Física das Radiações

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Física das Radiações 
O átomo é uma complexa combinação de componentes ainda 
menores. A bem da simplicidade, se constrói uma configuração 
esquemática para o átomo, chamado modelo. O modelo que 
geralmente pode ser usado para representar o átomo, é o sistema 
solar em miniatura. Essencialmente o átomo consiste de um 
núcleo (a semelhança do sol) bastante pequeno, com carga 
elétrica positiva, e onde está a maior parte da massa do átomo. 
Ao redor desse núcleo está uma configuração de partículas com 
carga elétrica negativa, denominada elétrons. 
O diâmetro do átomo é da ordem de cm, enquanto que o de seu 
núcleo é cerca de cm. Se um átomo fosse ampliado até atingir a 
proporção do Empire State Building, os elétrons e seu núcleo se 
apresentariam como corpos do tamanho de grãos de ervilha.
O núcleo do átomo é formado de 2 componentes básico: Os 
prótons, que portam carga elétrica positiva, e os nêutrons, que 
não contêm carga elétrica, sendo portanto neutros. Nêutrons e 
prótons são chamados conjuntamente de Nucleolos.
Como o átomo é eletricamente neutro, o número de prótons no 
núcleo é igual ao número de elétrons que giram em torno do 
núcleo. No âmago do núcleo aparece um tipo de força 
inteiramente diferente, que mantém juntos prótons e nêutrons. 
São as chamadas forças nucleares, cuja natureza difere das 
familiares forças elétrica e gravitacional. O raio de ação das 
forças nucleares é pequeno (somente atuam dentro do núcleo).
O próton ou o nêutron pesam aproximadamente 2.000 vezes mais 
que o elétron. Isso justifica a afirmação que praticamente toda a 
massa do átomo está concentrada em seu núcleo.
O núcleo e suas Radiações
Uma das primeiras descobertas após a identificação dos elétrons, 
foi a dos Raios-x por Roentgen em 1895. Essa tem sido 
considerada a pedra fundamental na estrada que leva a física de 
nossos dias.
Roentgen observou a produção de um novo tipo de radiação 
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quando um feixe de elétrons incidia num alvo sólido. Ao investigar 
suas propriedades, verificou que atravessava substâncias como 
vidro, papel e madeira, e chamou esses raios de raios-x.
Raios-x produzem ionização dos gases que atravessam, 
apresentam trajetória retilínea, e não se desviam pela ação de 
campos elétrico e magnético, não sendo então constituídos por 
partículas carregadas. Eles sofrem reflexão, refração e difração , 
sendo isso prova convincente de que consistem de radiação 
eletromagnética como a luz, porém com comprimento de onda 
menor.
Em 1896, o físico francês Henri Becquerel investigou o 
relacionamento entre raios X e o escurecimento de filmes 
fotográficos, através de materiais compostos de urânio. Uma 
parte desse sal de urânio foi colocada numa gaveta com placas 
fotográficas virgens. Após a remoção dos filmes, becquerel 
observou que eles tinham sido exposto, embora ainda estivessem 
embalados em papel a prova de luz. Ele então sugeriu que o 
urânio emitia uma energia, que após penetrar a camada de papel, 
ainda era capaz de escurecer as placas fotográficas. Ele se 
referiu a essa energia como radiação ativa. Em 1898, Marie Curie 
voltou sua atenção a esse novo fenômeno, e lançou o termo 
radioatividade para descrever essa forma de energia. Já em 1904, 
cerca de 20 elementos naturalmente radioativos eram conhecidos. 
Apesar de muitos pesquisadores terem estado envolvidos no 
processo de entendimento do fenômeno radioativo, as 
contribuições mais significativas durante os primeiros 30 anos do 
século 19 foram feitas por Ernest Rutherford e seus 
colaboradores.
Esses experimentos descobriram que a radioatividade tem 
algumas propriedades interessantes: escurece filmes, ioniza 
gazes, produz cintilação (flashes de luz) em certos materiais, 
penetra na matéria, mata tecido vivo, libera grande quantidade de 
energia com pequena perda de massa, e não é afetada por 
alterações químicas e físicas no material que está emitindo. Esta 
última característica é de particular importância, já que se a 
radioatividade é suposta ser originada dentro do átomo, e se ela 
não é afetada por alterações químicas, então ela não deve ser 
associada aos elétrons, pois, estes estão envolvidos nas reações 
químicas. Isso sugere que a radioatividade se origina no núcleo, e 
que deve ser possível a obtenção de informações sobre ele 
através de seu estudo.
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A análise da radioatividade começa com uma consideração sobre 
sua natureza. Ela é uma onda (como a luz) ou uma partícula? 
Tem carga elétrica ou não tem? A experiência que revela mais 
completamente a natureza da radioatividade é aquela em que a 
radiação é dirigida através de um campo elétrico produzido por 
duas placas paralelas carregadas. O resultado dessa experiência 
é surpreendente. Um único feixe de radiação é desdobrado em 3 
pela ação do campo. A deflexão (desvio) em direção à placa 
carregada negativamente indica um feixe carregado positivamente 
, e a direção a placa positiva indica um feixe negativamente 
carregado. O feixe que não se desvia não tem carga. Desde que a 
natureza desses 3 feixes não era conhecida naquela época, eles 
foram simplesmente identificados como raios alfa (carga positiva), 
raios beta (carga negativa) e raios gama (carga nula). 
A importância dessa experiência é que ela revelou que a estrutura 
dos átomos podia ser alterada, e que alguns átomos encontrados 
na natureza, especialmente os mais pesados, possuíam núcleos 
instáveis
Experiências posteriores revelaram que os raios gama são os 
mais penetrantes, enquanto os raios alfa são os de menor 
penetração. A natureza exata de cada um desses 3 tipos de 
radiação somente foi conhecida muitos anos depois, e o resultado 
obtido é visualizado abaixo em uma rápida amostra do poder de 
penetração desses raios. 
Radiação Alfa 
A experiência que confirmou a identidade da partícula alfa, com 
um núcleo de hélio 2He4 (constituído de 2 prótons e 2 nêutrons) 
foi realizada por Sir James Dewar em 1908 e repetida por 
Rutherford e Royds em 1909. Essas 4 partículas estão fortemente 
ligadas entre si, de forma que a partícula a tem então uma massa 
igual a 4 vezes a massa do próton (ou 7.000 vezes a massa do 
elétron), e carrega duas unidades de carga elétrica positiva. A 
emissão de partículas alfa é o único tipo de decaimento radioativo 
espontâneo que emite partículas pesadas, excetuando-se a 
fissão. Isso é verdade tanto para as espécies naturais como para 
as produzidas artificialmente. Os produtos do decaimento 
(núcleos filhos) de um núcleo obtidos por emissão de partículas 
alfa, podem ou não ser radioativos.
