Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA E RADIOBIOLOGIA Profa. Ana Mendonça � Wilhelm Conrad Röntgen � Descoberta em 8/11/1895 � Tubos de Crookes – ◦ Era um tubo de vidro dentro do qual um condutor metálico aquecido emitia elétrons, então chamados raios catódicos, em direção a outro condutor. Quando Rontgen ligou o tubo naquele dia, algo muito estranho aconteceu: perto do tubo. uma placa de um material fluorescente chamado platino cianeto de bário brilhou. Ele desligou o tubo e o brilho sumiu. Ligou de novo e lá estava ele.Ele desligou o tubo e o brilho sumiu. Ligou de novo e lá estava ele. O brilho persistiu mesmo quando Rontgen colocou um livro e uma folha de alumínio entre o tubo e a placa. Alguma coisa saia do tubo. atravessava barreiras e atingia o platino cianeto. Por seis semanas, o físico ficou enfurnado no laboratório. tentando entender o que era aquilo � Tubos de raios catódicos HISTÓRICO DOS RAIOS X � No dia 22 de dezembro fez a radiação atravessar por 15 minutos a mão da mulher, Bertha, atingindo, do outro lado uma chapa fotográfica. Revelada a chapa viam-se nela as sombras dos ossos de Bertha na primeira radiografia da historia. Fascinado, mas na primeira radiografia da historia. Fascinado, mas ainda confuso, Rontgen decidiu chamar os raios de "X" - símbolo usado em ciência para designar o desconhecido. � Primeira radiografia � No início todos queriam ver o próprio esqueleto, os raios No início todos queriam ver o próprio esqueleto, os raios No início todos queriam ver o próprio esqueleto, os raios No início todos queriam ver o próprio esqueleto, os raios X causaram sensaçãoX causaram sensaçãoX causaram sensaçãoX causaram sensação ; � Seis dias depois de radiografar a mão de Bertha, Röntgen apresentou seu achado aos colegas da Universidade de Würzburg. � A imprensa noticiou o fato com destaque em 5 de,janeiro � A imprensa noticiou o fato com destaque em 5 de,janeiro de 1896. � No mesmo ano, os médicos adotaram a novidade. Com ela dava para ver ossos quebrados e órgãos doentes dentro do corpo humano. � Pesquisadores também radiografavam animais para estudos anatômicos. � Rápido, o americano Thomas Alva Edson (1847-1931) inventou um instrumento com tela fluorescente que deixava ver a radiografia ao vivo, sem necessidade de revelar filmes, � Em 1902, um inglês bolou uma máquina de raios X controlada por moeda, como essas de refrigerante que temos hoje.moeda, como essas de refrigerante que temos hoje. � Um pouco antes, em New Jersey. nos Estados Unidos, deputados tentaram passar uma lei proibindo o uso da radiação – (defensores da moralidade) � Exame � 1896 – Francisco Pereira das Neves (Faculdade Nacional de Medicina- Faculdade de Medicina –UFRJ � 22-12-1896 – primeira radiografia RJ � Uso de contraste � 1927- angiografia cerebral� 1927- angiografia cerebral � 1929 – Sociedade Brasileira de Radiologia � 1936 - Abreugrafia � RaiosRaiosRaiosRaios XXXX sãosãosãosão ondasondasondasondas eletromagnéticaseletromagnéticaseletromagnéticaseletromagnéticas dededede comprimentocomprimentocomprimentocomprimento muitomuitomuitomuito curto,curto,curto,curto, cercacercacercacerca dededede umumumum milhãomilhãomilhãomilhão dededede vezesvezesvezesvezes menormenormenormenor dodododo quequequeque 1111 milímetromilímetromilímetromilímetro.... AAAA descobertadescobertadescobertadescoberta gerougerougerougerou polêmicapolêmicapolêmicapolêmica.... EmEmEmEm apenasapenasapenasapenas umumumum anoanoanoano:::: ◦ 49 livros e panfletos49 livros e panfletos49 livros e panfletos49 livros e panfletos◦ 49 livros e panfletos49 livros e panfletos49 livros e panfletos49 livros e panfletos ◦ mais de l000 artigos de jornais. mais de l000 artigos de jornais. mais de l000 artigos de jornais. mais