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TECNOLOGIA EM RADIOLOGIA EXAMES RADIOLÓGICOS Material didático compilado e adaptado de outras fontes por PAULO ROBERTO PREVEDELLO com o objetivo único de orientar o estudo dos alunos do 3º período na disciplina de Exames Radiológicos CURITIBA 2018 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 2 SUMÁRIO 1 HISTÓRIA DA RADIOLOGIA .................................................................................................................................... 3 1.1 WILHELM CONRAD ROENTGEN .......................................................................................................................... 4 1.2 A GRANDE DESCOBERTA .................................................................................................................................... 5 1.3 A REPERCUSSÃO ................................................................................................................................................. 7 1.4 MARIE CURIE E A RADIOLOGIA NA 1ª GUERRA .................................................................................................. 9 1.5 O TUBO DE COLIDGE ........................................................................................................................................... 9 1.6 A PRIMEIRA RADIOGRAFIA DO BRASIL ............................................................................................................. 10 1.8 A ABREUGRAFIA ............................................................................................................................................... 12 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO ............................................................................................................... 13 2. A PRODUÇÃO DOS RAIOS X ................................................................................................................................ 14 2.1 TIPOS DIFERENTES DE PRODUÇÃO DOS FÓTONS (Raios X) .............................................................................. 15 2.1.1 RADIAÇÃO DE FREAMENTO (Bremsstrahlung) .............................................................................................. 15 2.1.2 RADIAÇÃO CARACTERÍSTICA ......................................................................................................................... 15 2.1.3 RADIAÇÃO MÁXIMA OU CHOQUE NUCLEAR ................................................................................................. 16 3. PRODUÇÃO DA IMAGEM RADIOLÓGICA ............................................................................................................ 16 4. TIPOS DE EQUIPAMENTOS RADIOGRÁFICOS...................................................................................................... 18 4.1 EQUIPAMENTOS FIXOS ..................................................................................................................................... 18 4.2 EQUIPAMENTOS MÓVEIS ................................................................................................................................. 19 4.3 EQUIPAMENTOS PORTÁTEIS ............................................................................................................................ 20 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO ............................................................................................................... 20 5 O EQUIPAMENTO DE RAIOS X ............................................................................................................................. 22 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO ............................................................................................................... 26 6 COMPONENTES BÁSICOS DE UM APARELHO DE RAIOS X ................................................................................... 27 6.1 A AMPOLA ........................................................................................................................................................ 27 6.2 DISPOSITIVOS DE CONTROLE DA RADIAÇÃO ESPALHADA ............................................................................... 32 6.2.1 GRADE ANTIDIFUSORA .................................................................................................................................. 32 6.2.2 COLIMADOR................................................................................................................................................... 34 6.2.2 CONES E CILINDROS ....................................................................................................................................... 35 6.2.3 DIAFRAGMA ................................................................................................................................................... 35 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO ............................................................................................................... 36 7 O EXAME RADIOGRÁFICO .................................................................................................................................... 37 8. POSICIONAMENTO RADIOGRÁFICO ................................................................................................................... 39 9. POSIÇOES CORPO HUMANO............................................................................................................................... 42 10. INCIDÊNCIAS RADIOGRÁFICAS ......................................................................................................................... 50 11. IDENTIFICAÇÃO DAS RADIOGRAFIAS ................................................................................................................ 56 12 FATORES RADIOGRÁFICOS BÁSICOS .................................................................................................................. 64 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO ............................................................................................................... 69 REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................................... 71 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 3 1 HISTÓRIA DA RADIOLOGIA Por volta dos anos de 1870 e 1888, vários pesquisadores universitários estudavam os raios catódicos (nome dado ao aceleramento de elétrons em um tubo de vidro com vácuo em seu interior). Este tubo era chamado de tubo de Crookes, em homenagem a seu criador: Sir William Crookes. (BUSHONG, 2012) William Crookes (1832 – 1919) foi um brilhante químico britânico, descobridor do elemento químico tálio (81Tl) em 1861 e autor de várias teorias originais no campo da físico-química. Fundou em Londres o periódico Chemical News (Notícias Químicas), do qual foi diretor até 1906. Em 1875 inventa o radiômetro, equipamento para medir a radioatividade de elementos químicos. Sua maior contribuição à ciência foi os estudos sobre os raios catódicos (aceleração de elétrons em um tubo com vácuo). Crookes mostrou que eles têm a propriedade de excitar a fluorescência das pedras preciosas e aquecer os metais. Figura 1: Fotografia de Sir Willian Crookes. Fonte: https://educacao.uol.com.br/biografias/william-crookes.htm Acesso em: 06 Mar 18 Em 1858 o matemático e físico Julius Plücker descobriu os raios catódicos. Ele constatou que numa passagem de corrente elétrica num gás rarefeito sai algum tipo de radiação do eletrodo negativo. Esta radiação se propaga em linha reta e objetos densos feitos de metal ou vidro produzemsombra com estes raios. Sir William Crookes também chegou a este resultado e sugeriu que estes raios seriam íons negativos. Figura 2 e 3: O tubo de Crookes. Fonte: http://www.girona.cat/sgdap/cat/CRDI_Cronologies/angles/1870_TV.html Acesso em: 06 Mar 18 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 4 1.1 WILHELM CONRAD ROENTGEN Wilhelm Conrad Roentgen, filho único de um comerciante têxtil alemão e mãe holandesa, nasceu em Lennep (hoje chamada Remscheid), na Vestfália, em 27 de março de 1845. Aí ele viveu seus primeiros 3 anos, quando a família então mudou-se para Appeldoom, Holanda, em 1848. Holandês, foi a primeira língua por ele aprendida, sendo falada sempre em casa durante toda a sua infância. Em agosto de 1862, ele separou-se dos pais para prosseguir seus estudos na escola técnica de Utrecht, Holanda. Durante este período ele aprenderia, dentre outras matérias, o inglês, francês, e o alemão, sua "língua paterna". Roentgen não foi o que se poderia chamar de aluno exemplar, e na matéria de física chegou a receber um conceito de "zeer slecht", que significa: muito ruim. Aos 17 anos é expulso sem o diploma no penúltimo ano da escola técnica de