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Radiação Beta
A emissão de radiação beta é um processo mais comum entre os 
núcleos leves ou de massa intermediária, que possuem um 
excesso de nêutrons ou de prótons em relação à estrutura estável 
correspondente. Radiação beta e o termo usado para descrever 
elétrons de origem nuclear, carregados negativamente (e-), ou 
positivamente (e+).
Radiação Gama
A radiação gama pertence a uma classe conhecida como 
radiação eletromagnética. Este tipo de radiação consiste de 
quanta ou pacotes de energia transmitidos em forma de um 
movimento ondulatório. A radiação eletromagnética é uma 
modalidade de propagação de energia através do espaço, em que 
não há necessidade de um meio material. Outros membros bem 
conhecidos dessa classe são: as ondas de rádio, raios-x, e 
inclusive a luz visível. A diferença essencial entre a radiação 
gama e a radiação X esta na sua origem. Enquanto os raios gama 
resultam de mudanças no núcleo, os raios x são emitidos quando 
os elétrons atômicos sofrem uma mudança de orbital. A radiação 
eletromagnética pode ser representada como uma dupla vibração 
que compreende um campo magnético H e um campo elétrico E. 
Estas duas vibrações estão em fase, tem direções 
perpendiculares, e se propagam no vácuo com velocidade da luz 
segundo uma direção perpendicular ao plano.Radiação "X" - Existe duas formas de raios-X, dependendo do tipo 
de interação entre elétrons e o alvo.
1) Radiação de freamento
O processo envolve um elétron passando bem próximo a um 
núcleo do material alvo. A atração entre o elétron carregado 
negativamente e o núcleo positivo faz com que o elétron seja 
desviado de sua trajetória perdendo parte de sua energia. Esta 
energia cinética perdida é emitida na forma de um raios-X, que é 
conhecido como "bremsstrahlung"("braking radiation") ou radiação 
de freamento. Dependendo da distância entre a trajetória do 
elétron incidente e o núcleo, o elétron pode perder parte da ou até 
toda sua energia. Isto faz com que os raios-X de freamento 
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tenham diferentes energias, desde valores baixos até a energia 
máxima que é igual a energia cinética do elétron incidente. Por 
exemplo, um elétron com energia de 70 keV pode produzir um 
raios-X de freamento com energia entre 0 e 70 keV.
2) Raios-X Característicos
Esse processo envolve uma colisão entre o elétron incidente e um 
elétron orbital ligado ao átomo no material do alvo. O elétron 
incidente transfere energia suficiente ao elétron orbital para que 
seja ejetado de sua órbita, deixando um "buraco". Esta condição 
instável é imediatamente corrigida com a passagem de um elétron 
de uma órbita mais externa para este buraco. Esta passagem 
resulta numa diminuição da energia potencial do elétron, e o 
excesso de energia é emitido como raios-X. Este processo de 
"enchimento" pode ocorrer numa única onda eletromagnética 
emitida ou em transições múltiplas (emissão de vários raios-X de 
menor energia). Como os níveis de energia dos elétrons são 
únicos para cada elemento, os raios-X decorrentes deste 
processo também são únicos e, portanto, característicos de cada 
elemento (material). Daí o nome de raios-X característico.
Radiação eletromagnética (g ou x)
A interação da radiação g ou x com a matéria é marcadamente 
diferente da que ocorre com partículas carregadas. A 
penetrabilidade dos raios g ou x é muito maior devido ao seu 
caráter ondulatório, e sua absorção depende do tipo de interação 
que provoca.
Há vários processos que caracterizam a interação (absorção ou 
espalhamento) da radiação g ou x com a matéria. Esses 
processos dependem essencialmente da energia da radiação, e 
do meio material que ela atravessa. Os fótons não tem massa 
propriamente dita (massa de repouso nula) e não transportam 
carga elétrica, portanto produzem ionização somente 
indiretamente quando incidem sobre os átomos. Quando o fóton 
(g ou x) interage com a matéria, sua energia é transferida para 
esta por uma variedade de mecanismos alternativos, sendo que 
os 3 ( efeitos secundários) mais importantes são: efeito 
fotoelétrico, Efeito Compton e Formação de Par.
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A) Efeito fotoelétrico
O efeito fotoelétrico é caracterizado pela transferência total da 
energia da radiação gama ou x (que desaparece) a um único 
elétron orbital, que então é expulso (expelido) do átomo 
absorvedor (processo de ionização). Nesse efeito, toda a energia 
do fóton incidente é transferida ao elétron, que então é expelido 
com energia cinética: T = hv - Be, sendo Be a energia de ligação 
do elétron ao seu orbital (energia que foi dissipada para desfazer 
a ligação do elétron ao átomo). 
Este elétron expelido do átomo (denominado fotoelétron, radiação 
secundária ou ainda emissão corpuscular associada), poderá 
perder a energia recebida do fóton, produzindo ionização em 
outros átomos
A direção de saída do fotoelétron com relação à de incidência do 
fóton, varia com a energia deste. Assim, para altas energias 
(acima de 3 MeV), a probabilidade do fotoelétron ser ejetado para 
frente é bastante grande; para baixas energias (abaixo de 20 keV) 
a probabilidade de sair para o lado é máxima para q ~ 70°.
O efeito fotoelétrico é predominante em baixas energias e para 
elementos de elevado número atômico Z. O efeito fotoelétrico 
decresce rapidamente quando a energia aumenta (outros efeitos 
começam a se tornar predominantes), e é observado para 
energias tão baixas quanto a da luz visível.
O efeito fotoelétrico é proporcional a Z5, e por esse motivo deve 
ser usada blindagem de chumbo para absorção de raios gama ou 
x de baixas energias.
b) Efeito Compton
Quando a energia da Radiação gama ou x cresce, o 
espalhamento Compton torna-se mais freqüente que o efeito 
fotoelétrico. No efeito Compton, o foto incidente é espalhado por 
um elétron periférico, que recebe apenas parcialmente a energia 
do fóton incidente. O fóton espalhado terá uma energia menor e 
uma direção diferente da incidente.
Dessa forma, a interação do fóton é descrita como um 
espalhamento por um elétron livre, inicialmente em repouso. O 
efeito Compton depende ainda da densidade do elemento 
(número de elétrons/cm³), e decresce em função da energia dos 
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fótons, porém não tão rapidamente como no efeito fotoelétrico. 
