nitideznullRuído quântico:propriedades dos fótons –quanto maior a dose, menor o ruído da imagem (artefatos)nullOutros fatores relacionadoscom a intensidade:nullFatores do equipamentonullTipo de gerador (monofásico, trifásico ou alta frequência): alterações da amplitude do espectronullMaterial do anodo: alteram a amplitude do espectro e posição do espectro característico
27/10/2015
4
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
Movimento voluntário (respiração e 
movimento corporal)— distorção do contorno 
de todo o tórax e perda das bordas Movimento involuntário (peristalse)—distorção 
de formas no QSE (setas).
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
Receptor de Imagem Analógico (Filme-Tela)
60 kVp
1mAs
Sub-exposto
60 kVp
2mAs
Exposição adequada
60 kVp
4mAs
Sobre-exposto
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Ampliação Anteroposterior (AP)
Os raios atravessam o paciente anteroposteriormente,
aumentando o coração devido ele estar afastado do
detector e próximo da fonte de raios.
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Ampliação por fonte próxima
Devido a fonte estar muito próxima do paciente, o
paciente terá um aumento ainda maior da área cardíaca.
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Projeção Postero-anterior
Uma projeção postero-anterior permite uma melhor
representação da área cardíaca, devido o coração estar
posicionado próximo ao detector, sendo menos ampliado.
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
27/10/2015
5
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John, Textbook of radiographic positioning and related 
anatomy, [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
PLANNER, Andrew; UTHAPPA, Mangerira C; MISRA, Rakesh R. A–Z of Chest Radiology. [s.l.]: 
Cambridge, England: Cambridge University Press, 2007.
Proteção Radiológica
• International Comission on Radiological Protection (ICRP)
• International Comission on Radiation Units and Measurements (ICRU)
• Brasil: Comissão Nacional de Energia Nuclear => Normas básicas de
proteção radiológica
• Unidades para medir radiação
– Exposição (X) => ionização de determinada massa de ar
– Kerma (K) => energia cinética liberada na interação com a matéria
– Dose absorvida (D) => quantidade de radiação absorvida pela matéria
– Dose equivalente (H) => quantificação dos danos biológicos
– Limites Máximos Permissíveis
OKUNO, Emico; CALDAS, Iberê Luiz; CHOW, Cecil, Física para ciências biológicas e biomédicas, [s.l.]: Harbra, 1986.
PISCO, João Bexiga Martins, Imagiologia básica: texto e atlas, [s.l.: s.n.], 2003.
OKUNO, Emico; CALDAS, Iberê Luiz; CHOW, Cecil, Física para ciências biológicas e biomédicas, 
[s.l.]: Harbra, 1986.
Equações
Q (fator de qualidade; Rx = 1) e N (fator de modificação, dependem do meio), ambos
admensionais. / rem (roentgen equivalent men)
Para fontes artificiais de maior uso, roentgen, gray e sievert possuem praticamente os
mesmos valores (p. ex. dose absorvida é praticamente igual à exposição)
Efeitos Biológicos da Radiação
• Alguns são dose dependente e outros são aleatórios
• Efeitos biológicos são percebidos acima de 50 mSv e uma dose corporal
maior que 10 Sv pode ser letal
• Limites máximos permissivos (LMP)
– ICRP fixou o limite anual de dose equivalente de 50 mSv para os que
trabalham com radiação
– Para indivíduos do público, a comissão limitou 5 mSv.
– Por exemplo, LMP por hora para 40 horas semanais, durante um ano (50
semanas de trabalho)
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Henrique A. Lino
Nota
Ou 2,5 mrem/h
27/10/2015
6
CHOWDHURY, Rajat; WILSON, Iain; ROFE, Christopher, Radiology at a Glance, [s.l.]: John Wiley & 
Sons, 2010.
Princípios de Segurança
• Justificativa: relação risco-benefício
• Otimização: medidas para reduzir dose aos pacientes e equipe
• Regras locais: fiscalização, uso de isolamento adequado, aventais de
chumbo, protetores gonadais, crachás de dosimetria ―lei do quadrado
inverso‖
LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class), Basics of X-Ray Physics, disponível em: 
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>,.
Lei do Quadrado Inverso
A “força” do feixe de raios é inversamente
proporcional ao quadrado da distância da
fonte(X).
Assim afastado pelo dobro da distância de uma
fonte de radiação (d para 2d) irá reduzir em um
quarto a dose para o radiologista ou o técnico.
Referenciando ao Radiologista
CHOWDHURY, Rajat; WILSON, Iain; ROFE, Christopher, Radiology at a Glance, [s.l.]: John Wiley & 
Sons, 2010.
Elementos Básicos de uma Solicitação Radiológica
• Identificação do paciente
• Exame à ser conduzido
• História clínica
• Motivos para o exame/Suspeita diagnóstica
PIRTTIMA, Jonathan Ciambotti ET AL. Radiology Request and Report.
Laudo Radiológico
• Componentes básicos (ACR)
– Informações do paciente
– Informação clínica relevante
– Corpo do laudo (procedimentos e materiais,achados, limitações, questão
clínica, dados comparativos)
– Impressão diagnóstica (conclusão ou diagnóstico)
• Perguntas que devem ser respondidas
– Qual teste radiológico foi realizado?
