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Imagens por Raio-X Princípios de Imagens Médicas Juliana Polezze Fernandes Descoberta dos Raios-X Wilhelm Conrad Roentgen, descobriu os raios-X em 8 de novembro de 1895, em Wüsburg – Alemanha. Enquanto fazia experimentos com descargas de alta tensão em tubos de raios catódicos, Roentgen observou que um cartão coberto com platino cianureto de bário, uma substância fosforescente, apresentava um brilho enquanto as descargas eram feitas. Roentgen passou semanas caracterizando os novos raios. E devido a sua natureza desconhecida, os batizou de raios-X. Em um de seus experimentos Roentgen verificou que eles eram capazes de transpor obstáculos. Usando sua mão como obstáculo, ele verificou que ela também era transparente, exceto seus ossos. Em 22 de dezembro de 1895 ele obteve a primeira radiografia da mão de sua mulher. Em 1901, Roentgen recebeu o Premio Nobel de Física pela descoberta dos raios-X Produção de Raios-X Apenas 1% da energia dos elétrons é convertida em raios-X, enquanto 99% é convertida em calor!!!! Efeito Anódico A intensidade do feixe de radiação é menor do lado do ânodo (+) do que no lado do cátodo (-), isto acontece por uma absorção de raios- X pelo próprio alvo da ampola. Influência do Efeito Anódico na Imagem Posição errada Posição correta Produção de raios-X Elétrons de baixa energia Elétrons de alta energia Provocam Ionizações ou Excitações Interagem inelasticamente com o núcleo Raios-X de espectro contínuo Raios-X de espectro característico http://www.colorado.edu/physics/2000/xray/making_xrays.html Raios-X de espectro contínuo Raios-X Característico Espectro total de raios-X Fatores que modificam o espectro de raios-X Voltagem Aplicada: Quanto maior a voltagem, maior a energia do raio-X Æ maior a penetração. Corrente no Tubo: Quanto maior a corrente, mais elétrons são liberados Æ mais radiação X é produzida. Material do Alvo: Quanto maior o número atômico do material alvo, maior a quantidade de raios-X produzidos. Aquisição de uma Imagem Radiográfica 1 – Cabeçote 2 – Colimadores 3 – Feixe Primário 4 – Faixa de Compressão do paciente 5 – Mesa de Exames 6 – Grade anti-difusora 7 – Filme 8 – Porta Chassi 1 - Cabeçote Local em que se encontra o tubo de raios-X, onde se produz a radiação propriamente dita. envelope 1.1 - Envelope É o responsável pela sustentação mecânica dos eletrodos e possibilita a criação do vácuo Deve ser feito de material com alta condutividade térmica: vidros temperados, metal ou metal + cerâmica 1.2 - Janela Região do envelope em que os fóton são direcionados. Não deve atenuar o feixe. É especialmente feita para resistir ao alto calor provocado pela passagem do fótons. 1.3 - Cátodo Copo Catódico: Protege o filamento Filamento: fio enrolado de tungstênio O tungstênio é usado porque contém um alto número de elétrons (Z=74) e tem alto ponto de fusão (>3400ºC) O superaquecimento pode romper o fio do filamento, isso pode acontecer quando uma técnica com máxima corrente ou máximo tempo é utilizada ou quando uma técnica de alta dose é utilizada com o filamento frio. Colimador de foco: - Localizado em volta do filamento - Focaliza os elétrons no foco anódico 1.4 - Ânodo É formado por um corpo metálico de material com alta dissipação de calor (cobre) e por um revestimento na área que formará o ponto focal (tungstênio em radiologia convencional e molibdênio em mamografia) Ânodo Fixo Possui uma pequena área de impacto, o que provoca um rápido desgaste. É geralmente usado em equipamentos portáteis ou odontológicos. Ânodo Rotatório Foco Simples Foco Duplo 1.5 - Cabeçote Contém o óleo refrigerador Barra a radiação de fuga Deve possuir uma indicação sobre a localização do ânodo e o ponto focal 1.6 - Óleo Sua função: REFRIGERAÇÃO 2 – Sistema de Colimação Responsável pela adequação do tamanho do campo, redução do efeito penumbra e da radiação espalhada, além de possibilitar a filtração do feixe. 2.1 – Tamanho de campo Delimitado por Colimadores Localização do campo no paciente por um sistema luminoso 2.2 – Diminuição da Penumbra 2.3 - Filtração Feixe: 100kVp Cabeçote + Sistema de colimação 3 – Feixe Primário É o feixe que sai da ampola e que irá interagir diretamente o paciente. 4 – Faixa de Compressão do Paciente Usada para adequar a espessura do paciente e melhorar a qualidade da imagem, pela redução da radiação espalhada no próprio paciente. 5 – Mesa de Exames Sustenta e posiciona o paciente Sustenta o Chassi com o filme radiográfico O exame radiológico pode também ser realizado no Bucky mural. 6 – Grade anti-difusora É colocada entre o paciente e o filme Barra a radiação espalhada pelo paciente e melhora a nitidez da imagem 7 - Filme Elemento no qual a imagem radiográfica fica registrada O filme radiográfico é mais sensível a luz do que a radiação-X Æ utilização de écrans e chassis Transformação da radiação em luz: papel do écran Composição do filme O filme radiográfico é composto de brometo de prata (AgBr)com um pequena quantidade de iodeto de prata(AgI) para aumentar a sua sensibilidade. No filme, o bromo, o iodo e a prata formam um estrutura resultante de sua ligação química. Na qual, temos íons positivos Ag+ e íons negativos Br- e I-. Sensibilização do filme Revelação Contraste da Imagem Ocorre porque o corpo apresenta estruturas com índices de absorção de radiação bastante diferenciados, devido a diferentes espessuras e a variações no número atômico. Æ Nesta imagem, temos uma radiografia do tórax, os ossos aparecem brancos pois absorvem a radiação e os pulmões aparecem pretos pois o ar permite a passagem da radiação. Æ Esta é uma visão anterior e lateral do tórax. As setas indicam pontos com uma provável tuberculose no pulmão esquerdo. A visualização dos ossos é ideal nas radiografias, mas algumas vezes os tumores também aparecem, como na área escura da figura. Um tumor de pulmão bem evidente em radiografia convencional O uso de Contraste Exógenos Os tecidos moles, de forma geral, apresentam uma atenuação dos raios-X muito semelhante. Para evidenciação de detalhes em tecidos moles é usado um contraste exógeno com uma alta atenuação de raios-X, geralmente o iodo ou o bário. Exame do sistema digestivo Æ Nesta imagem podemos ver uma obstrução no esôfago. Enema contrastado Æ Nesta imagem, o contraste permite a visualização do intestino, qualquer problema, como a presença de um tumor, aparecerá como uma área mais escuras.
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