Este é inversamente proporcional à energia do fóton, e 
proporcional ao número atômico Z do material absorvedor.
c) Formação de Par
Uma das formas mais importantes da radiação eletromagnética de 
alta energia ser absorvida é a produção de par. No entanto, a 
produção de par ocorre somente quando fótons de energia igual 
ou superiora 1,02 MeV passam próximos a núcleos de elevado 
número atômico. Nesse caso, a radiação gama ou x interage com 
o núcleo e desaparece, dando origem a um par elétron-pósitron. 
Produção de Raios-X ou Raios Roentgen
Em Novembro de 1895, Wilhelm Conrad Roentgen, fazendo 
experiências com raios catódicos (elétrons), notou um brilho em 
um cartão colocado a pouca distância do tubo. Notou ainda que o 
brilho persistia mesmo quando a ampola (tubo) era recoberta com 
papel preto e que a intensidade do brilho aumentava à medida 
que se aproximava o tubo do cartão. Este cartão possuía em sua 
superfície uma substância fosforescente (platinocianureto de 
bário).
Roentgen atribuiu o aparecimento do brilho a uma radiação que 
saia da ampola e que também atravessava o papel preto. A esta 
radiação desconhecida, mas de existência comprovada, Roentgen 
deu o nome de raios-X, posteriormente conhecido também por 
raios Roentgen. O segundo passo de Roentgen, cujo resultado foi 
a visualização dos ossos da mão de sua mulher que serviu de 
cobaia.
Roentgen fez uma série de observações acerca dos raios-X e 
concluiu que:
• causam fluorescência em certos sais metálicos; 
• enegrecem placas fotográficas; 
• são radiações do tipo eletromagnética, pois não sofrem 
desvio em campos elétricos ou magnéticos; 
• são diferentes dos raios catódicos; 
• tornam-se "duros" (mais penetrantes) após passarem por 
absorvedores; 
• produzem radiações secundárias em todos os corpos que 
atravessam; 
• propagam-se em linha reta (do ponto focal) para todas as 
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direções; 
• transformam gases em condutores elétricos(ionização); 
• atravessam o corpo tanto melhor quanto maior for a tensão 
no tubo (kV). 
As maquinas de Raios-X foram planejadas de modo que um 
grande número de elétrons são produzidos e acelerados para 
atingirem um anteparo sólido (alvo) com alta energia cinética.
No tubo de raios-X os elétrons obtém alta velocidade pela alta 
tensão aplicada entre o anodo e o catodo. Um aparelho operando 
a digamos 70 kV, quase todos os elétrons atingem o alvo com 
uma energia cinética de 70 keV, correspondendo a uma 
velocidade de aproximadamente metade da velocidade da luz no 
vácuo.
Os elétrons que atingem o alvo (anodo) interagem com o mesmo 
transferindo suas energias cinéticas para os átomos do alvo. 
Estas interações ocorrem a pequenas profundidades de 
penetração dentro do alvo. Os elétrons interagem com qualquer 
elétron orbital ou núcleo dos átomos do anodo. As interações 
resultam na conversão de energia cinética em energia térmica 
(calor) e em energia eletromagnética(raios-X).
Efeitos da interação elétron-alvo
A maior parte da energia cinética dos elétrons, é convertida em 
calor através de múltiplas colisões com os elétrons dos átomo do 
alvo.
Após várias interações (ionizações), gerada uma cascata de 
elétrons de baixa energia. Estes elétrons não possuem energia 
suficiente para prosseguir ionizando os átomos do alvo mas 
conseguem excitar os elétrons das camadas mais externas, os 
quais retornam ao seu estado normal de energia emitindo 
radiação infravermelha. Cerca de 99% da energia cinética dos 
elétrons incidentes é transformada em calor e cerca de 1% produz 
radiação. A produção de calor do anodo no tubo de raios-X 
aumenta com o aumento da corrente (mAs) no tubo, mas a 
eficiência na produção de raios-X independe da corrente no tubo, 
aumentando com a energia (kV) do elétron projétil. Para 60 kV, 
somente 0,5% da energia cinética do elétron é convertida em 
raios-X, enquanto para 20 MeV ( de aceleradores lineares), 70% 
dessa energia produz raios-X. (Em radiologia diagnóstica > de 
99% geram calor e menos de 1% Raios-X de freamento e 
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característicos).
Espectro de emissão do Raios-X
O espectro de emissão é fundamental para descrever os 
processos de produção da imagem em um aparelho de raios-X. É 
obtido através de um gráfico da quantidade de fótons de 
determinada energia versus as diferentes energias. A energia 
máxima expressa em keV é igual em magnitude à voltagem de 
aceleração (kv), mas existem poucos fótons desta energia. A 
forma geral do espectro contínuo é a mesma para qualquer 
aparelho de raios-X. Por causa da auto absorção, o número de 
fótons de raios-X emitidos é muito pequeno para energias muito 
baixas, atingindo quase zero para energias abaixo de 5 keV. Os 
traços correspondem às radiações características que, para 
anodo de tungstênio, só aparecem nos espectros gerados com 
tensão acima de 70 kV.
Fatores que modificam o espectro
O espectro é modificado por treis fatores: filtração, voltagem do 
tubo e tipo de suprimento de alta voltagem. Os dois últimos são 
os que mais influenciam os fótons de alta energia, que agem na 
formação da imagem radiográfica. A filtração, que afeta os fótons 
de baixa energia, não tem grande influência na imagem e sim na 
exposição do paciente. Se a energia média do feixe for 
aumentada por qualquer método, tornando o feixe mais 
penetrante, a dose total por paciente será reduzida. 
Filtração
A filtração total de um feixe de raios-X consiste na filtração 
inerente mais a filtração adicional. 
A filtração inerente é constituída pelo vidro do tubo de raios-X, o 
óleo isolante e o vidro da janela. O tubo de raios-X está contido 
em uma capa protetora (cabeçote) de chumbo que possui uma 
janela por onde sai o feixe útil de raios-x. A janela de raios-X 
convencional é geralmente de vidro e em casos especiais como 
momografia, constituído se Berilo.
A filtração adicional por sua vez é usada para completar a 
filtração inerente até ultrapassar a filtração mínima. No 
radiodiagnóstico, a filtração adicional é em geral feita por placas 
de alumínio.
A filtração mínima recomendada pela Comissão Internacional de 
proteção Radiológica, ICPR, são:
9
kV mm Al
<50 0,5
50 - 70 1,5
>70 2,5
Voltagem do tubo
Mudando o potencial de aceleração do tubo, mudamos também o 
espectro do feixe. O aumento do kV implica no aumento do 
número de fótons de maior energia. Este aumento altera mais a 
imagem radiográfica do que a remoção dos fótons de baixa 
energia.