– Por que o exame foi conduzido?
– Quais foram os principais achados no exame?
– Como o teste radiológico foi conduzido?
– Qual a interpretação do radiologista em relação aos achados?
PIRTTIMA, Jonathan Ciambotti ET AL. Radiology Request and Report.
Melhores Práticas – Laudo Radiológico
• Discussão/Achados
– Começar pelos achados mais importantes
– Terminologia precisa (não usar ―sombras‖, ―corpo‖, não ser vago)
– Terminologia imaginológica
– Especificar dimensões e contornos
– Quantificar
– Especificar localização anatômica e relação com estruturas adjacentes
– *Sugerir método de imagem mais adequado para futuros segmentos
– *Achados negativos (ausentes) relevantes
– Achados incidentais devem ser descritos e analisados
– *Comparação com exames anteriores
* Nem sempre presentes
ESR, European Society of Radiology, Good practice for radiological reporting. Guidelines from the 
European Society of Radiology (ESR), Insights into imaging, v. 2, n. 2, p. 93, 2011.
Henrique A. Lino
Nota
Filtro:placa de alumínio que fica na saída do feixe de raios X que movimenta-se para filtrar fótons de baixa energia, que não contribuem com a imagem, mas incidem sobre a pele do pacientenullGrade: localiza-se na frente do sistema receptor de imagem. Contêm uma série de faixas de chumbo espaçadas, orientadas de modo que os raios X dispersos no paciente sejam preferencialmente absorvidos e os fótons primários, preferencialmente transmitidos –evita ruídos; requer aumento da dose (elevação mAs) àefeito comptonnullCamada semi-redutora(CSR): espessura de material capaz de reduzir a intensidade do feixe de raios X pela metade –usado para medir a qualidade de um feixe de radiação –desgaste da ampola, alteração da filtração inerente, problemas com ajuste ou danos no gerador de alta tensão que alimenta o tubo de raios X –ajuda a determinar se há problemas de ajuste ou desgaste do equipamento e filtração adequada –evita doses elevadas sobre o paciente
27/10/2015
7
Melhores Práticas – Laudo Radiológico
• Conclusão/Impressão diagnóstica
– Melhor diagnóstico possível
– Diagnósticos diferenciais relevantes e limitados
• Ser breve
ESR, European Society of Radiology, Good practice for radiological reporting. Guidelines from the 
European Society of Radiology (ESR), Insights into imaging, v. 2, n. 2, p. 93, 2011.
Diagnósticos Diferenciais – Reeder and Felson’s
Gamuts in Radiology
http://gamuts.acr.org/
GAMUTS ORGANIZATION
Skull and Brain
Head and Neck
Spine and its Contents
Bone, Joints, and Soft Tissues
Cardiovascular
Chest
Gastrointestinal Tract and Abdomen
Genitourinary, Retroperitoneum, Pelvis, 
Gynecological US
Breast: Mammography and Ultrasound
Topical Diseases: Miscellaneous
Magnetic Resonance Imaging (MRI); 
CNS and Body
Obstetrical Ultrasound
Referências
• BONTRAGER, Kenneth L; LAMPIGNANO, John. Textbook of radiographic positioning and related
anatomy. [s.l.]: Elsevier Health Sciences, 2013.
• BRANT, William E; HELMS, Clyde A. Fundamentals of diagnostic radiology. [s.l.]: Lippincott
Williams & Wilkins, 2012.
• CHOWDHURY, Rajat; WILSON, Iain; ROFE, Christopher. Radiology at a Glance. [s.l.]: John Wiley
& Sons, 2010.
• ESR, European Society of Radiology. Good practice for radiological reporting. Guidelines from the
European Society of Radiology (ESR). Insights into imaging, v. 2, n. 2, p. 93, 2011.
• JUHL, John; CRUMMY, Andrew B; KUHLMAN, Janet E. Paul & Juhl interpretação radiológica. In:
Paul & Juhl interpretação radiológica. [s.l.]: Guanabara Koogan, 2000.
• LLOYD-JONES, Graham (Radiology Master Class). Basics of X-Ray Physics. Disponível em:
<http://www.radiologymasterclass.co.uk/tutorials/physics/x-ray_physics_introduction.html>.
• OKUNO, Emico; CALDAS, Iberê Luiz; CHOW, Cecil. Física para ciências biológicas e biomédicas.
[s.l.]: Harbra, 1986.
• PIRTTIMA;, Jonathan Ciambotti; Wei-Shin Lai; Christopher D. Cook; Talissa Altes; Ellen Casey S.;
Tatiana; HIGGINBOTHAM;, Steven Pirttima; Kimiknu Mentore; Jack W.; GAY, Atul Gupta S.; Joan
McIlhenny; Spencer B. Radiology request and Report.
• PISCO, João Bexiga Martins. Imagiologia básica: texto e atlas. [s.l.: s.n.], 2003.
• PRANDO, Adilson; MOREIRA, Fernando Alves. Fundamentos de radiologia e diagnóstico por
imagem. 2007.
Henrique Augusto Lino

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