Ultrech, por ter assumido a autoria de uma caricatura de um professor, feita por um colega, mas assumida para evitar um castigo coletivo. Figura 4: Fotografia de Wilhelm Conrad Roentgen. Fonte: https://www.thefamouspeople.com/profiles/wilhelm-rontgen-5206.php Acesso em: 06 Mar 18 Ele então presta concurso vestibular para uma escola politécnica em Zurich e é admitido em 1865. Vinte anos mais tarde, um jovem de 16 anos chamado Albert Einstein, iria também matricular-se na Politécnica de Zurique. É também em Zurich que ele encontra sua futura esposa, Anna Bertha Ludwig (1839 – 1919). com quem casaria em 19 de janeiro de 1872. Um casamento feliz, sem filhos, que durou até a morte de Bertha em Munique, em 1919. Em agosto de 1868, com apenas 24 anos, ele obtém o título de doutor com a tese: “Estudo sobre os gases”. Este foi um ano crítico, pois seu professor em física, August Kundt, despertou e estimulou o interesse do jovem e inseguro Roentgen pela física experimental. Figura 4: Fotografia de Wilhelm Conrad Roentgen. Fonte: https://www.sutori.com/item/1872-roentgen-marries-anna-bertha-ludwig Acesso em: 06 Mar 18 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 5 De fato, em uma carta ao seu amigo Albert, escreve ele: "você ainda lembra, de que por seu intermédio eu tive o meu primeiro contcto com Kundt, que me introduziu na física e dissipou as minhas incertezas acerca do meu futuro". Em 1872, ele mudou-se para Estrasburgo, acompanhando seu mentor August Kundt, em 1876 torna-se professor extraordinário em física na Universidade de Estrasburgo. Em 1879, ele assumiu a cadeira de Física na Universidade de GieBen publicando 18 trabalhos científicos no período de 8 anos, e a sua fama como pesquisador sério e já com certo renome começou a difundir-se. Entre 1886 e 1895, Roentgen recusou outras ofertas de professor titular de física em universidades, como Jena, Utrecht e Freiburg. Sua última mudança se daria para a Universidade de Munique, em 1900, onde permaneceu até sua morte, apesar de mais de uma vez ter sido convidado a assumir cargos de maior prestígio em Berlim. (ARRUDA, 1996) 1.2 A GRANDE DESCOBERTA O elétron foi descoberto em 1879 por William Thomson (Barão Kelvin), matemático e físico britânico, conhecido por desenvolver a escala Kelvin de temperatura absoluta (onde o zero absoluto é definido como 0 K). O título de Barão Kelvin foi-lhe dado em homenagem a suas realizações. Ao analisar a medida da razão entre a carga e a massa de partículas carregadas num tubo de raios catódicos, sugeriu que as cargas deslocadas no efeito fotoelétrico sejam elétrons. Esta hipótese foi confirmada em pelos estudos do físico alemão Philipp Eduard Anton von Lenard, assistente e continuador dos estudos de Heinrich Rudolf Hertz (1857 – 1894). Também físico alemão que demonstrou a existência da radiação eletromagnética, criando aparelhos emissores e detectores de ondas de rádio. Ele mediu a razão das partículas fotoelétricas e mostrou que era a mesma que a medida por Thonsom. A experiência de Lenard com tubos de Crookes esclareceu dúvidas relativas à identidade das partículas fotoelétricas. Por suas investigações sobre os raios catódicos Lenard foi o Ganhador do Nobel de Física de 1905. Figura 5: Fotografia de Philipp Eduard Anton von Lenard Fonte: ttps://www.thefamouspeople.com/profiles/philipp-von-lenard-4066.php Acesso em 06 Mar 18 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 6 No entardecer do dia 08 de novembro de 1895 Roentgen repetia em Würzburg, com extremo critério as experiências de Lenard. Ele envolve o tubo de Crookes com uma cartolina preta, escurece todo o laboratório, e ao iniciar a emissão dos raios catódicos (elétrons), surpreso, constata que um écran (platino cianureto de bário) em cima de uma cadeira próxima fica luminescente. Ao repetir o processo o fenômeno de fluorescência se repete. Alguma coisa que emana do tubo age sobre a tela, isto a uma distância bem maior que os raios catódicos podem alcançar. Ele se dá conta que está diante de um fenômeno físico nunca observado. E está mesmo: aquela noite de 8 de novembro de 1895 marca uma das datas mais importantes do progresso científico. Seguindo os experimentos agora a cartolina é retirada e a tela é colocada próxima, ao emitir uma nova descarga ele passa acidentalmente a mão na frente da tela, ao apanhar um livro, e o resultado é surpreendente, os ossos de sua mão ficam visíveis. Durante sete semanas o cientista fica trancado dentro do laboratório, experimentando, testando. Curiosas manchas surgidas em chapas fotográficas que ficassem próximas aos tubos de vácuo atravessados por descargas elétricas já haviam sido notadas. Entretanto, sempre foram vistas como acontecimento acidental, sem importância, menos para Roentgen. Roentgen descobre que os raios imprimem imagens nas placas, sendo possível apresentar provas concretas de sua descoberta. Ele mede a translucidez de vários objetos, tais como uma caixa com pesos dentro ou uma bússola, fotografando a imagem formada na tela. Logo ele constata que estes raios são de natureza diversa dos raios catódicos, devido ao seu longo alcance. Ele batiza de raios X aquela luz invisível que ilumina o écran. Pouco depois Kolliker, professor em Würzburg os chamará de “raios Roentgen”. A 22 de dezembro do mesmo ano, após 15 minutos de exposição aos Raios X, é obtida a primeira imagem radiográfica da história da medicina: a mão da mulher do cientista (Anna Bertha Roentgen). Em abril de 1986 ele afirma em uma entrevista: "Desde há algum tempo eu tenho me interessado pelos raios catódicos produzidos em vidros submetidos ao vácuo, como Hertz e Lenard já haviam pesquisado. Eu segui suas pesquisas e formulei uma série de experimentos com grande interesse, e estava determinado, assim que o tempo permitisse, a desenvolver um experimento próprio. Em outubro, dispus do tempo que eu precisava. Eu trabalhei por alguns dias, quando descobri algo de novo. Figura 6: Imagem radiográfica da mão de Anna Berta Roentgen, primeira radiografia do mundo Fonte: https://netogeraldes.blogspot.com.br/2014/06/os-raios-x-repercussao-da-descoberta-de.html Material de estudo adaptado de outras fontespelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 7 1.3 A REPERCUSSÃO Roentgen envia para a sociedade de física no dia 28 de dezembro de 1895 um manuscrito com o título: “Sobre um novo tipo de raios”. No dia 05 de janeiro de 1896 é publicado o artigo na primeira página do jornal vienense Die Presse. A famosa publicação de Roentgen “Sobre um novo tipo de raios” foi traduzida rapidamente para outras línguas; no dia 23 de janeiro de 1896 surgiu na revista inglesa Nature, Inglaterra, no dia 8 de fevereiro na L'Eclairage Electrique, França, e em 14 de fevereiro na Science, nos Estados Unidos. Traduções em italiano, russo, polonês e japonês surgiram neste mesmo ano. Dois outros trabalhos sobre os Raios X foram publicados em 9 de março de 1896 e em 10 de março de 1897, "Observações Adicionais sobre as Propriedades dos Raios X", seria a terceira e última publicação, então apresentada na ata da Academia de Ciências Real da Prússia, em Berlim. A estrondosa popularidade de Roentgen e de sua descoberta deveu-se antes à sua aparição precoce e imediata na mídia em todo o mundo, do que à sua publicação no meio científico. No dia 12 de janeiro de 1896, Roentgen foi convidado a fazer uma demonstração em pessoa sobre a sua descoberta em Berlim, na presença do Imperador Guilherme II, Moltke e outras autoridades do governo, que rapidamente perceberam o alcance e utilidade não só médica, mas também militar dos Raios X. Foi nessa ocasião condecorado com a Ordem da Cruz Real Prussiana, II. Classe. Em 23 de janeiro de 1896, Roentgen fez a sua única apresentação pública, na reunião da Physikalischmedizínischen Gessellschaft, em Würzburg. Frente a uma audiência eufórica, radiografou a mão do renomado anatomista Rudolf Albert von Kõlliker, com 77 anos, que propôs a denominação "Raios Roentgen" à nova descoberta, proposição ovacionada pela platéia em delírio. Figura 7: Única apresentação pública de Roentgen Fonte: http://slideplayer.com.br/slide/1769006/ Acesso: 12 Mar 18 Já antes, em 12 de janeiro, Ludwig Boltzmann havia proposto o batismo dos novos raios como "Raios Roentgen." Durante esse ano, várias homenagens e condecorações foram Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 8 conferidas, incluindo a medalha Rumford, da Royal Society London, e a Prix Lacaze da Academie des Sciences, de Paris. Curiosamente, a descoberta não impressiona os meios científicos. Três meses após o anúncio da invenção, o Jornal da Associação Médica Americana faz o seguinte comentário: “os cirurgiões de Viena e Berlim acreditam que a fotografia Roentgen esteja destinada a revolucionar a cirurgia. Nós, não”. Meia hora