Suprimento de alta voltagem
Em todos os aparelhos de raios-X, a voltagem é aumentada por 
um transformador de linha 110 - 220 volts para o kV desejado. A 
forma de onda é a mesma da linha de suprimento, mas muito 
aumentada em amplitude. O potencial elétrico é produzido por 
uma corrente alternada (AC), variando de 0 ® máximo 0 ® 
máximo ® 0. Existem vários tipos de circuitos utilizados na 
amplificação da voltagem, entre estes temos: Retificação de meia 
onda, retificação de onda completa, retificação trifásica e multi-
pulsos.
No tipo mais simples de circuito, o tubo de raios-X é conectado 
aos terminais do secundário do transformador. Neste caso, o tubo 
é o retificador, uma vez que a corrente só pode fluir quando o alvo 
for positivo em relação ao filamento (negativo), isto é, durante o 
porção positiva do ciclo de AC. Durante o ciclo negativo não 
existem elétrons livres do alvo (que está agora carregado 
negativamente). Entretanto, em circunstâncias ocasionais de 
superaquecimento do anodo, poderiam ocorrer elétrons livres, que 
iriam do anodo ao catodo durante o ciclo negativo , danificando o 
tubo.
Para resolver este problema, foram desenvolvidos circuitos de 
retificação que elimina os ciclos negativos. Um tipo eficiente de 
retificação inverte a polaridade do ciclo negativo possibilitando a 
produção de raios-X durante todo o ciclo. A utilização deste 
método, aplicado em um circuito trifásico possibilita a produção de 
elétrons quase monoenergético, dentro de uma pequena variação 
de kV.
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A tecnologia mais moderna com o uso de geradores multi-pulsos, 
possibilita uma fácil obtenção de um potencial de aceleração 
virtualmente constante. A forma de retificação modifica o espectro 
dos elétrons produzidos, e, portanto, modifica o espectro de raios-
X produzidos, a taxa de aquecimento do anodo e o rendimento do 
tubo (taxa de produção de raios-X).
Corrente no tubo
A variação da miliamperagem (mA) não tem nenhum efeito no 
espectro de raios-X. A combinação da miliamperagem com o 
tempo de exposição determina o número total de raios-X 
produzidos num dado kV. Por isso, desde que o produto mAs seja 
mantido, não serão observadas diferenças na imagem 
radiográfica. Deve-se notar contudo que uma variação de corrente 
pode levar a uma variação da quilovoltagem do tubo, pois o 
gerador pode não ser capaz de corrigir a uma diminuição de 
voltagem de alimentação que ocorre em linhas elétricas mal 
distribuídas quando ocorre uma solicitação de maior carga.
Qualidade do feixe de Raios-X
A "capacidade de penetração" ou qualidade de um feixe de raios-
X é descrita explicitamente pela sua distribuição espectral. Um 
conceito mais usual para descrever e medir a qualidade do feixe é 
a camada semi-redutora (CSR, ou "Half Value Layer", HVL). O 
HVL é definido como a espessura de um material padrão 
necessário para reduzir o número de fótons transmitido à metade 
de seu número original. O material utilizado em radiologia 
diagnóstica é o alumínio. Um feixe de baixa energia será bastante 
reduzido por uma pequena filtração, tendo portanto baixo HVL. 
Sabe-se que o HVL não é uma quantidade constante para um 
dado feixe mas aumenta com a filtração. Logo, o segundo HVL 
será maior que o primeiro. Somente um feixe monoenergético terá 
sucessivos HVL’s iguais. A filtração adicional remove 
seletivamente os fótons de energia mais baixa, resultando em 
melhor aproximação de um feixe monoenergético e a diferença 
entre sucessivas HVL’s torna-se cada vez menor.
O tubo de Raios-X diagnóstico
É montado dentro de uma calota protetora de metal forrada com 
chumbo, projetada para evitar exposição à radiação fora do feixe 
útil (e choque elétrico).
Os raios-X produzidos dentro do tubo, são emitidos em todas as 
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direções (isotropicamente). Os raios-X utilizados em exames, são 
emitidos através de uma janela (feixe útil). Os raios-X que passam 
pela capa de proteção são chamados radiação de vazamento ou 
de fuga e podem causar exposição desnecessária tanto do 
paciente quanto do operador. O cabeçote protetor deve ser capaz 
de reduzir o nível de radiação para menos de 1 mGy/h a um metro 
quando o aparelho é operado nas condições máximas.
O Catodo
É o polo negativo do tubo de raios-X. Dividindo-se em duas 
partes: Filamento e capa focalizadora (cilindro de welmelt).Filamento
Tem forma de espiral, construído em tungstênio e medindo cerca 
de 2mm de diâmetro, e 1 ou 2 cm de comprimento. Através dele 
são emitidos os elétrons, quando uma corrente de 
aproximadamente 6 ampères atravessa o filamento. Este 
fenômeno se chama emissão termoiônica. A ionização nos 
átomos de tungstênio ocorre devida ao calor gerado e os elétrons 
são emitidos. O tungstênio é utilizado porque permite maior 
emissões termoiônicas que outros metais (temperatura de 3.380 °
C). Normalmente os filamentos de tungstênio são acrescidos de 1 
a 2% de tório, que aumenta eficientemente a emissão termoiônica 
e prolonga a vida útil do tubo.
Capa Focalizadora
Sabe-se que os elétrons são carregados negativamente havendo 
uma repulsão entre eles. Ao serem acelerados na direção do 
anodo, ocorre uma perda, devido a dispersão dos mesmos. Para 
evitar esse efeito, o filamento do catodo é envolvido por uma capa 
carregada negativamente, mantendo os elétrons unidos em volta 
do filamento e concentrando os elétrons emitidos em uma área 
menor do anodo. A eficiência da capa focalizadora é determinada 
por seu tamanho, sua carga, forma e posição do filamento dentro 
da capa focalizadora.
Foco Duplo
A maioria dos aparelhos de raios-X diagnóstico, possuem dois 
filamentos focais, um pequeno e um grande. A escolha de um ou 
outro é feita no seletor de mA, no painel de controle. O foco 
menor abrange uma faixa de 0,3 a 1,0 mm e o foco maior, de 2,0 
a 2,5 mm. Ambos os filamentos estão inseridos na capa 
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focalizadora. O foco menor e associado ao menor filamento e o 
maior, ao outro. O foco menor ou foco fino, permite maior 
resolução da imagem, mas também, tem limitado a sua 
capacidade de carga ficando limitado as menores cargas de 
radiação. O foco maior ou foco grosso, permite maior carga, mas 
em compensação, tem uma imagem de menor resolução.
Anodo
É o lado positivo do tubo de raios-X. Existe dois tipos de anodo: 
anodo fixo e anodo rotatório. O anodo recebe os elétrons emitidos 
pelo catodo. Além de ser um bom condutor elétrico, o anodo é 
também um bom condutor térmico. Quando os elétrons se 
chocam contra o anodo, mais de 95% de suas energias cinéticas 
são transformadas em calor. Este calor deve ser conduzido para 
fora rapidamente, para não derreter o anodo. O material mais 
usado no anodo é tungstênio em base de cobre por ser adequado 
na dissipação do calor.
