Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Núcleo de Tecnologia Clínica 2. FLUOROSCOPIA 2.1 INTRODUÇÃO A história da fluoroscopia se inicia em 1896, junto com a descoberta dos raios X, quando o próprio Roentgen usou a propri- edade dos elementos fluorescentes de absorve- rem radiação e reemiti- rem esta radiação na forma de luz para reali- zar suas experiências. No ano seguinte, Thomas Edison inventou o que pode ser chamado de "o primeiro fluoros- cópio". O fluoroscópio original era uma tela de Sulfídio de zinco-cádmio colocada sobre o corpo do paciente na direção do feixe de raios X. O radiologista permanecia direta- mente em frente a janela, olhando uma imagem fluo- rescente amarelo-esverdeada muito tênue. Estas primeiras experiências permitiam a visualização de órgãos internos, cujos movimentos podiam ser ob- servados em tempo real, como na Figura 2.2. Mais tarde, óculos e espelhos foram desenhados para re- mover o radiologista da radiação direta, no entanto, apenas uma única pessoa podia ver a imagem (figura 2.3). Fig. 2.2. Médico usando o primeiro fluoroscópio. Além disso, o radiologista tinha que adaptar seus olhos a escuridão antes da fluoroscopia, o que significava utilizar uns óculos de proteção vermelhos até 30 minutos antes do exame. Assim, nos primeiros anos da nova técnica, os exames eram realizados em salas completamente escuras. Em 1941, os estudos de William Chamberlain sobre a fraca iluminação das telas de fluoroscopia resultou no desenvolvimento de intensificadores de imagem na década de 50. Fig. 2.3. Equipamento utilizado na década de 60. Os sistemas modernos de fluoroscopia são bem mais eficientes e menos nocivos que os seus antecessores mais remotos. O tubo de raios X está normalmente localizado abaixo da mesa do paciente. Acima do paciente é colocado o intensificador de imagem e outros acessórios radiográficos. A Figura 2.5 a seguir mostra as partes componentes de uma fluoroscopia moderna. Alguns equipamentos podem ser operados remotamente de outra sala, reduzindo a zero a dose no radiologista. Há diferentes configura- ções de fluoroscopia, porém em todos os casos o operador sempre irá enxergar uma imagem lumino- samente fraca. Desta forma, a técnica da fluoroscopia exige um certo conhecimento de iluminação de ima- gens e a fisiologia da visão. Apenas com o desenvolvimento de tubos de captura de imagem (para a televisão) no final da dé- cada de 70 foi possível melhor a qualidade e a inten- sidade das imagens fluoroscópicas. Hoje em dia, a imagem da tela fluoroscópica é captada pelo tubo de imagens e apresentado num monitor de televisão, o que permite, além do controle de brilho e contraste, a visualização e arquivamento do exame por várias pessoas simultaneamente. Fig. 2.1. Thomas Edison 12 Parte 3 – RADIOGRAFIA ESPECIALIZADA Núcleo de Tecnologia Clínica Fig. 2.4. Equipamento moderno de fluoroscopia digital. O exame de fluoroscopia, na maioria dos ca- sos, produz pouca documentação ou registro, pois o exame constitui basicamente na visualização do mo- vimento dos órgãos ou a evolução do contraste ao longo do tempo. A documentação, seja um filme radiográfico ou um fita de filme 35 mm, é realizada apenas em alguns momentos durante a realização dos exame para corroborar com o laudo a ser fornecido pelo médico radiologista. Em algumas situações, como a inserção de cateteres, recolocação de ossos, implantes de próteses, e outras intervenções cirúrgi- cas, é comum a utilização do fluoroscópio como ins- trumento de visualização interna do procedimento. Em todas as situações, o técnico em radiologia é res- ponsável pela manipulação do equipamento, princi- palmente controle de dose, posicionamento do paciente e auxílio ao médico na administração de contraste e remédios ou em situações de emergência. 