é o tempo mínimo de exposição necessário, e, na maior parte dos casos, precisa-se de até uma hora. A aparelhagem é tão cara – mais de 100 mil dólares – que somente poucos cirurgiões poderão dar-se ao luxo em tê-la em seus consultórios. Os fatos logo desfazem esta impressão. Dois anos depois, os Raios X já são usados na guerra greco- turca de 1897, e em 1898, na guerra hispano-americana. Em todo o mundo, vários pesquisadores acadêmicos e amadores passaram a reproduzir o experimento de Rõntgen, e mais de 1000 relatos surgiram somente no ano de 1896. Rapidamente compreendeu-se a importante utilidade médica ao visualizarem-se corpos estranhos e ossos com detalhe. Diversos modelos de tubos de Raios X rapidamente surgiram. Figura 8: Operador tira uma radiografia. Com uma maca motorizada e rotativa, modelo foi exposto durante um congresso realizado pelo Instituto de Radiologia britânico. Figura 9: uma voluntária tem a cabeça exposta a raios x durante um congresso médico em Londres. Fonte: https://super.abril.com.br/historia/radiografia-vintage Nasce assim uma nova especialidade, a Radiologia. De início os cirurgiões se limitam a estudar os ossos, os cálculos, os corpos estranhos. Depois, introduzem-se os contrastes que permitem a exploração cada vez mais precisa dos órgãos internos e externos, conferindo ao diagnóstico aquela precisão tão sonhada pelos médicos. Mas o radiologista logo começa a pagar o preço de tão valiosa descoberta. Aparecem dermatites, sequelas de irritações crônicas da pele, e às vezes até formas cancerosas. São verdadeiras queimaduras, semelhantes as que sofreu em 1898 o francês Antoine Henry Becquerel (1852-1908), que passeava com fragmento de material radioativo no bolso do colete. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 9 1.4 MARIE CURIE E A RADIOLOGIA NA 1ª GUERRA Durante a primeira guerra mundial, em 1914, Marie Curie percebeu que os Raios X seriam muito importantes para o tratamento de ferimentos de balas e fraturas. Para conseguir organizar um serviço de radiografia móvel, Marie visitou laboratórios parisienses e pessoas ricas para pedir apoio financeiro e equipamentos. Ela treinou técnicos para operar as máquinas e instalou duzentas estações de Raios X nas zonas de combate da região da França e Bélgica, tendo atendido a mais de um milhão de soldados. (CAVALIERE, 2018) Figura 10: Irene e Marie Curie durante a I Guerra Fonte: http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1160&sid=7 Acesso em: 11 Mar 18 1.5 O TUBO DE COLIDGE William Coolidge era um físico americano que inventou muitas coisas, tais como o tungsténio fundido dúctil, que foi usado como o filamento de lâmpadas incandescentes. Este produto não só suplantado as fibras de carbono mais frágeis do projeto original de Edison, mas viabilizado a massa lâmpadas produzem luz. Inventou uma máquina de Raio X portátil que foi usado em hospitais de campanha na Primeira Guerra Mundial, Coolidge é mais conhecido por inventar em 1911o que é considerado por muitos como o tubo de Raio X moderna, agora conhecido como tubos Coolidge. Ao usar tungstênio dúctil (fio de tungstênio 6 vezes mais fino que um cabelo) aumentou a resistência e durabilidade de tubos de raios-x, o que permitiu Raios X de qualidade diagnóstica. Figura 11: William Colidge com seu tubo. Fonte: https://blogpedrockgian.wordpress.com/2015/05/28/dr-william-coolidge Em seu design, Coolidge adaptou seu tungstênio dúctil para o tubo de Raios X e foi capaz de remover o gás ionizado que precisava ser injetado nos tubos mais velhos para abrandar filamento. O “tubo de Coolidge” permitiu um fluxo constante e estável de Raios X para ser gerado e permitiu que o feixe a ser focado e direcionado, dando início a radiologia diagnóstica e mudando a prática da medicina para sempre. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 10 Figura 12: Tenda alemã equipada com máquinas de raios x durante a Primeira Guerra Mundial. Fonte: https://super.abril.com.br/historia/radiografia Acesso em: 11 Mar 18 1.6 A PRIMEIRA RADIOGRAFIA DO BRASIL A primeira radiografia do Brasil é histórica, uma imagem conhecida pelas academias de todo o mundo. Foi inédita em dois sentidos, por também ser a primeira do mundo realizada em irmãs siamesas e, não obstante, se tornou fator determinante para a realização da cirurgia que permitiu a separação das duas crianças. As gêmeas nasceram em 1893, em Ribeirão do Costa, no Espírito Santo. Chamavam- se Rosalina e Maria Pinheiro Dável. Os pais, João Dável e Rosalina da Silva Pinheiro, eram agricultores muito pobres então resolveram dar as meninas ao médico Eduardo Chapot Prevost. Em 1900, aos sete anos de idade,elas foram levadas para o Rio de Janeiro, onde aconteceu a cirurgia que as separou. Esse é o primeiro caso bem sucedido desse tipo de intervenção e seu único diferencial foi a utilização de um exame radiológico, que permitiu ver por dentro. Por meio da radiografia, foi possível identificar que, além das gêmeas serem unidas pelo tórax, também eram unidas pelos fígados. Os médicos Miguel Couto, Moncorvo Filho, Ernani Pinto Ramos, Álvaro Rodrigues e o farmacêutico Sayão auxiliaram na operação. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 11 O procedimento foi realizado na Casa de Saúde São Sebastião, em Laranjeiras/RJ. Maria morreu cinco dias depois da cirurgia. Ela teve uma pleuropericardite, quadro infeccioso grave. Já Rosalina sobreviveu e foi criada pelo médico e sua esposa como uma filha. Ela se casou em 1927, teve cinco filhos fisicamente normais e morreu na velhice, após uma longa vida de realizações.Esse primeiro exame radiológico do nosso país foi realizado pelo doutor Álvaro Alvim, médico que dá nome a vários hospitais espalhados pelo Brasil. Ele realizou o feito logo após chegar de Paris, onde aprendeu com Marie Curie o uso da tecnologia, até então desconhecida nessa região do planeta. De acordo com a presidente do CONTER Valdelice Teodoro, doutor Alvim foi o responsável pelo treinamento e introdução dos primeiros operadores de Raios X no mercado profissional brasileiro, a partir do final da década de 1930. É fácil entender, tanto etimologicamente quanto pela observação dos aspectos históricos, que a antiga figura do que conhecíamos como Operador de raios X corresponde ao que entendemos hoje por profissionais das técnicas radiológicas. Os Auxiliares, Técnicos e Tecnólogos em Radiologia nada mais são que a derivação fiel dos primeiros profissionais da área no Brasil e, como tal, são herdeiros de seus legados e direitos coletivos difusos, considera a presidente. (CONTER, 2014) Figuras 13, 14 e 15: Fotografias das irmãs siamesas Dável e da 1ª radiografia do Brasil Fonte: http://www.conter.gov.br/imprimir. php?pagina=noticias&id=378 Foi o Dr. José Carlos Ferreira Pires o primeiro médico a instalar um aparelho de Raios-X no interior do Brasil, na cidade de Formiga, Minas Gerais, a 600 km do Rio de Janeiro. Hoje, o equipamento está no Museu de Cirurgia em Chicago. Figura 16: 1º equipamento de radiologia do Brasil Fonte: http://www.akisrx.com/htmtre/ferreria_brasil.htm Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 12 Figura17: Irmã Dulce como operadora de Raios X na década de 40 Fonte: http://www.radioinmama.com.br/arquivo.html 1.8 A ABREUGRAFIA Manoel Dias Abreu foi um médico, cientista e inventor brasileiro que apresentou à sociedade no Rio de Janeiro um método rápido e barato de tomar pequenas radiografias dos pulmões para maior facilidade de diagnóstico, tratamento e profilaxia da tuberculose e do câncer de pulmão. Era a invenção da abreugrafia, nome dado em homenagem ao cientista e reconhecida em 1936 pela Sociedade de Medicina e Cirurgia do Rio de Janeiro e depois adotada universalmente. Figura 18: Fotografia de Manuel Dias Abreu Figura 19: O equipamento de Abreugrafia Figura 20: A abreugrafia Fonte:http://radiologia.blog.br/diagnostico-por-imagem/abreugrafia-a-contribuicao-brasileira-para-a- medicina-mundial Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 13 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO 1. O que era os raios catódicos, aos quais Roentgen se dedicava a estudar? 2. O que era um Tubo de Crookes? 3. Em que data Wilhelm Conrad Roentgen descobriu os Raios X? 4. Descreva a experiência realizada por Roentgen que levou a descoberta dos Raios X? 5. Qual foi a primeira imagem radiográfica da história da medicina? 6. Qual a ligação de Marie Curie com a radiologia na primeira grande guerra? 7. O que é um tubo de Coolidge e porque ele é considerado uma evolução da radiologia? 8. Qual foi a primeira imagem radiográfica do Brasil? 9. Onde foi instalado o primeiro equipamento de radiologia do Brasil? 10. O que é uma abreugrafia e quem foi seu inventor? Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 14 2. A PRODUÇÃO DOS RAIOS X Um feixe de elétrons acelerados bombardeando um alvo, de material com elevado número atômico, é a chave na produção de radiação. Para serem acelerados, os elétrons necessitam de uma grande diferença de potencial, que é fornecida por um gerador ou fonte de alta tensão, através de dois eletrodos. Tem-se, então, um canhão de elétrons que os lança a partir de um eletrodo contra o outro. O choque entre elétrons e alvo faz com que ocorra a ionização do material bombardeado, a partir das camadas da eletrosfera de seus átomos. Ocorre, então, a reocupação dos espaços deixados nestas camadas pelos elétrons de camadas mais energéticas, com liberação de energia eletromagnética de alta frequência e grande poder de penetração: os Raios X. Resumindo o aparelho de emissão de raios X é um equipamento que necessita ter um dispositivo com capacidade de acelerar elétrons e de dirigi-los para o choque com um alvo. Figura 21: A ampola de Raios X (Tubo de colidge) Fonte: http://www.delgrandi.com.br/br/abre_produto.asp?id_produto=219 A emissão dos fótons após o choque do elétron com o alvo ocorrerá em todas as direções. Logo, há a necessidade de se providenciar para que a radiação produzida possa ser direcionada para o paciente a fim de produzir a imagem. Por outro lado, a radiação não direcionada ao paciente deve ser contida tanto quanto o necessário para proteção dos pacientes e profissionais da radiologia. (Proteção Radiológica) Figura 22: Esquema de um tubo de Colidge Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 15 2.1 TIPOS DIFERENTES DE PRODUÇÃO DOS FÓTONS (Raios X) Segundo Soares (2006) a energia do choque dos elétrons, acelerados desde o cátodo, com o ânodo é transformada na sua maior parte (99 %) em energia térmica (calor) e apenas 1% é transformada em fótons (Raios X) São três os diferentes processos de geração de fótons (Raios X): a. Radiação de freamento (Efeito Bremsstrahlung); b. Radiação característica; c. Radiação máxima. 2.1.1 RADIAÇÃO DE FREAMENTO (Bremsstrahlung) Radiação produzida quando um elétron incidente (aquele que ganhou energia no cátodo e se chocou com o ânodo) ao passar próximo ao núcleo (positivo +) ou eletrosfera (negativa -) tem sua trajetória desviada. Ao ser desacelerado libera energia de baixa frequência, isto é calor, (99%) e energia de alta frequência, Raios X, (1%). 2.1.2 RADIAÇÃO CARACTERÍSTICA Radiação produzida quando o elétron incidente se choca com outro elétron de uma camada interna, deslocando-o de sua órbita e liberando neste processo de estabilização energia em forma de fótons (Raios X). Lembrando que se o choque for com um elétron da camada mais externa ocorre a ionização pela perda deste elétron. Bremsstrahlung é uma palavra alemã que significa exatamente “radiação de freamento” Ionização é o processo de perda ou de ganho de elétrons por um átomo. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo RobertoPrevedello - pauloprevedello@gmail.com 16 2.1.3 RADIAÇÃO MÁXIMA OU CHOQUE NUCLEAR Radiação produzida quando o elétron incidente se choca diretamente com o núcleo atômico, transformando toda a sua energia cinética em um único fóton. 3. PRODUÇÃO DA IMAGEM RADIOLÓGICA A finalidade principal da realização de um exame radiológico é a obtenção de uma imagem radiográfica, ou seja, o registro da imagem da anatomia de interesse sobre um elemento sensível a radiação. O elemento sensor, que será o filme radiográfico, será posicionado atrás ou na frente do paciente, dentro de um acessório chamado chassi, que é colocado em uma gaveta (porta-chassi), sob a mesa de exames. O processo de produção de uma imagem radiológica é composto basicamente por uma fonte geradora de radiação, o objeto de irradiação (corpo do paciente) e um sistema de registro do resultado da interação do feixe de fótons com o corpo, normalmente, o filme radiográfico sensível à radiação X ou à luz. Associados à fonte e ao sistema de registro, temos dispositivos que servem para atuar sobre a emissão e forma do feixe de radiação, de maneira a tratá-lo convenientemente para produzir imagens que possuam validade diagnóstica. Figura 22: A produção da imagem radiológica Fonte: (NETTER, 2012) Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 17 1. Cabeçote do equipamento: Local em que se encontra a ampola (tubo) de raios x, onde se produz a radiação propriamente dita. 2. Sistema de colimação interna do feixe: Responsável pela adequação do tamanho do campo, redução do efeito penumbra e da radiação espalhada. 3. Feixe primário: Assim chamado por ser o feixe que sai da ampola e que irá interagir com 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. 5. Mesa de exames: Local onde são colocados, além do paciente, alguns acessórios, tais como o porta-chassi, a grade antidifusora e o filme radiográfico. 6. Grade antidifusora: Responsável pela redução dos efeitos de borramento da radiação espalhada na imagem radiográfica. 7. Filme Radiográfico: Elemento sensível à radiação, colocado em um invólucro metálico protegido da luz, chamado chassi. 8. Porta-chassi: Estrutura metálica onde é colocado o chassi que contém o filme. 9. Radiação Secundária: É toda a radiação que não é proveniente do feixe principal, resultante da interação do feixe principal com a matéria (paciente, mesa, chassis, grade, cabeçote, etc.). Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 18 4. TIPOS DE EQUIPAMENTOS RADIOGRÁFICOS Atualmente, existem vários tipos de equipamentos radiográficos produzidos por inúmeras empresas espalhadas pelo mundo. Todos os equipamentos possuem os mesmos componentes básicos e funcionam segundo o mesmo princípio de produção e detecção ou registro da imagem. A tecnologia digital de registro e armazenamento das imagens geradas (PACS) está ocupando o espaço do filme radiográfico, permitindo o tratamento de imagens e o envio das mesmas para locais distantes da sala de exames para análise por profissionais da aérea radiológica. A sigla PACS significa Picture Archiving and Communication System, que se traduz em Sistema de Comunicação e Arquivamento de Imagens. Sua função primordial é armazenar imagens e facilitar a comunicação entre os setores de hospitais e clínicas. Um sistema PACS ideal deve atender todo o fluxo, desde a aquisição do exame até o diagnóstico, processo de laudo e monitoramento. O que varia nos equipamentos é a forma, tamanho, capacidade de produção de raios X e alguns mecanismos ou acessórios que permitem maior flexibilidade no uso do aparelho, além, da questão da qualidade da imagem e da dose de radiação que o paciente se expõe. Desta forma, podemos dividir os equipamentos radiográficos em três grupos: a) fixos; b) móveis; e c) portáteis. 4.1 EQUIPAMENTOS FIXOS Os equipamentos fixos, pela própria classificação, são aqueles que não podem ser retirados do local onde foram instalados. Necessitam, pois, de uma sala exclusiva para sua utilização, com suprimento adequado de energia, espaço para movimentação do paciente, técnico e equipe de enfermagem, local reservado para o operador controlar o equipamento à distância, armários para a guarda de acessórios, mesa onde se realizam os exames, entre outros requisitos. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 19 Para clínicas e hospitais, é o equipamento mais utilizado, quando realmente há uma grande demanda de exames diários. O equipamento fixo possui várias formas e tamanhos, podendo ser fixo ao chão por um pedestal ou ser preso ao teto, com uma coluna retrátil. Existem muitos fabricantes em nível mundial e cada um procura diferenciar seu aparelho com alguma peculiaridade. Figura 23: O equipamento de Raios X fixo 4.2 EQUIPAMENTOS MÓVEIS Muito semelhante em recursos, o equipamento radiográfico móvel é aquele que se constitui apenas do essencial para a realização de um exame radiográfico. Assim, é dispensada a mesa de exames e os controles do equipamento estão fisicamente juntos com a unidade geradora de radiação. A unidade pode ser então transportada facilmente através de um sistema de rodas já embutida na estrutura, já que possui tamanho razoável. Para a realização do exame, utiliza-se geralmente a própria maca ou cama onde se encontra o paciente, ou até mesmo a cadeira em que ele estiver sentado. A energia necessária para operação do equipamento é retirada da rede 127V ou 220V da própria sala onde será realizado o exame, mediante uma tomada comum na parede. A capacidade de realização de exames é praticamente a mesma de um equipamento fixo. Figura 24: O equipamento de Raios X móvel Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 20 4.3 EQUIPAMENTOS PORTÁTEIS A diferença entre o equipamento móvel e o portátil está em duas características básicas: peso e capacidade de radiação, ou flexibilidade para realização de exames. No caso dos equipamentos portáteis, seu peso e tamanho são concebidos para que possa ser carregado por uma única pessoa, através de alças ou armazenado em uma valise. Na realização de exames, o equipamento portátil tem capacidade para radiografar, normalmente, apenas as extremidades do corpo humano. Figura 24: O equipamento de Raios transportável EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO 1. De forma resumida e simplificada qual é a chave para a produção de Raios X? 2. Resumidamente, o que é um aparelho de produção de Raios X? 3. Quais são os três tipos de produção de Raios X? 4. Descreva a produção dos Raios X por freamento? 