 
Anodo fixo
É encontrado normalmente em tubos onde não é utilizada 
corrente alta, como aparelhos de raios- X dentários, unidades 
portáteis, unidades de radioterapia convencional e etc..
Anodo rotatório
A maioria dos tubos de raios-X utiliza este, devido a sua 
capacidade de resistir a uma maior intensidade de corrente em 
tempo mais curto, e com isso, produzir feixes mais intensos.
Alvo
É a área do anodo que recebe o impacto dos elétrons. No anodo 
fixo, o alvo é feito de uma liga de tungstênio incluída em um 
anodo de cobre. No anodo rotatório o alvo é um disco giratório. 
Este disco tem uma resistência grande à alta temperatura. A 
escolha do tungstênio deve-se à:
• Alto número atômico, acarretando grande eficiência na 
produção de raios-X. 
• Condutividade térmica quase igual a do cobre, resultando 
em uma rápida dissipação do calor produzido. 
• Ponto de fusão (3.380 ° C), superior à temperatura de 
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bombardeamento de elétrons (2.000 ° C).
Aquecimento do anodo
O anodo rotatório permite uma corrente mais alta pois os elétrons 
encontram uma maior área de impacto. Com isso o calor 
resultante não fica concentrado apenas em um ponto como no 
anodo fixo. Fazendo a comparação de ambos, num tubo com foco 
de 1mm, temos: no anodo fixo a área de impacto (alvo) é de 
aproximadamente 1mm x 4mm = 4mm². No anodo rotatório de 
diâmetro de 7 cm, o raio de impacto é de aproximadamente 3 cm 
(30 mm). Sua área alvo total é aproximadamente 2 x p x 30mm x 
4mm = 754mm². Portanto, o anodo rotatório permite o uso de área 
uma centena de vezes maior que um anodo fixo, com mesmo 
tamanho de foco.
A capacidade de carga é aumentada com o número de rotações 
do anodo. Normalmente a capacidade de rotação é de 3.400 
rotações por minuto. Existe anodo de tubos de maior capacidade 
que giram a 10.000 rpm.
Cuidados com o tubo
O mecanismo do rotor de um tubo rotatório pode falhar 
ocasionalmente. Quando isso acontece, há um superaquecimento 
criando depressões no anodo (danos sérios) ou rachaduras 
causando danos irreversíveis ao tubo.
Ao acionar o disparador de exposições de uma unidade 
radiográfica, deve-se esperar 1 a 2 segundos, antes da 
exposição, para que o rotor acelere e desenvolva o número de 
rotações por minuto desejadas. Quando a exposição é 
completada pode-se ouvir o rotor diminuir a rotação e parar em 
mais ou menos 1 minuto. O rotor e precisamente balanceado, 
existindo uma pequena fricção sem a qual o rotor levaria 10 a 20 
minutos para parar, após o uso.
Valores máximos de operação
O operador do aparelho de raios-X deve estar atento à 
capacidade máxima de operação do tubo para não danificá-lo. 
Existe vários tipos de tabelas que podem ser usadas para 
estabelecer os valores máximos de operação do tubo de raios-X, 
mas apenas três são mais discutidas: 1) curvas de rendimento 
máximo; 2) resfriamento do anodo; 3) resfriamento da calota do 
tubo. Sendo que estas três variáveis, são normalmente calculadas 
14
pelos fabricantes adotando o sistema de bloqueio de carga 
superior ao limite do tubo, mas, sendo de suma importância o 
conhecimento destas pelo operador, pois, em caso de falha do 
sistema, o próprio profissional poderá poupar o tubo das cargas 
excessivas.
Variação do rendimento com os parâmetros de técnica
A taxa de exposição em um feixe de raios-X varia 
aproximadamente com o quadrado da quilovoltagem. Isto significa 
que para duplicar a intensidade do feixe incidente, basta 
aumentar a quilovoltagem em cerca de 41% (Ö 2=1,141). 
Entretanto, esta formula é válida apenas para o feixe incidente. 
Por causa dos diferentes poderes de penetração de feixes de 
diferentes quilovoltagens, a intensidade do feixe que atinge o filme 
tem uma variação diferente com a quilovoltagem. Na prática, um 
aumento de 10 kV acarreta aproximadamente uma duplicação da 
taxa de exposição do feixe que atinge o filme (no espectro 
próximo a 70 kV).
Variação com a filtração
A introdução de um filtro em um feixe de raios-X produz dois 
efeitos distintos: remove preferencialmente a radiação inútil para a 
formação da imagem radiográfica (e danosa para o paciente), e 
aumenta o poder de penetração do feixe. A filtração reduzirá a 
intensidade do feixe diferentemente, dependendo do valor da 
camada semi-redutora (HVL) de cada feixe. Sendo que, se o filtro 
for uma espessura igual ao HVL, a intensidade será a metade da 
inicial. Duplicando-se o valor do filtro para 2 HVL, a intensidade 
será reduzida aproximadamente quatro vezes.
Variação com a distância
Em um meio não absorvente, a intensidade da radiação varia 
inversamente com o quadrado da distância da fonte. Por exemplo: 
se a distância for reduzida por um fator 2, a intensidade 
aumentará de um fator 4; se a distância for aumentada de um 
fator 2, a intensidade será reduzida por um fator 4. Esta relação, 
contudo, só é válida para o feixe incidente. Quando tentamos 
estimar a variação da exposição na entrada da pele de um 
paciente, deve-se ter em mente que a exposição ao nível do 
receptor de imagem deve permanecer constante (o valor 
necessário para produzir a imagem). Como a espessura do 
paciente é constante, o tamanho do campo deve ser ajustado 
15
geometricamente em função da distância, e a dose na pele do 
paciente aumentará com a diminuição da distância. Em 
radiografia e fluoroscopia com equipamentos portáteis, a distância 
foco-pele não deve ser inferior a 30cm, e, em aparelhos fixos, 45 
cm. Para distância foco receptor de imagem menores que 100 
cm, a qualidade da informação diagnóstica torna-se inferior à 
medida que a distância diminui. Adicionalmente, maiores distância 
foco - receptor tem vantagens clínicas. Exames de tórax, não 
devem ter distância foco - receptor inferior a 120 cm (distância 
padrão 180 cm).