2.2 FISIOLOGIA DA VISÃO A fluoroscopia é um processo dinâmico on- de, no início de seu uso médico, as imagens eram visualizadas em salas com baixíssima iluminação. O radiologista deveria não somente se acostumar com imagens em movimento como também a enxergar imagens tênues com baixa iluminação. Atualmente a tecnologia permite a observação através de monitores de vídeo até mesmo em salas remotas , dispensando o o uso de ambientes pouco iluminados. A seguir ve- remos como reage o olho humano às condições de iluminação e qual a importância dos intensificadores de imagem, dispositivos fundamentais na fluorosco- pia moderna. Fig. 2.6. Equipamento radiográfico com tela fluo- roscópica. Há a necessidade de um escurecimen- to da sala para que o radiologista possa ver a imagem. A dose recebida pelo paciente é propor- cional ao tempo de execução do exame. 2.2.1. Iluminação A principal vantagem da fluoroscopia com intensificador de imagem, sobre os primeiros fluo- Fig. 2.5. Componentes de um fluoroscópio moderno. FLUOROSCOPIA 13 Núcleo de Tecnologia Clínica roscópios do início do século, é o aumento do brilho da imagem. Tanto quanto é mais difícil ler o jornal sob a luz tênue do luar do que em uma sala bem ilu- minada, também será mais difícil de interpretar uma imagem fluoroscópica escurecida do que interpretar uma imagem bem clara e nítida. E o que determinará a condição de uma boa iluminação será a capacidade do olho humano em distinguir as formas e as cores de acordo com o nível de intensidade luminosa presente no ambiente. 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 mL sensibilidade dos cones sensibilidade dos bastonetes iluminação máxima permitida ra di og ra fia céu nublado dia claro lâmpada de leitura lua cheia cena com neve cinema fluoroscopia convencional flu or os co pi a c/ in te ns ifi ca do r de im ag em Fig. 2.7. Escala de intensidade luminosa mos- trando a sensibilidade do olho humano O nível de iluminação, ou quantidade de luz, pode ser medido em várias unidades: candela, lu- mens, lux e lamberts. Em fluoroscopia, utiliza-se o lambert (L) ou o mililambert (mL) como unidade de medida da intensidade de luz. Na figura 2.7 podemos ver um gráfico representando a relação entre alguns tipos de intensidades luminosas e seus respectivos valores. A iluminação mais intensa permitida é de 100 lamberts e eqüivale a um dia de sol forte, acima disto, há o risco de queima da retina. A iluminação mais fraca capaz de sensibilizar o olho humano é da ordem de 1 bilionésimo de lambert, abaixo do qual o olho não enxerga nada. As imagens radiográficas são diagnosticadas com uma iluminação entre 1 e 1000 mL (de 0,001 a 1 lambert). Os equipamentos moder- nos com intensificador de imagem apresentam o mesmo nível de iluminação que as radiografias. Des- ta forma, o médico radiologista não tem dificuldades em associar as imagens vistas no negatoscópio com as imagens apresentadas durante a fluoroscopia, pois ambas terão muita semelhança no contraste entre as estruturas, que é a maior informação diagnóstica pre- sente num exame radiológico. 2.2.2. Visão humana As estruturas do olho humano que são res- ponsáveis pela visão são os cones e os bastonetes. A luz incidente no olho deve primeiro atravessar a cór- nea, uma membrana protetora transparente, em se- guida passar pelas lentes, onde a luz é focada para a retina. Entre a córnea e as lentes há a íris, cujo com- portamento é semelhante ao de um diafragma de câ- mara fotográfica que controla a quantidade de luz que entrará no olho. Na presença de luz intensa, a íris se contrai e permite apenas a passagem de uma pe- quena quantidade de luz. Ao contrário, em locais escuros, a íris se dila- ta a permite quea luz entre em maior quantidade. Quando a luz atinge a retina, ela é detectada pelos cones e bastonetes. Os cones e bastonetes são estru- turas muito pequenas e presentes em grande quanti- dade na retina (mais de 100 mil por mm2). Os cones são concentrados no centro da retina numa área co- nhecida como fóvea. Os bastonetes, ao contrário, se localizam na região periférica da retina. Os bastonetes são sensíveis a luz fraca, tê- nue. O limite mínimo para a detecção de