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raio-X e tomografia

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(náuseas, vômitos, infecções fortes, hemorragia, perda 
de cabelo, diarréia) e longo prazo causado por grandes exposições ou várias exposições 
(efeitos genéticos – expressa-se nas gerações futuras e efeitos somáticos câncer, 
anormalidade no embrião, indução de cataratas, redução da vida média). 
Proteção e dosímetros.
MAMOGRAFIA
Uso do Raio-X para se visualizar um tecido mole – a mama. Para tanto é preciso se 
diminuir o KV. A absorção diferencial aumenta com a diminuição do KV, pois se aumenta 
o efeito fotoelétrico. Porém aumentando o efeito fotoelétrico e a absorção se aumenta 
muito a dose de radiação recebida pelo paciente. Por isso, a mamografia é um exame de 
alta dose que deve ser feito com baixa freqüência.
INTERAÇÃO DO RAIO-X COM A MATÉRIA
A intensidade dos raios-X – que é proporcional ao número de fótons do feixe – decresce
quando os mesmos atravessam certos meios. Esse fato se chama atenuação, que é
devida a absorção e espalhamento do feixe. Para um feixe monoenergético esse 
decréscimo pode ser descrito por:
I = I0 e-µx
- I é a intensidade após a passagem, I0 é a intensidade inicial, x é a espessura linear do material e µ é
o coeficiente de atenuação linear do meio que depende do meio e também da energia da radiação 
incidente. -
A CRS é a espessura do material necessária para reduzir a intensidade do Raio-X pela 
metade do valor original (X = 0.693/µ). Medir o CSR é o método mais prático de 
avaliação de qualidade de radiação.
Para aplicação médica a voltagem no tubo pode ser ajustada, altas voltagens producem
mais energéticos ( já que K = eV α E – isso afeta a qualidade do feixe). A corrente no 
tubo (número de elétrons) pode ser ajustada para controlar o número de fótons de raio-
X criados por unidade de tempo – isso afeta a quantidade.
OUTRAS INFORMAÇÕES
Os aparelhos de Raio-X possuem filtros de metal para reduzir a maioria dos fótons de 
baixa energia que atingiriam o paciente. Fótons de baixa energia como veremos adiante 
não contribuem em nada na qualidade da imagem e aumentando a dose – isso também 
afeta a qualidade.
Quanto maior a energia de um feixe de Raio-X, maior é a penetrabilidade. Isso também 
irá afetar a qualidade do feixe incidente.
Grades e outros fatores de imagem.
DETECÇÃO DO RAIO-X e FORMAÇÃO DA IMAGEM
O raio-X -> paciente -> filme fotográfico -> imagem. A utilização direta de filmes na 
formação de imagem é uma técnica ineficiente. Assim, na maioria dos exames, telas 
intensificadoras (ecrans) são usadas. Essas telas convertem a energia dos raios-X em luz 
visível aumentando a eficiência na formação da imagem. Para cada interação de um fóton 
de raio-X um grande número de fótons visíveis são emitidos.
FLUOROSCOPIA, ANGIOGRAFIA, ABREUGRAFIA
Fluoroscopia: A principal função da fluoroscopia é realizar estudos dinâmicos. Ela é
usada para se visualizar o movimento de estruturas internas e fluídos. Uma radiografia 
pode ser realizada caso se observe alguma alteração. A visualização pode ser sobre uma 
tela tipo ecran ou principalmente sobre um televisor.
Abreugrafia: A abreugrafia foi desenvolvida pelo cientista brasileiro Manuel de Abreu em 
1936 e tem sido empregada no controle de Turbeculose no Brasil. O feixe após passar 
pelo paciente também incide em um anteparo fluorescente. É um ario-X do pulmão e a 
exposição é 5 vezes maior que para uma radiografia normal.
Angiografia: Usada para se visualizar o coração, principalmente quando se vai fazer um 
cateterismo cardíaco (desobstrução de vasos do coração) ou outros procedimentos 
cardiológicos.
Podem ser usados contrastes -> substâncias com grande número atômico que se ligam 
a determinados lugares e proporcionam o contraste necessário para o Raio-X.