Interação dos Raios-X com a matéria
Existem vários mecanismos pelos quais os raios-X interagem com 
a matéria. Na faixa de energia de 20 a 125 kV apenas dois 
processos são importantes: a absorção fotoelétrica e o 
espalhamento compton. Dependendo da energia de um fóton de 
raios-X e do número atômico do objeto, o fóton pode interagir com 
o objeto tanto por efeito fotoelétrico como efeito compton ou 
simplesmente atravessar o objeto sem interagir.
Absorção fotoelétrica
É a interação entre um fóton de raios-X incidente e um elétron 
ligado a um átomo do absorvedor na qual o fóton transfere toda 
sua energia ao elétron. O fóton portanto, deixará de existir. Parte 
da energia transferida é usada para vencer a força de ligação 
átomo - elétron e a restante, aparece como energia cinética do 
elétron (agora chamado fotoelétron). O alcance dos fotoelétrons é 
de apenas uns poucos µm de modo que o efeito fotoelétrico é 
essencialmente um processo local, com toda energia do fóton 
sendo absorvida próximo ao ponto de interação. O átomo emitirá 
um raios-X característico ao preencher a vaga deixada pelo 
elétron emitido. Para elementos dos tecidos biológicos, energia 
desses raios -X é muito baixa e, portanto, eles são também 
essencialmente absorvidos localmente. A probabilidade de 
interação fotoelétrica é altíssima para baixas energias e diminui 
dramaticamente com o aumento da carga.
Espalhamento Compton
Este efeito não é um processo local. Consiste de uma interação 
entre um fóton de raios-X e um elétron livre (ou fracamente ligado 
ao átomo, tais como os elétrons dos níveis mais externos). 
Portanto, um elétron compton ejetado e o fóton é espalhado com 
uma energia igual a diferença entre a energia do fóton incidente e 
16
a energia adquirida pelo elétron. O fóton espalhado se move 
então em uma direção diferente da inicial, e portanto não contribui 
em nada para a formação da imagem (na realidade, ele tem uma 
contribuição negativa para a imagem). A probabilidade de 
interação compton (por unidade de imagem) é essencialmente 
igual para todos os materiais. A absorção diferencial é feita com 
base na densidade.
Na prática os processos comptons e fotoelétricos contribuem, 
ambos, para a produção da radiografia. A percentagem relativa ao 
total de interações que ocorrem por um processo ou outro 
depende da energia do fóton. Portanto, o contraste objeto 
depende da composição da massa efetiva e do número o atômico 
do objeto. A predominância de interações Compton ou 
Fotoelétrico causará menor ou maior contraste objeto, 
respectivamente, considerando que o objeto seja composto de 
vários materiais de diferentes números atômicos. Para um dado 
objeto, o contraste será maior para feixes de baixa energia 
(predominância do efeito fotoelétrico) e menor para energias mais 
altas (predominância do efeito compton).
Controle da radiação espalhada
O feixe de radiação que emerge de um objeto irradiado é formado 
por radiação primária e radiação extraviada (secundária). A 
radiação primária é a radiação emitida através do vidro da janela 
de um tubo raios-X. Quando o feixe primário passa através do 
paciente, ele é bastante atenuado à medida que os fótons vão 
interagindo com as estruturas internas, resultando em diferentes 
intensidades devido a absorção do feixe de raios-X. A radiação 
extraviada (secundária) é dividida em radiação de fuga e em 
radiação secundária (produzida pelo feixe primário). Radiação 
secundária é resultante das interações dos fótons primário com o 
objeto (paciente). Para se obter uma imagem com máxima nitidez, 
é necessário reduzir a quantidade de radiação espalhada que 
alcança o filme.
Nas energias usadas em diagnóstico, a radiação secundária 
consiste em raios-X característico, fotoelétrons, fótons 
espalhados e elétrons compton. Como os elétrons tem um 
alcance muito pequeno no tecido, os fotoelétrons e os elétrons 
compton são absorvidos localmente. Os raios-X caraterísticos dos 
tecidos vivos são muito pouco energéticos para alcançar o filme. 
Somente quando o Iodo ou o Bário são utilizados como contraste 
17
é que estes raios-X característicos são importantes na radiografia 
diagnóstica, pois, estes tem energia aproximada de 33 a 37 keV e 
podem alcançar o filme produzindo efeito visível.
Em geral, a única radiação secundária importante é proveniente 
do espalhamento compton, porque os raios-X são espalhados em 
todas as direções e criam e criam um campo de radiação em 
torno do paciente. Deve-se tomar medidas preventivas para 
reduzir esse efeito nas radiografias e proteger pessoas cuja 
presença seja imprescindível durante um exame radiográfico. A 
radiação espalhada é um problema para a imagem radiográfica, 
pois diminui bastante o contraste, quando atinge o filme, agindo 
principalmente nas regiões mais claras do que nas mais 
enegrecidas do filme. Assim sendo, detalhes situados nestas 
áreas claras ficam mascaradas. 
Treis são os fatores que influenciam a intensidade relativa da 
radiação espalhada que chega ao filme. Dois deles podem ser 
controlados: a quilovoltagem e o tamanho do campo, sendo o 
terceiro fator a espessura do Paciente (ou objeto).
Quilovoltagem
Quando a energia é aumentada, o número relativo de fótons que 
sofrem interação compton aumenta. Seria fácil dizer que toda 
radiografia deveria ser tirada usando-se o mínimo de 
quilovoltagem possível, desde que essa técnica resultasse em um 
mínimo de espalhamento e, em conseqüência, uma ótima 
qualidade de imagem. Além disso, a absorção fotoelétrica 
(responsável pelo contraste objeto) é dramaticamente aumentada 
com a redução da energia dos fótons. A situação não é tão 
simples assim. O aumento das interações fotoelétricas tem como 
conseqüência , o aumento da dose no paciente, uma pois reduz a 
quantidade de radiação que chega ao filme, normalmente 
compensada pelo aumento da corrente e/ou tempo de exposição.
Quando uma técnica para uma radiografia de abdome não é 
suficiente para produzir uma boa imagem, tem se duas opções: 
ou aumenta-se a quilovoltagem ou a corrente. Aumentando-se a 
corrente, produz-se uma quantidade suficiente de fóton para 
obter-se uma imagem satisfatória no filme. Isto pode causar no 
entanto, uma dose suplementar considerável de radiação no 
paciente. Por outro lado, um aumento muito menor de kV produz 
um número suficiente de fótons incidentes sobre o filme, 
resultando numa dose baixa para o paciente. Infelizmente o 
aumento de kV, acarreta o aumento de radiação espalhada e a 
18
diminuição do contraste objeto. Para reduzir o nível de 
espalhamento de radiação que atinge o receptor de imagem são 
utilizados várias técnicas, tais como o uso de colimadores e 
grades.
Tamanho do campo de radiação
É fato real que, a intensidade do feixe primário permanece 
constante para todos os tamanhos de campo determinado. 
