FÍSICA APLICADA À RADIOLOGIA BREVE INTRODUÇÃO

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FÍSICA APLICADA À RADIOLOGIA
PROFESSOR: JONISON FRAZÃO
BREVE HISTÓRICO DA RADIOLOGIA
Raios X foram descobertos pelo físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen em 8 de novembro de 1895, quando utilizou a mão esquerda de sua esposa, Bertha, e realizou a primeira radiografia, que lhe rendeu em 1901 o Prêmio Nobel de Física.
Essa descoberta causou grande avanço no meio médico, pois possibilitou a melhoria no diagnóstico de patologias. Com o tempo foram surgindo diversas modificações nos equipamentos de Raios X, melhorias que garantiram uma menor exposição do paciente com uma emissão também menor de radiação.
UTILIDADE DOS RAIOS X
O raio X é uma poderosa onda curta de energia. Assim como a luz, os raios X são uma forma de radiação. Os raios X conseguem atravessar materiais que a luz não consegue, mostrando imagens do interior de objetos e organismos. Essas imagens são chamadas de radiografias. Têm uma ampla utilização na área medica e outras.
Os raios X são um recurso importante na medicina e na odontologia, entre outras. Os médicos usam esse recurso para detectar infecções, fraturas ou outras patologias no corpo do paciente.
Os raios X também são perigosos porque podem danificar ou destruir células do corpo, por isso as radiografias são indicadas somente em caso de necessidade. Os efeitos nocivos também tem utilidade, são usados na radioterapia para destruição de tumores cancerosos.
PRINCIPIO DE FORMAÇÃO DOS RAIOS X
Os raios X podem ser produzidos quando uma substância é bombardeada por elétrons de alta energia, transformando sua energia cinética ou parte dela em eletromagnética.
PRINCIPIO DE FORMAÇÃO DOS RAIOS X
A função do aparelho de raio X é gerar um fluxo controlado de elétrons a fim de produzir uma quantidade de raios X desejada.
Os aparelhos de raio X são identificados de acordo com sua energia máxima e operam em uma faixa de voltagem de 20 a 150 kV, e corrente no tubo de 25 a 1.200 mA.
kV = quilovoltagem
mA = miliamperagem
S = tempo (tempo de exposição)
PRINCIPIO DE FORMAÇÃO DOS RAIOS X
TIPOS DE RADIAÇÃO
Radiação é qualquer processo físico de emissão ou propagação de energia, seja por intermédio de fenômenos ondulatórios, seja por meio de partículas dotadas de energia cinética. A propagação da radiação pode ser realizada por meio de partículas ou ondas eletromagnéticas, com determinada velocidade e comprimento.
As radiações mais conhecidas são a luz, micro-ondas, radar, laser e os raios X.
A radiação pode ser classificada como radiação ionizante e radiação não ionizante.
Radiação ionizante, possui energia suficiente para que átomos e moléculas sejam ionizados. Exemplo: radiação X
Radiação não ionizante, possui frequência igual ou menor à da luz e não tem o poder de ionizar células. Exemplo: luz, calor, calor, ondas de rádio...
TIPOS DE RADIAÇÃO
TIPOS DE RADIAÇÃO
RADIAÇÃO ALFA: tem baixo poder de penetração, porém alto poder de ionização. São partículas que possuem massa, carga elétrica e velocidade. São muito pesadas, sua penetração no ar é de 2 a 5cm e são facilmente barradas por uma folha de papel.
RADIAÇÃO BETA: tem médio poder de penetração e ionização. No corpo humano pode atingir até 4cm de profundidade, ela é de 50 a 100 vezes mais penetrante que a alfa, é facilmente barrada por uma chapa de chumbo de 2mm.
RADIAÇÃO GAMA: é originada direto no núcleo do átomo. Tem um grande poder de penetração, maior que os raio X, se propaga na velocidade da luz (300.000 km/s) e é barrada por uma chapa de chumbo de 5cm.
TIPOS DE RADIAÇÃO
INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA
As radiações ionizantes interagem com a matéria através de dois efeitos principais: efeito fotoelétrico e efeito Compton;
Efeito fotoelétrico: ocorre quando um raio X ou gama incide sobre um elétron, transferindo-lhe toda a sua energia, desse modo, arranca-o do átomo. Esse feito pode ocorrer com mais predominância quando a energia do raio incidente é menor que 100keV.
INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA
Efeito Compton ou Espalhamento Compton: quando a radiação possui uma energia maior que 100keV, o efeito predominante é o efeito Compton. Nesse efeito, o raio incidente cede parte de sua energia a o elétron do átomo, que ganha velocidade; porém, ainda resta um pouco de energia dentro do material, em forma de radiação que toma uma outra direção, essa radiação dá-se o nome de radiação espalhada ou dispersa.
INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA
Efeito Bremsstrahlung ou Radiação de frenamento.
Este efeito ocorre quando um elétron acelerado tem sua trajetória repentinamente frenada devido o efeito da positividade do núcleo do átomo.
INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO vs FORMAÇÃO DA IMAGEM
FIM
OBRIGADO
REFERÊNCIAS
MANUAL DE FÍSICA RADIOLÓGICA (Anderson Fernandes Moraes e Vladimir jardim)