RAIOS GAMA
ÁTOMOS ESTÁVEIS E INSTÁVEIS
“RADIAÇÃO”
ISÓTOPOS
NÚCLEONÚCLEO
ELÉTRONS
1. MESMO NÚMERO DE PRÓTONS -> MESMAS PROPRIEDADES QUÍMICAS.
2. RADIONUCLÍDEO TEM AS MESMAS PROPRIEDADES QUE SEUS ISÓTOPOS ESTÁVEIS. 
3. RADIONUCLÍDEOS PODEM SER NATURAIS OU ARTIFICIAIS.
Raios 
Gama
Raios X
radiações alfa (α), beta (β) e gama (γ)
núcleo
RAIOS GAMA
β− β+
gama (γ)
aniquilação elétron/pósitron
(cada par -> 2 raios gama)
Radiação α e β são partículas e radiação γ é
radiação eletromagnética assim como raio-X.
interação Matéria / Radiação γ :
efeito fotoelétrico
espalhamento compton
O raio-X é gerado por um processo de 
acomodação na camada eletrônica do átomo. 
O raio gama é produzido por um processo de 
acomodação no núcleo de um átomo.
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
Adriana Fontes – Departamento de Biofísica e Radiobiologia
adri-fontes@uol.com.br
TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA
A Tomografia Computadorizada em duas dimensões é um exame no qual se vê uma 
fatia (tomos) do paciente. 
Existem essencialmente duas categorias de Tomografia (ambas utilizam radiação 
ionizante): 
1. Tomografia por Transmissão (CT) que usa raio-X.
2. Tomografia por Emissão (ECT -> PET SPECT) que usa raios gama.
A Tomografia por Transmissão CT dá enfâse ao estudo anatômico e a Tomografia por 
Emissão ECT ao estudo fisiológico.
TOMOGRAFIA POR TRANSMISSÃO
É fácil se visualizar e diferenciar através da radiografia ossos de tecidos moles. Mas, 
através da radiografia não é possível se visualizar com detalhes tecidos moles ao ponto 
de se diferenciar tecidos normais de anormais. A Tomografia por Transmissão usando 
raio-X é uma técnica avançada usada justamente para se visualizar e diferenciar 
detalhadamente tecidos moles.
Na CT, o paciente fica entre a 
fonte de raio-X e o detector. Os 
fótons interagem com a matéria ao 
atravessar o paciente. É medida a 
intensidade do feixe que chega no 
detector - transmitida pela matéria 
- e assim é reconstruída a imagem 
de uma fatia do paciente.
AQUISIÇÃO E RECONSTRUÇÃO DA IMAGEM
TOMOGRAFIA POR TRANSMISSÃO
O desenvolvimento da Tomografia por Transmissão a partir de 1970 revolucionou a 
radiologia médica. Pela primeira vez, médicos foram capazes de obter imagens de alta
qualidade de seções internas do corpo.
A primeira CT foi desenvolvida em 1970 na Inglaterra e com ela foi feita imagens do 
cérebro. A imagem foi adquirida em aproximadamente 5 minutos e foi reconstruída em
20 minutes. Os detectores não são filmes e então é preciso se reconstruir a imagem
depois.
Desde então, a tecnologia evoluiu dramaticamente e a CT se tornou um procedimento
padrão. Hoje em dia, o exame de cada fatia é feito em 1 segundo e a imagem é
reconstruída em 3 a 5 segundos.
TOMOGRAFIA POR TRANSMISSÃO
PRIMEIRA GERAÇÃO – GEOMETRIA DE FEIXE PARALELO
Esta é a primeira e mais simples das CT. Medidas múltiplas do raio-X transmitido são 
obtidas usando um único feixe colimado e um detector. O feixe translada linearmente pelo 
paciente para obter as fatias. Depois, a fonte e o detector são rodadas por 
aproximadamente 1º e há novamente a translação. Isso é repetido até completar 180º. O 
exame é demorado (5 min por fatia).
SEGUNDA GERAÇÃO – FEIXE ABERTO E MÚLTIPLOS DETECTORES
A varredura foi reduzida em 30s com o uso do feixe aberto e do detector em forma de 
matriz linear. O movimento é também de translação e rotação. Mas o ângulo de rotação
pode ser maior que resulta em um tempo menor para cada fatia.
TERCEIRA GERAÇÃO – FEIXE ABERTO E MÚLTIPLOS 
DETECTORES ROTATÓRIOS
Foi introduzida em 1976. Um feixe aberto é rodado por 360º ao redor de um centro. Não há
translação. Mas, o feixe deve ser largo o suficiente para cobrir o paciente. O detector é
curvo e contém centenas de subdetectores independentes mecanicamente acoplados à
fonte e ambos rotacionam juntos. Cada fatia é adquirida em 1s. 
QUARTA GERAÇÃO – FEIXE ABERTO E MÚLTIPLOS 
DETECTORES