Enquanto a intensidade do feixe espalhado, aumenta 
continuamente com o aumento do tamanho do campo (até atingir 
um platô, em torno de 1000 cm²). 
Espessura do paciente
A passagem de fótons por regiões mais espessas do corpo, 
resulta em um maior espalhamento do que em relação a regiões 
mais finas. Considerando-se a mesma combinação de tela-filme 
para ambas, a radiografia de extremidade será muito mais 
definida com a redução da quantidade de radiação espalhada. 
Expondo uma extremidade de 3 cm de espessura a 40 kV ocorre 
cerca de 50% de espalhamento de radiação. Expondo o abdome 
de 30 cm de espessura ocorrerá aproximadamente100% de 
espalhamento.
Métodos de redução da radiação espalhada
Os métodos mais comuns de redução da radiação espalhada que 
alcança o filme são:
• redução da área irradiada (colimador); 
• uso de grades; 
• uso da técnica de afastamento do filme ("air gap"); 
• uso da técnica de fenda móvel ("moving slit")
Colimação
A redução do tamanho do campo em radiologia deve ser o 
primeiro método de controle da radiação espalhada (Secundária). 
Este método tem uma grande vantagem por diminuir a dose no 
paciente devido ao menor volume de tecido irradiado. Entretanto, 
em uma aparente contradição, a diminuição do espalhamento 
(tamanho de campo) implicará num aumento do fatores da técnica 
radiográfica, para obtenção da mesma densidade ótica. Porém, 
este aumento da dose ainda é pequeno quando comparado com a 
sensível redução alcançada pela diminuição do volume de tecido 
19
irradiado.
Grades
O uso de grades é o meio mais efetivo de remover a radiação 
espalhada (secundária) de um campo de radiação antes que 
estes chegue ao detetor (filme). As grades são construídas de 
lâminas verticais alternadas de chumbo e material 
radiotransparente como plástico ou fibra. Essas lâminas são 
orientadas de modo que a radiação primária passe pelas lâminas 
de material radiotransparente fixadas entre as lâmina de chumbo, 
e as radiações espalhadas (secundárias) se choquem nas 
lâminas de chumbo sendo absorvidas antes de chegar ao filme. 
Infelizmente, essa redução da radiação espalhada (secundária) 
sé é alcançada às custas de um aumento da dose no paciente. 
Algumas lâminas de chumbo absorvem alguns fótons primários e 
o material radiotransparente absorve parte da energia destes 
fótons. Assim sendo, a redução tanto da radiação primaria como 
da secundária para atingir a densidade ótica necessária requer 
um significativo aumento de exposição.
Técnica de "Air Gap"
Consiste em afastar o filme do paciente criando um espaço de ar 
entre eles. Assim a radiação espalhada (secundária) que atingiria 
o filme na posição normal, não alcança o filme na posição 
afastada. Problemas desta técnica: 1) magnificação do imagem; 
2) perda de detalhe causado pelo aumento da penumbra; 3)
aumento da dose no paciente.
Nota: As grades Potter Bucky horizontal e vertical, utilizam as 
duas técnicas supracitadas, Grade e Air Gap. Como pode ser 
observado, da superfície da mesa e bucky vertical até o filme, 
pode ser medido de 7 a 10 cm. E a grade utilizada na mesa de 
exames, tem uma calibração de ponto focal/mesa de exames para 
90 a 120 cm e a do Bucky mural, 120 a 180 cm. Portanto, duas 
técnicas supracitadas.
Técnica do "moving Slit"
É a técnica idealizada há muitos anos mas que só recentemente 
pode ser aplica na prática com o avanço tecnológico na produção 
de feixes de alta intensidade. Consiste na irradiação do paciente 
20
com um feixe de raios-X colimado com o formato de uma fenda 
que se m ove sincronizada com o tubo e com outra fenda 
localizada junto ao filme. Com isso elimina-se grande parte da 
radiação espalhada ( secundária) pelo paciente, melhorando o 
contraste radiográfico, além de reduzir a dose no paciente.
Contraste radiográfico
O contrate radiográfico é dado pela diferença em enegrecimento 
entre poções distintas da radiografia. Os fatores que afetam o 
contraste radiográfico são o nível de exposição e o 
processamento do filme. O contraste radiográfico é determinado 
pelo contraste objeto e pelo contraste do filme.
Contraste objeto
Quando um feixe de raios-X incide no objeto a ser radiografado 
ele é razoavelmente uniforme em número e em energia de fótons. 
Entretanto, ao sair do objeto a maioria dos fótons sofreram 
interações, ficando digamos, 5% sem serem afetados. Os fótons 
remanescentes, são então usados para formação da imagem 
radiográfica. É nesta fase que as informações a cerca do objeto a 
ser radiografado são geradas. Depois que o feixe deixa o objeto, 
diferentes artifícios podem ser feitos para aumentar a visualização 
da informação, ela própria, não pode ser aumentada. A 
informação radiográfica é um a reflexão da espessura, densidade, 
e número atômico do objeto que esta sendo radiografado.
O corpo
É constituído de músculos, gorduras, ossos cavidades, e 
compartimentos contendo líquidos. Portanto, diferentes 
espessuras desses componentes em diferentes combinações (um 
componente sobrepondo-se parcialmente sobre outro) resultará 
em uma absorção diferencial ao longo do campo radiográfico. O 
feixe que sai do paciente possui variações de intensidade devido 
anatomia interna do corpo.
Essas diferenças em intensidade são chamadas de contrate 
objeto. O contraste objeto depende do espectro do feixe incidente 
e, naturalmente, da espessura, da estrutura e composição do 
paciente (e da quantidade de radiação espalhada (secundária)). 
Alterações da técnica de exposição podem alterar o contraste 
objeto (e também a dose do paciente). As vezes a dose do 
paciente pode ser grandemente alterada sem ter havido nenhuma 
contribuição para a qualidade da imagem radiográfica. Assim 
21
sendo, por exemplo, razoáveis variações no kV e na filtração 
podem diminuir de até um fator 5 a dose na pele do paciente, sem 
que a qualidade da radiografia seja alterada. É portanto de 
extrema importância o conhecimento desses parâmetros e seus 
efeitos no contraste e na dose do paciente. Conhecedor destes 
fatores os técnicos saberá então decidir a técnica apropriada para 
cada exame.
Contraste do filme
Refere-se ao gradiente da curva característica do filme e 
determina o contraste radiográfico final que será obtido para um 
dado contraste objeto. Um bom contraste objeto pode render um 
péssimo contraste radiográfico quando os níveis de exposição 
são inapropriados. Em geral, a magnitude do gradiente de curva 
característica do filme determina se o contraste objeto será 
aumentado ou diminuído no processo de conversão à imagem 
visível.