5. Descreva a produção dos Raios X característicos? 6. Descreva a produção dos Raios X por radiação máxima ou choque nuclear? 7. Qual a finalidade principal da realização de um exame por Raios X? 8. Descreva sucintamente o processo de produção de uma imagem radiográfica? 9. Quanto à mobilidade, como podemos dividir os equipamentos de Raios X. 10. Quais as características básicas que diferenciam os eqptos móveis dos portáteis? Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 21Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 22 5 O EQUIPAMENTO DE RAIOS X Os Raios X são produzidos quando elétrons em alta velocidade atingem alvos metálicos. A energia cinética dos elétrons é transformada em energia eletromagnética. A função do equipamento de Raios X é prover um fluxo controlado intenso de elétrons para produzir um feixe de Raios X apropriado para gerar uma boa imagem. (BUSHONG, 2012 Vamos centralizar nossa abordagem, inicialmente, sobre as características principais do equipamento radiográfico fixo. A partir dele, podem-se verificar quais os dispositivos ou acessórios que podem ser suprimidos para a construção de um equipamento móvel ou portátil. Por ser mais complexo, permite uma abordagem mais completa sobre os fatores que influenciam na produção da radiação X e sua interação com o paciente e com os dispositivos de detecção (filme, por exemplo). A construção de um aparelho de raios X envolve conhecimento de várias tecnologias, mas um equipamento básico pode ser dividido em três grandes subsistemas: O subsistema elétrico, responsável pela alimentação do gerador de raios X e pelos controles do equipamento. O subsistema mecânico, responsável pela arquitetura do equipamento e pela proteção e controle no direcionamento do feixe de raios X gerado. O subsistema gerador de Raios X, responsável pela geração do feixe de radiação. Figura 25: Os três subsistemas de um equipamento de Raios X Fonte: http://jubery.blogspot.com.br/2012/03/equipamentos-de-hemodinamica.html Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 23 Os aparelhos convencionais de Raios X estão divididos em seis módulos básicos: 1. O cabeçote, de onde se origina o feixe de raios. No cabeçote é que está instalado o tubo gerador dos Raios X (Tubo de Colidge ou ampola) e o colimador do feixe de raios. 2. A coluna, onde fica fixado o cabeçote e que permite fazer o direcionamento do feixe. 3. A mesa, que permite acomodar o paciente e posicioná-lo para a aquisição das imagens; É o suporte sobre o qual são realizados os exames. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 24 4. A estativa vertical, que cumpre a mesma função de posicionamento que a mesa, mas e utilizado para posicionamentos verticais do paciente (posicionamento ortostático); 5. O gerador de alta-tensão, que cumpre a função de elevar a tensão da rede a um valor necessário para gerar o feixe de raios X; 6. O painel de comando, uma vez determinada a melhor técnica para o exame, o operador deve selecionar no painel de Comando a tensão (Kv), corrente (mA) e tempo (s) de exposição. Deve selecionar a utilização ou não de grade antidifusora, ou Bucky mural, se for o caso. Depois de conferir todos os parâmetros, o técnico está pronto para realizar o disparo. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 25 Resumindo: Os diferentes tipos de equipamentos de Raios X são normalmente identificados de acordo com a energia dos Raios X que são produzidos ou com as respectivas intenções de uso. Equipamentos de raios X usados em diagnósticos se apresentam de diferentes formas e tamanhos. Esses equipamentos são normalmente operados em tensões de 25 a 150 kVp e correntes de 100 a 1.200 mA. DISTRIBUIÇÃO DOS MÓDULOS DENTRO DE UMA SALA Uma sala típica de Raios X convencionais segue a distribuição exemplificada na planta abaixo. Figura 26: Planta baixa de uma sala típica de Raios X Fonte: http://www.grxsp.com.br/projetos-de-blindagens-para-sala/ Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 26 DISPOSITIVO DE DISPARO A legislação vigente no Brasil exige que o dispositivo de disparo seja construído com um botão do tipo dois estágios. Esta obrigatoriedade vem em prol da segurança do paciente, do tecnólogo e do controle total que o tecnólogo deve ter sobre o equipamento. Isto permite que a operação seja interrompida a tempo de se evitar uma irradiação desnecessária ou fora de controle. Além do sistema de botão de dois estágios, exige-se que o disparador seja solto no equipamento móvel, com cabo de 2 metros, no mínimo. Em posição de preparação, estamos ativando o circuito de filamento, responsável pelo controle da produção de elétrons no filamento, que se torna incandescente. Quando pressionamos o botão superior, estamos preparando o equipamento para o disparo, ou seja, começamos a girar o rotor e, consequentemente, o ânodo. Poucos segundos depois (1 ou 2 segundos), o equipamento está pronto para o disparo O disparo é feito ao pressionarmos o botão totalmente, ou seja, ao acionar o segundo estágio. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO 1. Quais são os três subsistemas principais de um equipamento de Raios x? 2. Quais são os seis módulos básicos de um aparelho de Raios X fixo? 3. Identifiquem na figura abaixo os módulos de um aparelho de raios X fixo. 1. ___________________ 2. ___________________ 3. ___________________ 4. ___________________ 5. ___________________ Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 27 6 COMPONENTES BÁSICOS DE UM APARELHO DE RAIOS X 6.1 A AMPOLA A ampola, onde é produzida a radiação, pode ser descrita como um espaço com vácuo onde dois eletrodos são colocados para que haja a circulação de corrente elétrica. É um componente do aparelho de Raios X raramente visto pelo tecnólogo. Ele está contido em uma caixa de proteção e, portanto, é inacessível. A ampola é feita geralmente de vidro temperado com vácuo, e contém dois eletrodos, o ânodo e o cátodo. O vácuo é necessário para que os elétrons ali acelerados não percam energia nas colisões com partículas gasosas. Assim, chegam com energia total para se chocarem com o alvo. Figura 27: Principais partes de uma ampola com anodo rotatório Fonte: (BUSHONG, 2012) A estrutura externa dos tubos de Raios X consiste em três partes: a estrutura de suporte, o invólucro protetor (cabeçote) e a ampola de vidro ou metal. As estruturas internas do tubo de raios X são o anodo e o catodo. ESTRUTURA DE SUPORTE O tubo de radiografia e o cabeçote são bastante pesados; então, eles requerem um mecanismo de sustentação para que o tecnólogo possa posicioná-lo. Esta sustentação pode ser de três tipos: Suporte de teto; Suporte teto-chão Suporte tipo arco C Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 28 SUPORTE DE TETO O suporte de teto é o mais frequentemente usado. Consiste em dois conjuntos perpendiculares de trilhos de teto. Isso permite deslocamentos longitudinais e transversais do tubo de Raios X. Figura 28: Equipamento de Raios X com suporte do cabeçote no teto Fonte: http://www.shimadzu.com.br/medica/produtos/radio/radspeed.shtml SUPORTE TETO-CHÃO O sistema de suporte teto-chão tem uma única coluna (estativa) com roldanas em cada extremidade, uma acoplada a um trilho montado no teto e outra conectada a um trilho no chão. O tubo de raios X desliza para cima e para baixo da coluna enquanto a coluna gira. Figura 29: Equipamento de Raios X com suporte do cabeçote teto-chão Fonte: http://www.ibmed.com.br/service/raio-x-digital-2/Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 29 SUPORTE TIPO ARCO C As salas de cirurgia possuem um equipamento de Raios X com um sistema de suporte do tipo arco C, assim chamados porque o suporte tem a forma de um C. O tubo de Raios x é acoplado em uma extremidade e o receptor de imagem é acoplado à outra extremidade do arco C. Figura 30: Equipamento de Raios X tipo arco C Fonte: https://www.fronzutolaw.com/articles/hospital COMPONENTES INTERNOS DA AMPOLA Internamente a ampola é dividida em dois eletrodos, um negativo chamado Catodo, ou Anódio, e outro positivo chamado Anodo, ou Anódio. CATODO O cátodo é um dos dois eletrodos necessários para que seja aplicada uma diferença de potencial entre dois pontos e seja estabelecida uma corrente elétrica. Entre os dois eletrodos, o cátodo é o que apresenta o potencial elétrico mais baixo, ou mesmo, pode ser considerado nulo. No linguajar comum, é conhecido como o eletrodo negativo. Os elétrons emitidos são produto do efeito termo iônico que se obtém com o aquecimento de um filamento. Com o calor gerado no filamento, os elétrons dos seus átomos têm energia suficiente para escaparem da eletrosfera e viajarem em direção ao ânodo. Como o átomo perde um elétron e se transforma em íon, o efeito recebe o nome de termo iônico (termo = calor e iônico = íon). Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 30 O filamento é um componente fundamental para o dispositivo de geração dos raios X, porque nele são produzidos os elétrons que serão acelerados em direção ao ânodo. O fio enrolado de tungstênio, semelhante ao utilizado nas lâmpadas incandescentes domésticas, tem por objetivo aumentar a concentração de calor e garantir uma uniformidade na geometria da produção do feixe de elétrons. A utilização do tungstênio se dá por dois motivos: é um átomo que possui grande número de elétrons (74) e com ponto de fusão acima dos 3400 ºC. ANODO O ânodo é o eletrodo positivo do sistema de alta tensão que produz a radiação X. Por ser um eletrodo, e por isso conduzir corrente elétrica, normalmente é feito de uma liga metálica, onde está colocado o alvo a ser atingido pelos elétrons. O alvo ou o ponto onde os elétrons se chocam pode ser fixo ou pode ser rotatório. A estrutura do ânodo é normalmente composta de um material com ótima capacidade de dissipação térmica. Por isso, geralmente escolhe-se para o corpo do ânodo metais como cobre, molibdênio ou rênio e, em alguns casos, grafite ou ligas metálicas dos metais citados. Figura 30: O Anodo Fonte: (BUSHONG, 2012) Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 31 ANODO FIXO O ânodo fixo foi o primeiro a ser utilizado por causa da própria evolução dos antigos tubos de Crookes que possuíam todas as partes fixas. A ampola de ânodo fixo é muito simples e fácil de ser construída. Possui pequena dimensão, justamente para facilitar a condução e irradiação de calor. Assim, com o pequeno tamanho, fica mais fácil do calor chegar ao líquido refrigerante a qual a ampola está submersa. ANODO ROTATÓRIO Como forma de superar os problemas gerados pelo calor em excesso foi desenvolvido um tipo de estrutura para o ânodo que permite que este seja dissipado de forma eficiente. A diferença básica é que a região de impacto é diluída em uma área maior. O segredo está em girar o disco anódico para que durante a emissão dos elétrons pelo filamento, o feixe eletrônico encontre sempre um novo ponto focal. Desta forma, há tempo para que a região dissipe o calor até ser atingida novamente, após uma volta completa do disco. Os ânodos rotatórios, apesar de serem construídos justamente para aliviar a carga térmica durante a execução de um exame, devem ser preparados para suportarem condições extremas. Um problema muito comum é a paralisação do motor que gira o ânodo. Neste caso, o feixe de elétrons irá colidir sempre com a mesma área, sobreaquecendo a pista anódica, ocasionando bolhas e fissuras. JANELA A interação dos fótons com a matéria produz sempre muito calor, além de ionizar os átomos. No caso da ampola, tem-se uma direção preferencial para o caminho que os fótons devem percorrer. A região por onde eles passam é especialmente desenhada. Esta região, conhecida por JANELA, muitas vezes é facilmente identificada pela diferença na textura, espessura ou cor. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 32 Figura 31: Representação da janela Fonte: (BUSHONG, 2012) 6.2 DISPOSITIVOS DE CONTROLE DA RADIAÇÃO ESPALHADA 6.2.1 GRADE ANTIDIFUSORA Durante a realização do exame radiográfico os fótons de Raios X produzidos na ampola ao atingir o paciente produzirão novos fótons, estes são chamados de radiação espalhada ou radiação secundária. Esta radiação é produzida de cinco formas: espalhamento coerente, efeito Compton, efeito fotoelétrico, produção de pares e fotodesintegração. Figura 31: A produção da radiação espalhada ou secundária Fonte: (BUSHONG, 2012) Esta radiação prejudica a qualidade da imagem produzida, prejudicando o diagnóstico. Para limitar os efeitos produzidos por radiação secundária foi desenvolvido a grade antidifusora. A grade é um acessório colocado entre o paciente e o filme, que serve para evitar que a radiação espalhada possa prejudicar a formação da imagem, fazendo com que esta perca a nitidez. A grande vantagem da utilização das grades antidifusora é a nítida melhoria da qualidade da imagem radiográfica. Este processo de separação entre radiação direta e radiação secundária se deve ao posicionamento das lâminas que permitem a passagem apenas dos raios que vem Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 33 diretamente da ampola (perpendiculares à grade) e absorvem aqueles que são oblíquos à grade, oriundos do paciente. As grades atualmente são construídas com uma lâmina opaca de 0,05 mm de espessura e um espaço entre lâminas. Testes feitos em laboratório garantem que grades de alta qualidade conseguem absorver entre 80 e 90% da radiação secundária, pois depende do ângulo de incidência da mesma com a grade. As lâminas teoricamente devem ser extremamente finas e possuir um material de alto poder de absorção da radiação espalhada. Dos vários materiais possíveis, o mais usado é o chumbo pelo seu baixo custo e maleabilidade, além de possuir alto número atômico e densidade. Gustav Bucky, alemão, em 1913 anunciou o desenvolvimento de um diafragma montado como se fosse uma colmeia de abelhas a ser utilizada sobre o dispositivo sensível a radiação. A GRADE constituía numa rede metálica cujas células eram orientadas para que os fótons oriundos diretamente do ponto focal pudessem atravessá-las. Embora parecesse revolucionário, o dispositivo de Bucky possui um defeito grave de concepção: as lâminas metálicas, de alto número atômico para absorver os fótons, bloqueavam os fótons que eram emitidos em linha reta a partir da ampola causando sombra (artefato) no filme radiográfico. Figura 32: Gustav Buck e sua Grade Fonte: http://berliner-roentgengesellschaft.net/gustav-bucky-preis/ Material deestudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 34 Bucky não desistiu, e logo propôs a movimentação da grade para que a sombra mudasse de posição e com isso não marcasse visivelmente o filme. A mesma ideia foi testada por Eugene Caldwell, em 1917, e constituía em mover a grade contra o feixe de radiação (para cima e para baixo). Em 1917, o americano Hollis Potter apresenta congresso da Sociedade Americana dos Raios Roentgen (ARRS), que ficou conhecida como a grade Potter-Bucky. Figura 32: O funcionamento da grade Fonte: (BUSHONG, 2012) 6.2.2 COLIMADOR O colimador é um limitador de feixe de radiação feito de placas de chumbo que se posicionam de forma a que possuam um movimento horizontal, permitindo a regulagem do tamanho e forma do campo (quadrada ou retangular), com o auxílio de um feixe luminoso é possível visualizar a configuração do campo. Acoplado ao sistema de colimação existe uma fina lâmina plástica transparente em cujo centro está desenhada uma pequena cruz, que identifica o local de incidência do raio central. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 35 6.2.2 CONES E CILINDROS Outro tipo de limitador de feixe muito utilizado pelo tecnólogo é o cilindro de alumínio. Às vezes, em forma de cone, o cilindro tem função de reduzir drasticamente a área irradiada sobre o paciente. Este dispositivo diminui a dose no paciente e reduz muito a radiação espalhada, o que resulta numa imagem radiográfica mais nítida. Os cones também representam uma proteção adicional para o tecnólogo ou pessoa que tenha que ficar próxima do paciente durante a realização do exame. Figura 33: Cone de limitação do feixe Fonte: Imagem adquirida por John Lima CRTR 5520T Goiás 6.2.3 DIAFRAGMA Uma abertura é o mais simples de todos os dispositivos para restringir o feixe. É, basicamente, uma lâmina de chumbo ou diafragma metálico que está acoplado ao cabeçote do tubo de raios X. A abertura do diafragma é geralmente projetada para cobrir uma área menor que a área do receptor de imagem utilizado. Figura 34: O diafragma Fonte: (BUSHONG, 2012) Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 36 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO 1. De forma resumida e simplificada descreva a ampola de Raios X? 2. Quais são os três tipos de sustentação do cabeçote no equipamento de Raios X? 3. Como está dividida internamente a ampola de Raios X? 4. O que é o Catodo ou Catódio? 5. Quais os dois principais motivos de se usar o tungstênio (74W) na ampola de Raios X? 6. O que é o Anodo ou Anódio? 