de l000 artigos de jornais. � Atravessar objetos - λ � Ser absorvido pelo objeto que atravessa – ◦ Densidade do objeto & No. Atômico � Produzir radiações secundarias � Fazer fluorescer certos sais metálicos� Fazer fluorescer certos sais metálicos � Enegrecer emulsões fotográficas � Ionização � Exercer efeito biológico � Cabeçote: ◦ Tubo (ampola) de raios X ◦ Cúpula (carcaça) que envolve o tubo � Catódio – liberação de elétrons ◦ Um ou dois filamento helicoidais de tungstênio◦ Um ou dois filamento helicoidais de tungstênio � Anódio – placa metálica de tungstênio, tungstênio- rênio ou molibdênio � Tubos de raios X � Características física de um anódio : ◦ Alto ponto de fusão ◦ Alta taxa de dissipação de calor ◦ Alto numero atômico ◦ Ângulo ◦ Ângulo ◦ Resfriamento � Tipos de anódio: ◦ Anódio fixo ◦ Anódio giratório � Efeito termiônico e a convecção de elétronsEfeito termiônico e a convecção de elétronsEfeito termiônico e a convecção de elétronsEfeito termiônico e a convecção de elétrons ◦ metal é aquecido no vácuo nuvem negativa ◦ Aplicação de uma diferença de potencial entre o cátodo e ânodo acelera os elétrons da nuvem catódica em direção ao ânodo. ◦ Passagem de elétrons de um orbital interno para outro externo (ganha energia); o retorno deste elétron com perda de energia é chamado convecção eletrônicaconvecção eletrônicaconvecção eletrônicaconvecção eletrônica � Raios X característicosRaios X característicosRaios X característicosRaios X característicos: ◦ Raios X produzidos pelo salto de elétrons de um orbital para outro ◦ A energia depende da natureza do átomo-alvo ◦ Deslocamento da camada K e L dos átomos alvo. � Raios X de frenagem (bremsstrahlung) ◦ Elétrons com alta energia cinética consegue aproximar-se do núcleo dos átomos-alvo e são atraídos por ele, sofrendo PRODUÇÃO DOS RAIOS X núcleo dos átomos-alvo e são atraídos por ele, sofrendo encurvamento na sua trajetória perdendo parte da sua energia na forma de raios X. ◦ OBS: A maior parte (99%) da energia cinética dos raios catódicos é perdida sob a forma de calor. PRODUÇÃO DOS RAIOS X FILTROSFILTROSFILTROSFILTROS � Quando uma radiação X policromática passa através de um filtro, sua energia média aumenta Antes de alcançar a película radiográfica os raios X sofrem � Antes de alcançar a película radiográfica os raios X sofrem atenuações: ◦ Filtração na parede da ampola de raios X ◦ Filtros metálicos ◦ estruturas biológicas do paciente ◦ écrans reforçadores � RESTRITORESRESTRITORESRESTRITORESRESTRITORES ◦ delimita a área do feixe de raios X ◦ diafragma - folhas de chumbo com um orifício no centro � COLIMADORES ◦ são os melhores restritores◦ são os melhores restritores ◦ Dotados de iluminação própria � Equipamentos de Raios X mamógrafo Raios X torácico � Chassi + écran � FunçãoFunçãoFunçãoFunção: converter o fóton de raios X em fótons visíveis ◦ Luminescência- fenômeno pelo qual uma substância emite luz sob ação de estímulos fluorescência - placas de transito Écran de intensificação � fluorescência - placas de transito � fosforecência - interruptores (borramento das imagens radiográficas ◦ Constituição do Écran de intensificação: � base plástica � camada refletora � camada fluorescente � camada protetora � Chapa radiográfica ◦ Corpo radiopaco - absorve muito os Raios X ◦ Corpo radiotransparente- absorve pouco os Raios X � A decodificação é feita: ◦ mudança do comprimento de onda dos fótons que emergem do paciente; ◦ os fótons de luz produzidos nos écrans podem ser vistos nas radioscopias ou nas radiografias.ser vistos nas radioscopias ou nas radiografias. ◦ Todo processo de transformação ou transmissão de energias está acompanhado de perdas. � Filmes Radiográficos ◦ Base plástica: poliéster transparente ou triacetato, sobre a qual é depositada uma camada de haleto de prata. � Emulsão: brometo de prata (99%) e iodeto de prata (1 a 10%); a emulsão é fina◦ Gelatina - proteção dos cristais de prata contra choques ◦ Gelatina - proteção dos cristais de prata contra choques mecânicos.