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Écrans e telas intensificadoras

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Écrans e telas intensificadoras.
Prof. Tiago F. Gomes
Fluorescência e Fosforescência?
 Este contexto se relaciona com os elétrons e a propriedade de se excitarem,
Fluorescência se define como as propriedades das substâncias de adquirirem luminescência ao serem excitados.
Fosforescência é observada quando uma substância possui luminescência própria, por exemplo, os mostradores de relógio.
Écrans.
Desde a descoberta dos Raios-x sabe-se que os mesmos são dotados da propriedade de provocar fluorescência em certos cristais, tais como platino cianeto de bários, tungstato de cálcio, sulfureto de zinco, etc.
A luz produzida pelos écrans, quando excitados pelos raios-x, irradiará na direção do filme, auxiliando, com a sua luz, a ação dos raios-x sobre a emulsão sensível da película.

Receptores Radiográficos.
Na radiografia convencional o receptor radiográfico
consiste de um filme em contato com uma ou duas
telas intensificadoras.
As telas intensificadoras são folhas plásticas finas
contendo material fluorescente.
O conjunto tela-filme é montado dentro de um cassete.
A principal função das telas é reduzir a necessidade de
raios X incidindo sobre o paciente (cerca de 100 vezes).
O filme radiográfico é muito mais sensível à luz do que
aos raios X.
Características físicas.
Base.

Camada refletora (fósforo).

Camada protetora.

Sensibilidade à Exposição

Receptor Radiográfico.

Limites.
O benefício gerado pelo uso da tela tem um limite,
pois, uma quantidade grande de material fluorescente
em contato com o filme provoca uma diminuição
na definição da imagem.
Existem diversos tipos de telas intensificadoras de
uso clínico.
A escolha de uma tela dependerá da exposição que se espera que o paciente receba e também da necessidade de observar detalhes na imagem.
Características físicas.
Deve ser flexível, não conter impurezas e ser quimicamente inerte e não descorar com a radiação ou com o tempo.
É feita de plástico, de poliéster ou cartolina de alta qualidade. Ex: Du Pont è 0,254 mm de poliéster; Kodak X-Omatic e Lanex è0,1778 mm

Fósforo
É responsável pela emissão de luz durante o período de interação com os raios-x.
Quanto maior a espessura do fósforo, mais rápida é a tela.
Espessura de 0,0816 mm

Camada Protetora.
Camada Protetora
Composta de plástico e celulose mistura da com outros polímeros
Espessura de 0,20 mm

Écran de mamografia.

sistema para mamografia, composto pela combinação de cassete+écran+filme, que estabelece um novo padrão de qualidade, consistência e produtividade. Projetado com apenas um receptor, para evitar o efeito "crossover" (cruzamento de luz) na imagem.
proporcionam uma redução de exposição à radiação de aproxidamente 40%.
Conversão de Energia dos RX.
Maior dose

O processo
que transforma
a energia dos
raios X em
fótons de luz
que ocorre na
tela intensificadora
é mostrado
na figura.

Menor dose

Telas Intensificadoras
O receptor de imagens mais usados em radiografia
convencional é composto por duas telas intensificadoras
em contato com cada uma das faces de um
filme de dupla emulsão.
O uso de duas telas diminui ainda mais a necessidade
de exposição do paciente, pois aumenta a absorção
de raios X e, portanto a sensibilidade do receptor.
Em alguns procedimentos tais como mamografia, em
que é preciso visualizar detalhes pequenos, utiliza-se
apenas uma tela e um filme com emulsão em apenas
uma das faces, em conseqüência as exposições em
mamografia são bem maiores.
Filme com telas (écrans)
Seção de um
típico conjunto
filme/tela/casset
e contendo filme
de emulsão
dupla e duas
telas
intensificadoras