Obtenção da imagem radiográfica
um dos métodos mais usados na obtenção da imagem 
radiográfica é a combinação do filme com a tela intensificadora 
(ecran). A qualidade de uma imagem está ligada a vários 
parâmetros e processos: filme radiográfico, tela intensificadora, 
processamento do filme , técnica radiográfica utilizada (kV e mAs) 
e tamanho do campo de irradiação.
O filme
É composto de uma base flexível plástica (200 µm) e duas 
camadas muito finas de (10 µm) de emulsão fotográfica cobertas 
por uma capa protetora. A base do filme é composta geralmente 
de poliester ou acetato de celulose para dar suporte as emulsões. 
A emulsão e composta de cristais de produtos químicos 
fotograficamente ativos (Haletos de prata), suspensos em gelatina 
fotográfica. O haleto de prata é brometo de prata com 1 a 10% de 
iodeto de prata. Essa mistura resulta numa maior sensibilidade do 
que o brometo ou iodeto de prata sozinhos. Os fótons de luz 
oriundos da tela intensificadora interagem com esses cristais e 
produzem uma imagem latente que após um processo de 
revelação adequado, torna-se visível. A gelatina permite a 
distribuição uniforme dos cristais de haleto de prata sem acúmulo 
na base do filme para uma resposta uniforme do seu campo e 
permite a penetração dos produtos químicos de revelação nos 
cristais para formação da imagem sem diminuir sua firmeza e 
22
constância . Os grãos de prata remanescentes devem ficar em 
suas posições relativas ou a imagem será destruídas.
Telas Intensificadoras (Screens ou Écrans)
Composição das telas intensificadoras
são constituídas de três camadas: material de base, camada 
fluorescente e camada protetora.
A base das telas intensificadoras
são constituídas de papelão ou de plástico e serve apenas como 
suporte do material fluorescente. 
Este material deve ser uniformemente radiotransparente e livre de 
qualquer metal ou outrosmateriais que possam formar alguma 
imagem adicional ao filme.
A camada fluorescente
consiste de cristais de um composto fluorescente, suspensos num 
material de ligação flexível. O composto usado é em geral 
tungstênio de cálcio, embora sulfato de bário e estrôncio, sulfato 
de bário e chumbo, também seja usados. Mais recentemente, 
surgiram compostos de terras-raras usam gadolineo, lantânio e 
ítrio, oxibrometo de lantânio, fluoreto de bário ou vários outras 
composições destes elementos. Para aproveitar o máximo de luz 
possível, usam-se ainda sob a camada fluorescente, uma fina 
camada de dióxido de titânio. As telas intensificadoras que 
possuem materiais fosforescentes de alta eficiência, tais como os 
de terras raras, bário e tântalo, necessita menor quantidade de 
radiação que as telas convencionais para produzir radiografias 
com qualidade de imagem regular.
A camada protetora
Serve apenas para evitar a deteriorização da tela intensificadora 
causada por partículas de sujeira que possam estar presentes no 
filme ou ai penetrarem durante sua colocação ou retirada no 
chassis com a tela intensificadora.
O princípio do funcionamento das telas intensificadoras
baseia-se no princípio dos filmes para raios-X que, são fabricados 
com emulsão mais espessas de modo a absorver os fótons de 
23
raios-X. No entanto, menos de 5% dos fótons incidentes são 
absorvidos e contribuem para a formação da imagem. Para 
aumentar a eficiência da formação da imagem radiográfica, foram 
usados sais inorgânicos que emitem fótons de luz quando 
expostos a radiação. Colocando-se um filme entre duas camadas 
deste material e expondo-o a um feixe de raios-X, uma grande 
parte do escurecimento do filme resultará em emissão luminosa 
do material fluorescente. Este aumento da eficiência luminosa do 
sistema de formação da imagem diminui a dose no paciente.
Processamento Radiográfico
A figura visível compõe-se de agregações de átomos de prata 
metálica, distribuído na emulsão de modo não uniforme, de 
acordo com a distribuição imagem objeto. As etapas básicas 
envolvidas na obtenção da imagem radiográfica são: formação da 
imagem latente, revelação e fixação da imagem no filme 
radiográfico.
Imagem latente
Quando o filme é exposto ao feixe de raios-X ou fótons de luz 
provenientes de telas intensificadoras, as interações com os 
cristais do haleto de prata liberam elétrons de alguns íons 
brometo carregado negativamente (Br-), causando a liberação do 
gás bromo (Br2). O elétron liberado vai combinar com alguns íons 
de prata carregados positivamente na rede cristalina, 
transformando-os em átomos neutros ( prata metálica). A 
agregação de um pequeno núcleo de átomo de Ag tornará o 
cristal de brometo de prata sensível à revelação. Embora esta 
pequena mudança não possa ser detectada visualmente, já existe 
precursor da imagem latente.
Processo de revelação
Envolve a transformação química (ganho de elétrons) de todos os 
íons de prata do cristal exposto, transformando-os em prata 
metálica (Ag++ e Ag-). Esta transformação química ocorre em 
todos os cristais, mas os átomos de prata da imagem latente 
agem como catalisadores da reação, fazendo com que os cristais 
expostos se transformem muito mais rapidamente que os não 
expostos. Como em qualquer reação química a extensão da 
reação de temperatura, concentração dos preparados químicos e 
tempo de revelação devem ser combinados de modo a ocorrer 
máxima conversão de cristais expostos, e mínima dos não 
24
expostos. Nestas condições o revelador ou o processador 
automático são considerados otimizados. Terminada a revelação, 
os cristais de haleto de prata remanescentes devem ser 
removidos para não serem vagarosamente reduzidos com o 
tempo e escurecer o filme.
O processo de fixação
Consiste na retirada dos cristais de prata, sendo que a prata 
revelada é removida de modo mais lento que a prata não 
revelada. Assim como na revelação, o tempo Também é 
importante, porém não tão crítico. Finalmente o filme deve ser 
lavado e secado. A lavagem remove todos os traços 
remanescentes dos produtos químicos utilizados, evitando a 
mudança de cor com o tempo, e a conseqüente degradação da 
qualidade da radiografia.
Densidade ótica
A imagem no filme radiográfico consiste de variações de prata 
metálica retida em regiões localizadas no filme. Através do 
negatoscópio, a quantidade de prata em uma área específica e a 
intensidade de luz incidente determinarão o escurecimento do 
filme. Para quantificar esse conceito e remover o fator intensidade 
de luz, utiliza-se a densidade ótica (densidade fotográfica, 
densidade do filme ou densidade). Densidade ótica (DO) é a 
porção de luz incidente que passa através do filme.
25