É obtida de ossos e cartilagens animais (bovinos) OBS:A resolução da emulsão depende muito da homogeneidade com que se dispersam os grãos na gelatina � O fótons de luz produzido no écran de intensificação, ao incidir sobre o brometo de prata, desloca elétrons dessa estrutura e ◦ íons brometo → Bromo ◦ íons brometo → Bromo ◦ o Br abandona a rede cristalina e são absorvidos na gelatina deixando livre a prata iônica (imagem latente) ◦ Luz Intensa = prata metálica negra ◦ área que não recebe luz o revelador dissolve os cristais de prata ficando a área clara e transparente ◦ Substância redutora - Hidroquinona ◦ Hidroquinona + 2 Ag+ → quinona + 2 Ag + 2 H+ ◦ toda prata que não foi reduzida pelo revelador acaba sendo removida pela solução fixadora acaba sendo removida pela solução fixadora (tiossulfato de sódio ou amônia ◦ AgBr + Na2S2O3 →complexo de tiossulfato- prata + Na2Br � Filme sensibilizado �ControleControleControleControle AutomáticoAutomáticoAutomáticoAutomático dededede ExposiçãoExposiçãoExposiçãoExposição (AEC(AEC(AEC(AEC)))) DentreDentreDentreDentre osososos modelosmodelosmodelosmodelos dededede equipamentosequipamentosequipamentosequipamentos maismaismaismais modernosmodernosmodernosmodernos dededede radiodiagnóstico,radiodiagnóstico,radiodiagnóstico,radiodiagnóstico, algunsalgunsalgunsalguns possuempossuempossuempossuem umumumum dispositivodispositivodispositivodispositivo eletrônicoeletrônicoeletrônicoeletrônico quequequeque controlacontrolacontrolacontrola oooo nívelnívelnívelnível dededede exposiçãoexposiçãoexposiçãoexposição nononono receptor,receptor,receptor,receptor, quequequeque temtemtemtem aaaa funçãofunçãofunçãofunção dededede suspendersuspendersuspendersuspender aaaa geraçãogeraçãogeraçãogeração dededede raiosraiosraiosraios XXXX quandoquandoquandoquando oooo receptorreceptorreceptorreceptor dededede imagensimagensimagensimagens (conjunto(conjunto(conjunto(conjuntotelatelatelatela----filme)filme)filme)filme) receberecebereceberecebe umaumaumauma determinadadeterminadadeterminadadeterminada quantidadequantidadequantidadequantidade dededede exposiçãoexposiçãoexposiçãoexposição prépréprépré----determinadadeterminadadeterminadadeterminada consideradaconsideradaconsideradaconsiderada idealidealidealideal paraumparaumparaumparaum determinadodeterminadodeterminadodeterminado exameexameexameexame.... �Radiografia contrastadasRadiografia contrastadasRadiografia contrastadasRadiografia contrastadas Para estudar os órgão que não apresentam contrastes com o entorno, são usados meios contrastes. Estes podem ser:são usados meios contrastes. Estes podem ser: ◦ Mais radiopacosMais radiopacosMais radiopacosMais radiopacos - contraste positivo Ex: sulfato de bário (Z=56) Sal orgânico de iodo (Z= 53) Menos radiopacosMenos radiopacosMenos radiopacosMenos radiopacos - contrastes negativos Ex: ar para radiografar o estômago e os intestinos ou delinear órgão da cavidade abdominal. � Densidade do objetoDensidade do objetoDensidade do objetoDensidade do objeto ◦ quanto mais denso for um corpo, maior será a quantidade de radiação que ele absorve. � Pulmão � coração � ossos � ContrasteContrasteContrasteContraste ◦ C = I0 / Is ◦ C = contraste ◦ Io = intensidade de rad. incidente ◦ Is = intensidade de rad. emergente � Fatores:Fatores:Fatores:Fatores: � Qualidade dos Raios X� Qualidade dos Raios X ◦ corrente de aquecimento do filamento ◦ tensão aplicada a ampola ◦ tempo de exposição e da distância entre a ampola e o objeto. � Natureza do objeto ◦ densidade radiológica - depende diretamente do seu número atômico e de sua espessura ◦ Efeito fotoeletrico atenua os raios X � Quanto menor for a superfície do ânodo, menor será a zona de penumbra da imagem referente ao objeto � Quanto mais afastado do filme estiver o objeto, maior será a ampliação � Quanto mais afastado do filme estiver o objeto, maior será a ampliação da imagem � Quanto maior for o afastamento do objeto em relação ao tubo de raios X, menor será a ampliação da imagem; � O objeto deve ser posicionado de forma a ficar paralelo ao filme, a fim de evitar distorções da imagem; � O centro geométrico do objeto deve coincidir com os raios X mais centrais do feixe, a fim de evitar distorções da imagem � O movimento do objeto em relação ao filme ou deste em relação ao objeto borrará a imagem, reduzindo o contraste. � A qualidade da película pode comprometer o contraste dos objetos , NÃO se devem usar películas: ◦ Úmidas ou com prazo de validade vencido ◦ submetidas a temperatura elevadas; ◦ submetidas a elevada radiação ambiental OBS: Quanto menores forem os grãos dos cristais de brometo de prata da emulsão OBS: Quanto menores forem os grãos dos cristais de brometo de prata da emulsão melhor será o contraste. ESPALHAMENTO DOS RAIOS X O espalhamento dos raios X provoca o aparecimento de radiações secundárias indesejáveis. Véu ou FOG � DensidadeDensidadeDensidadeDensidade- grau de escurecimento obtido por um filme radiográfico após o seu processamento ◦ mais denso - maior a exposição � ContrasteContrasteContrasteContraste - é a graduação das diferenças de densidade nas várias áreas de um filme.um filme. ◦ Alto contraste- grande difença do branco e preto ◦ Baixo contraste - maior grau de variação de cinza entre branco e preto. ◦ Quilovoltagem - influencia o contraste � maior Kvp - Raios X penetrantes - contraste(baixo) � DefiniçãoDefiniçãoDefiniçãoDefinição- capacidade de um filme registrar detalhes muito finos e pequenos ◦ granulação do filme radiográfico ◦ soluções de processamento ◦ Quilovoltagem ◦ placas intensificadoras ◦ exposições exageradas aos raios X � Armazenamento de filmesArmazenamento de filmesArmazenamento de filmesArmazenamento de filmes � placas intensificadoras (ECRANSplacas intensificadoras (ECRANSplacas intensificadoras (ECRANSplacas intensificadoras (ECRANS)� placas intensificadoras (ECRANSplacas intensificadoras (ECRANSplacas intensificadoras (ECRANSplacas intensificadoras (ECRANS) ◦ Rápidas (ultra-speed, high-speed) ◦ Médias (par-speed) *** ◦ lentas (detail) ↑ detalhe obs: uso de Chassi ◦ Uso de soluções aquecidas; ◦ transporte automático de filmes pelas soluções; ◦ agitação dos líquidos de processamento; ◦ soluções energéticas (monobanho) � Câmara escura ◦ portátil ◦ quarto ◦ labirinto◦ labirinto � Soluções de processamento ◦ Solução reveladora ◦ banho interruptor ◦ soluçào fixadora ◦ lavagem final � Processamento automáticoProcessamento automáticoProcessamento automáticoProcessamento automático ◦ vantagens: rapidez da operação ◦ uniformidade dos resultados ◦ pequeno espaço requirido ◦ solução processadora mais energética (350 ◦ O filme é levado diretamente: (130 seg) revelador→ fixador → lavagem final → secagemrevelador→ fixador → lavagem final → secagem � Processamento manualProcessamento manualProcessamento manualProcessamento manual ◦ revelação; banho intermediário (20seg); fixação (10 min); lavagem final (5min) � EFEITO FOTOELETRICO – A absorção é proporcional ao numero atômico absorvente elevado a terceira potencia (Z3) e/ou (λ3). Quanto maior Z ou λ maior a absorção. � EFEITO COMPTON� EFEITO COMPTON � PRODUÇÃO DE PARES ◦ OBS: baixa energia (kV) predomina o efeito fotoeletrico e em altas energias (alto kV) predomina o efeito compton
Compartilhar