Tipos de Telas.
• Tungstanato de cálcio (CaWO4) até ~1970.
• Atualmente são utilizadas telas de terras raras (ítrio,
bário, lantânio, gadolínio, tungstênio). São mais "rápidas",
pois têm maior eficiência de conversão.
• Oxisulfato de gadolíneo (Gd2O2S) emite principalmente luz verde; oxibrometo de lantânio (LaOBr) e tungstanato de cálcio (CaWO4) emitem principalmente luz azul.
• A luz emitida pelo filme, isto é, seu comprimento de onda, ou
cor, e a sensibilidade do filme devem ser ajustados (casamento espectral).
Função das Telas.
	As Telas intensificadoras absorvem fótons de raios tem muitos fótons visíveis, que atingem o filme. Aumento da eficiência, diminuem a mAs para uma dada para densidade de filme (diminuindo portanto a dose) tempo de exposição, poupando o tubo de raios de raios-x e minimizando o efeito do movimento.
Fator de intensificação (30 a 50), dependem de:
Eficiência de absorção: percentagem dos fótons de raios-x absorvidos pela tela.
Eficiência de conversão: quantos fótons são produzidos por cada raios-x absorvido.
Função das Telas Intensificadoras
Absorção de raios X: a tela ideal absorveria
100% dos raios X que passaram pelo paciente
para transformá-la em imagem.
Uma tela real tem eficiência de 20% a 90%, que é
determinada pelo material que a constitui, sua
espessura e a energia dos fótons.
Função das Telas Intensificadoras
Produção de Luz: a tela intensificadora é um
conversor de energia. A eficiência dessa conversão,
que representa a capacidade da tela de transformar
raios X em luz, é 5% a 20%, e depende do material
fluorescente da tela.
Função das Telas...
Redução da Exposição: o filme de raios X é muito
mais sensível à luz do que aos próprios raios X.
Filmes radiográficos tem uma sensibilidade à
exposição aos raios X de 50mR a 150mR. Com o uso
de uma tela acoplada ao filme, a sensibilidade passa
para a faixa de 0,1mR a 10mR, dependendo do tipo
de filme e de tela.
Velocidade das Telas
• A velocidade de uma combinação filme/tela é inversamente
relacionada à exposição (1/R).
• Velocidades variam de 50 a 800 unidades relativas ao padrão
de tungstanato de cálcio (100).
• A velocidade aumenta aumentando-se a espessura e as
eficiências de absorção e de conversão da tela.
•Tanto o filme quanto a tela têm que ser especificados ao
mencionar-se a velocidade de uma combinação.
• Telas rápidas são mais grossas e têm menor resolução devido
ao aumento do espalhamento da radiação dentro da própria tela
antes de atingir o filme. Usadas para exames do abdômen.
Telas Rápidas e Telas Lentas.
•Telas rápidas são mais grossas e têm menor resolução
devido ao aumento do espalhamento da radiação dentro da
própria tela antes de atingir o filme. Usadas para exames
do abdômen.
•Telas de detalhamento são mais finas, lentas mas tem
melhor resolução espacial. Usadas para exame das
extremidades.
________________________________________________________
Ruído: Flutuações aleatórias da densidade do filme
em torno de um valor médio após uma exposição
uniforme.
Velocidade x Ruído

Velocidade da Tela x Ruído
(1) Um filme de emulsão única e tela com eficiência de
absorção de 50%
(2) Uma tela com uma maior eficiência de conversão produz
mais fótons de luz para cada fóton de raio-x adquirido e a
dose diminui. A imagem resultante tem mais ruído porque
um número menor de raios-x é utilizado para produzir o
mesmo escurecimento do filme.
(3) Uma tela mais grossa tem uma maior eficiência de absorção,
pára um número maior dos fótons incidentes, e reduz a dose.
O ruído não aumenta porque o mesmo número de raios-x
absorvidos é utilizado para produzir a imagem.
Sensibilidade do Receptor
A sensibilidade de um receptor, combinação tela/filme,
é expressa em termos da exposição necessária
para produzir uma densidade ótica no filme de valor
1 (um) acima do nível de contraste base+fog.
Os fabricantes, em geral não fornecem o valor da
sensibilidade dos seus receptores.
Sensibilidade do Receptor
Eles fornecem ao invés disso, valores da velocidade
tais como 100, 200, 400, etc.
Esta escala de velocidades compara as exposições
relativas dentre os diferentes tipos de receptores.
Sensibilidade / Velocidade
A relação entre a sensibilidade à exposição
(em mR) e a velocidade de um receptor é
dada por:
Sensibilidade / Velocidade
Por exemplo,