7. Como pode ser o ponto focal, alvo onde ocorre o impacto dos elétrons? 8. Como é o Anodo com alvo fixo? 9. Como é o Anodo com alvo rotatório? 10. Qual a vantagem do Anodo com alvo rotatório em relação ao com alvo fixo? 11. O que é a janela e qual a sua finalidade na ampola de Raios X? 12. Qual os três dispositivos de controle da radiação secundária ou espalhada? 13. O que é a grade antidifusora ou antirradiação espalhada? 14. O que é o colimador do feixe de radiação? 15. O que é o diafragma do cabeçote do equipamento de Raios X? Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 37 7 O EXAME RADIOGRÁFICO O objetivo de todo tecnólogo não deve ser apenas fazer uma radiografia que “dá para passar”, mas produzir uma imagem com qualidade diagnóstica. Para isso é imperativo que sejam utilizados corretamente os fatores de exposição radiográfica e o posicionamento determinado para cada incidência, associados à correta identificação da radiografia. Figura 35: o mais importante sempre será a imagem produzida Fonte: Arquivo do Autor 7.1 A IMAGEM RADIOLÓGICA Uma imagem de Raios-X convencional é basicamente uma sombra: você acende uma "luz" em um lado do corpo e um pedaço de filme do outro lado registra a silhueta dos ossos. As sombras dão uma visão incompleta da forma do objeto. Figura 36: a importância de sempre produzirmos duas imagens em cada exame Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 38 Imagine que você está em frente a uma parede, segurando um abacaxi na frente de seu peito com a mão direita e uma banana do seu lado com a mão esquerda. Seu amigo está olhando apenas para a parede e não para você. Se houver uma luz na sua frente, seu amigo verá o seu contorno segurando a banana, mas não verá o abacaxi, pois a sobra do seu tronco bloqueará o abacaxi. Se a luz estiver a sua esquerda, seu amigo verá o contorno do abacaxi, mas não verá a banana. A mesma coisa acontece em uma imagem de Raios-X convencional. Se um osso maior está diretamente entre o equipamento de raios-X e o osso menor, o osso maior pode cobrir o osso menor no filme. Para ver o osso menor, você teria que mover seu corpo ou mover o equipamento de Raios-X. Para saber se você está segurando um abacaxi e uma banana, seu amigo teria que ver sua sombra em ambas as posições e formar uma imagem mental completa. Esta é a explicação do porque sempre realizarmos ao menos duas incidências em cada exame, de preferência em um ângulo de 90 ºC entre si. Figura 37: a importância de sempre produzirmos duas imagens em cada exame Fonte: NETTER 2017 7.2 RAIO CENTRAL É o feixe de raios X puntiforme, o único que não é oblíquo, sai perpendicular em relação ao maior eixo da ampola. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 39 Figura 38: Representação gráfica do Raio Cengtral Fonte: BONTRAGER, 2017 8. POSICIONAMENTO RADIOGRÁFICO É a posição em que o Tecnólogo em radiologia coloca o paciente para a obtenção de uma determinada radiografia. Para o posicionamento do paciente é indispensável o conhecimento das posições anatômicas e dos planos imaginários do corpo humano, do corpo por inteiro e de seus segmentos. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 40 8.1 POSIÇÃO ANATÔMICA DO CORPO HUMANO • Posição bípede (em pé) • Corpo ereto • Face voltada para frente • Membros superiores estendidos ao longo do corpo, com as palmas das mãos voltadas para frente. • Membros inferiores unidos, com as pontas dos pés voltadas para frente. 8.2 PLANOS IMAGINÁRIOS DO CORPO HUMANO Para a realização de inúmeros exames radiológicos pode ser necessária a utilização de planos imaginários nos posicionamentos das incidências radiológicas. Podem-se definir planos como duas superfícies que se formam após um corte imaginário através de uma linha reta conectada por dois pontos. 8.2.1 PLANOS DE SECÇÃO (Dividir/Cortar) AXIAL: Divide o corpo em duas partes diferentes (Superior e Inferior) Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 41 CORONAL: Divide o corpo em duas partes diferentes (Anterior e Posterior) SAGITAL: Divide o corpo em duas partes simétricas (Direita e Esquerda) EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO 1. Qual o motivo de ser necessário ao menos duas incidênciaspara o estudo radiológico de uma região anatômica? 2. Defina Raio central em radiologia: 3. O que é posicionamento radiográfico? 4. Cite as cinco características da posição anatômica: 5. Em que partes um corte médio axial divide o corpo humano? 6. Em que partes um corte médio coronal divide o corpo humano? 7. Em que partes um corte médio sagital divide o corpo humano? Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 42 9. POSIÇOES CORPO HUMANO Em radiologia o termo posição é utilizado de duas maneiras, em primeiro lugar se referindo às posições gerais do corpo humano e em segundo lugar, se referindo as posições específicas do corpo, agora levando em conta a incidência do raio central. 9.1 POSIÇÕES GERAIS DO CORPO HUMANO As oito posições gerais utilizadas com maior frequência em radiologia são as seguintes: 1. Supino: o paciente esta deitado de costas, olhando para cima. 2. Prono: o paciente está deitado de bruços, a cabeça pode estar lateralizada. 3. Ereta: o paciente está na posição vertical, em pé (bipedestação) ou sentado. Figuras 39 a 41: Posições Supino, Prono e Ereta Fonte: BONTRAGER, 2017 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 43 4. Decúbito: o paciente está deitado em qualquer posição. Decúbito dorsal: Decúbito ventral: Decúbito lateral: Figuras 42 a 44: Posições em Decúbito Fonte: CLARKS, 2010 5. Trendelenburg: o paciente está deitado, com todo o corpo inclinado de modo que a cabeça fique mais baixa que os pés. Figura 45: Posição de Trendelemburg Fonte: BONTRAGER, 2014 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 44 6. Fowler: o paciente está deitado, com todo o corpo inclinado de modo que a cabeça fique mais alta que os pés. 7. Sim: o paciente está em decúbito lateral esquerdo ou direito, com a perna que está do lado superior flexionada. 8. Litotomia: o paciente está em supino, com os joelhos fletidos e com as coxas abduzidas e com rotação externa e os tornozelos apoiados em um suporte. Figuras 46 a 48: Posições Fowler, Sim e Litotomia Fonte: BONTRAGER, 2015 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 45 9.2 POSIÇÕES ESPECÍFICAS DO CORPO HUMANO Além de fazer referência a posição geral do corpo o termo posição se utiliza em radiologia para se referir a uma posição específica, descrita pela parte do corpo situada mais perto do receptáculo de imagem (obliquas e perfis). PERFIL: Se refere a um lado ou a uma incidência lateral. São posições laterais específicas descritas pela parte situada mais perto do receptáculo de imagem. Um perfil verdadeiro tem que formar sempre um ângulo de 90° com a incidência póstero anterior ou ântero posterior verdadeira. Se não está em perfil verdadeiro está em obliqua. Figura 49: Posições de Perfil Fonte: BONTRAGER, 2015 MERRIL, 2010 OBLIQUA: é uma posição que o plano médio sagital e o plano coronal não estão perpendiculares ao receptáculo de imagem. Figura 50: Posições Obliquas Fonte: BONTRAGER, 2015 MERRIL, 2010 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 46 9.3 TERMOS RELACIONADOS A MOVIMENTO FLEXÃO: Corresponde a um movimento angular que aproxima duas partes de uma articulação. Resulta em diminuição do ângulo entre o segmento que se desloca e o que permanece fixo. EXTENSÃO: Corresponde a um movimento angular que afasta as partes de uma articulação. Resulta em aumento do ângulo entre o segmento que se desloca e o que permanece fixo; ABDUÇÃO: Um movimento de afastamento do braço ou da perna em relação ao corpo, ou seja, é um movimento em direção oposta ao plano sagital mediano. ADUÇÃO: Um movimento de braço ou de perna em direção ao corpo, movimentar em direção a uma linha central ou medial, ou seja, é um movimento em direção ao plano sagital mediano. SUPINAÇÃO: Um movimento de rotação lateral da mão e antebraço para a posição anatômica; PRONAÇÃO: Um movimento de rotação medial da mão e antebraço para a posição oposta à anatômica; Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 47 EVERSÃO: Um movimento lateral da região plantar, ou seja, se afasta do plano sagital mediano; INVERSÃO: Um movimento medial da região plantar, ou seja, se aproxima do plano sagital mediano. 9.4 TERMOS DE POSIÇÃO OU DIREÇÃO MEDIAL: Medial é usado para indicar que uma estrutura está mais perto do plano mediano do corpo, sendo que, este plano passa no centro de todo o corpo. Em direção ao centro, ou em direção ao plano mediano ou linha média. Exemplo: a face medial do braço é a mais próxima do plano mediano. LATERAL: Lateral indica que uma estrutura está mais longe do plano mediano. É o oposto de medial. Exemplo: Na posição anatômica, o polegar está na face lateral da mão. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 48 PROXIMAL: Parte mais próxima do tronco, a origem ou o início daquele membro. Exemplo: o cotovelo é proximal ao punho. DISTAL: Distante da origem ou distante do tronco. Exemplo: O punho é distal ao cotovelo. CEFÁLICO: Em direção à cabeça. Um ângulo cefálico é um ângulo em direção a cabeça. CAUDAL: Distante da cabeça, em direção aos pés. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 49 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO Relacione uma coluna com a outra ( 1 ) Flexão ( 2 ) Extensão ( 3 ) Supinação ( 4 ) Pronação ( 5 ) Abdução ( 6 ) Adução ( 7 ) Ângulo cefálico ( 8 ) Ângulo podálico ( 9 ) Medial ( 10 ) Distal. ( ) Equivale a um movimento de rotação lateral da mão para a posição anatômica. ( ) Equivale a um movimento de afastamento do braço em relação ao plano médio sagital. ( ) Movimento angular que afasta as partes de uma articulação. ( ) Distante da origem ou ponto de inserção. ( ) Equivale a um movimento de rotação medial da mão para a posição oposta a anatômica. ( ) Um ângulo em direção aos pés. ( ) Equivale a um movimento de aproximação do braço em relação ao plano médio sagital ( ) Movimento angular que aproxima duas partes de uma articulação. ( ) Em direção ou mais próximo ao plano médio sagital. ( ) Um ângulo em direção à cabeça. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 50 10. INCIDÊNCIAS RADIOGRÁFICAS O que especifica uma incidência é a penetração do raio central, pois em um mesmo posicionamento, com os mesmos fatores, pode haver várias entradas diferentes de raios centrais. Incidência corresponde à relação entre o posicionamento do paciente e a incidência do raio central (RC). Descreve a direção dos raios X quando este atravessa o paciente, projetando uma imagem no filme radiográfico ou em outros receptores de imagem. INCIDÊNCIAS DE ROTINA: Corresponde ao número mínimo de incidências necessárias para o estudo de uma determinada região anatômica do corpo humano. INCIDÊNCIAS COMPLEMENTARES:São incidências que podem ser acrescentadas às incidências de rotina para esclarecer uma hipótese diagnóstica. INCIDÊNCIAS PANORÂMICAS: São incidências que resultam em radiografias da totalidade da região anatômica em estudo. INCIDÊNCIAS LOCALIZADAS: São incidências complementares que resultam em radiografias de parte de uma região anatômica do corpo que, pela grande colimação, produzem uma imagem com mais detalhe. EXEMPLO: ESTUDO RADIOGRÁFICO DO POLEGAR (Primeiro Quirodáctilo) O polegar é responsável pelo exercício de pinçar junto aos outros dedos, e por causa disso apresenta-se implantado de forma oblíqua na mão, tornando seu estudo radiográfico diferenciado dos outros quirodáctilos. Incidências Gerais Incidências de Rotina • Póstero-anterior (PA). • PA. • Ântero-posterior (AP). • P. int. ou P. ext. • Perfil interno (P. int.). • OAI. • Perfil externo (P. ext.). • OAE. • Oblíqua Anterior Externa (OAE). • Oblíqua Anterior Interna (OAI). • Oblíqua Posterior Externa (OPE). • Oblíqua Posterior Interna (OPI). Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 51 INCIDÊNCIA ÂNTERO-POSTERIOR (AP) DO 1º QUIRODÁCTILO Girar a mão em pronação máxima e depois ajustar a posição dos outros dedos, até que a face posterior do polegar esteja em contato com o chassi. Essa posição apresenta a desvantagem de não apresentar boa definição no terço distal do primeiro metacarpiano. Raio central perpendicular, penetrando na primeira articulação metacarpo falangiana. Figura 51: Incidência Antero-Posterior do 1º Qd Fonte: CLARK, 2015 10.1 POSTERO ANTERIOR (PA) Incidência radiológica caracterizada pela entrada perpendicular do Raio central através da região posterior e saída pela região anterior da parte a ser radiografada. Figura 52: Incidência Postero-anterior Fonte: BONTRAGER, 2015 MERRIL, 2010 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 52 10.2 ANTERO POSTERIOR (AP) Incidência radiológica caracterizada pela entrada perpendicular do Raio central através da região anterior e saída pela região posterior da parte a ser radiografada. Figura 53: Incidência Antero-posterior Fonte: BONTRAGER, 2015 MERRIL, 2010 10.3 PERFIL (P) Incidência radiológica caracterizada pela entrada do Raio central perpendicular por um lado do corpo ou de uma parte, atravessando paralelo a um plano coronal e saindo do outro lado. Figura 54: Incidência Perfil Fonte: BONTRAGER, 2015 MERRIL, 2010 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 53 10.4 OBLIQUA Incidência radiológica caracterizada pela entrada do Raio Central em um ângulo em relação ao plano médio sagital e plano coronal. Nas incidências obliquas usa-se como referência a parte mais próxima do filme, isto é: em uma Obliqua Posterior Direita (OPD), o lado posterior direito do paciente estará mais próximo ao filme e na Obliqua Anterior Direita (OAD), o lado anterior direito. Figura 55: lncidência Obliqua Fonte: BONTRAGER, 2015 MERRIL, 2010 10.5 AXIAL Incidência radiológica caracterizada pela entrada do Raio central em um ângulo longitudinal em relação ao plano oposto, percorrendo maior distância. Figura 56: Incidência Axial Fonte: BONTRAGER, 2015 MERRIL, 2010 10.6 TANGENCIAL Incidência radiológica caracterizada pela entrada do Raio central tangenciando uma estrutura. O Raio central entra e sai no mesmo plano. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 54 Figura 57: Incidência Axial Fonte: BONTRAGER, 2015 MERRIL, 2010 10.7 DECÚBITO Incidência radiológica caracterizada pelo fato do paciente encontrar-se deitado e o Raio central penetrar horizontalmente. Temos três tipos diferentes de Decúbito: Decúbito lateral (Direito ou Esquerdo) Decúbito dorsal Decúbito ventral Figura 58: Incidência Decúbito Fonte: MERRIL, 2010 Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 55 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DO CONTEÚDO 1. Em radiologia o que é que especifica uma determinada incidência? 2. Defina Incidências de rotinas: 3. Defina Incidências complementares: 4. Defina Incidências panorâmicas: 5. Defina Incidências localizadas: Relacione uma coluna com a outra Incidência: ( 1 ) Antero-posterior (AP) ( 2 ) Obliqua ( 3 ) Perfil ( 4 ) Postero-anterior (PA) ( 5 ) Axial ( 6 ) Tangencial ( 7 ) Decúbito Descrição da incidência ( ) Raio central penetra por um lado e sai pelo outro. ( ) Paciente encontra-se deitado e o raio central é horizontal. ( ) Raio central tangencia uma estrutura. ( ) Raio central penetra na região anterior e sai na posterior. ( ) Raio central penetra na região posterior e sai na anterior. ( ) Raio central percorre a maior distância possível na estrutura. ( ) Raio central penetra angulado. Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 56 11. IDENTIFICAÇÃO DAS RADIOGRAFIAS As radiografias obrigatoriamente devem ser identificadas com a data do exame, o número de registro do paciente no serviço de radiologia e de preferência com as iniciais do seu nome. O numerador pode conter os fatores de identificação citados em uma fita adesiva ou fotografados para aparecerem no filme radiográfico com um chassi, através de uma janela específica para essa função. O ato de conferir a identificação antes de obter a radiografia deve exigir grande atenção por parte do tecnólogo, pois um exame com a numeração errada representa grave falha, que torna a investigação radiológica sem efeito. Quando for o caso de incidências localizadas em um mesmo filme, estudando os lados direito e esquerdo de alguma região, deve haver uma identificação que especifique esses lados. 11.1 COLOCAÇÃO DO NUMERADOR Há uma convenção que estabelece a colocação do numerador sempre no lado direito do paciente, e quando a radiografia é colocada no negatoscópio, a imagem da identificação deve estar situada à esquerda do observador. A posição do paciente também indicará a região do chassi onde será colocado o numerador: Figura 59: Colocação do identificador com o paciente em ortostase Fonte: BONTRAGER, 2015 PACIENTE EM ORTOSTASE CANTO SUPERIOR DIREITO Material de estudo adaptado de outras fontes pelo Prof Paulo Roberto Prevedello - pauloprevedello@gmail.com 57 Figura 60: Colocação do identificador com o paciente em decúbito Fonte: BONTRAGER, 2015 Figura 61: Colocação do identificador com o paciente em decúbito Fonte: BONTRAGER, 2015 Quando o paciente está em Ântero-Posterior, consegue-se ler a identificação sobre o chassi fixada na fita adesiva. Em Póstero-Anterior a fita adesiva será fixada ao contrário, não permitindo ler a identificação, isto é, o numerador acompanha a inversão do paciente. Nas incidências Perfil, a regra é o identificador ficar na frente do paciente. PACIENTE SENTADO PACIENTE EM DECÚBITO CANTO INFERIOR DIREITO NO MEIO E À DIREITA Material de estudo adaptado de outras fontes
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