luminosida- de é da ordem de 10-6 mL. Os cones já são menos sensíveis à luz, com um limite mínimo de 0,01 mL, no entanto podem distinguir melhor fortes fachos de luz, onde os bastonetes já não funcionam adequada- mente. Desta forma, os cones nos ajudam durante a visão diurna, que é chamada de visão fototópica, enquanto os bastonetes são utilizados para a visão noturna, conhecida como visão escotópica. Este as- pecto da fisiologia visual explica por que objetos esmaecidos, com pouca luz, são melhor identificados se não são olhados diretamente. Esta propriedade da visão é chamada de percepção de contraste. Além do mais, os cones podem “enxergar” as cores, ou seja, distingui-las, enquanto os bastonetes são cegos para as cores, sendo apenas capazes de distinguir tons de cinza (intensidade luminosa). As características visuais que diferenciam os cones dos bastonetes enfatizam a escolha da visão utilizando os cones em contraste com a visão dos bastonetes. Durante a fluoroscopia, deseja-se que os detalhes da imagem sejam máximos e o brilho da imagem deve ser alto. Esta é a principal justificativa para o desenvolvimento dos intensificadores de ima- gem em substituição as telas fluorescentes conven- cionais. As telas fluorescentes devem ser visualizadas em salas escuras após uma adaptação visual de 15 minutos. Com os intensificadores, a lu- minosidade é elevada para a região de percepção dos cones, onde a acuidade visual é maior. 14 Parte 3 – RADIOGRAFIA ESPECIALIZADA Núcleo de Tecnologia Clínica 2.3 INTENSIFICAÇÃO DA IMAGEM Para compreendermos com a imagem forma- da pelas diferenças no feixe atenuado de raios X é intensificada, ou seja, é transformada numa imagem de brilho adequado, precisamos analisar como é construído o tubo intensificador de imagem. As rela- ções geométricas entre seus componentes é ponto de diferenciação entre o que acontece num filme radio- lógico e na fluoroscopia. Fig. 2.8. Equipamento radiográfico com tubo in- tensificador de imagem para fluoroscopia. 2.3.1. Tubo intensificador O tubo de intensificação da imagem é uma estrutura eletrônica complexa que recebe o feixe de raios X remanescente (após passar o paciente), con- verte-o em luz e aumenta sua intensidade. A Figura 2.9 apresenta a estrutura interna de um tubo intensifi- cador de imagem. O tubo é usualmente montado a partir de uma ampola evacuada de vidro, que lhe dá suporte estrutural. Quando instalada, a ampola é montada dentro de um recipiente metálico para pro- tegê-la do manuseio além de bloquear a radiação que a atravessa. Os fótons que atravessam o paciente atingem o tubo intensificador de imagem, são transmitidos através da ampola de vidro e interagem com a placa de fósforo. Esta placa é feita de Iodido de Césio (CsI). Quando os fótons de raios X interagem com o fósforo, sua energia é convertida em luz visível, a qual é similar ao efeito das écrans na radiografia convencional. Os cristais de CsI são depositados co- mo finas agulhas e compactamente prensados numa camada de 100 a 200 µm. Isso resulta em pequenas “lanternas”, com pouca dispersão e excelente resolu- ção espacial. O próximo elemento ativo do intensifi- cador de imagem é o fotocátodo, que é preso diretamente à placa de fósforo com uma camada transparente e fina de adesivo. O fotocátodo é feito de compostos de césio e antimônio que emitem elé- trons quando estimulados pela luz. Este processo é conhecido como fotoemissão. Com isso, o fotocátodo é uma superfície fotoemissora. A terminologia utili- zada é semelhante a da emissão termoiônica, que se refere a emissão de elétrons após a estimulação por calor. Fotoemissão é a emissão de elétrons após a estimulação por luz. O número de elétrons emitidos pelo fotocatodo é diretamente proporcional a intensi- dade da luz que o atinge. Consequentemente, o nú- mero de elétrons é proporcional a intensidade dos raios X incidentes. ampola de vidro fotocatodo placa de entrada ELÉTRONS lentes eletrostáticas placa de saída ânodo Fig. 2.9. Estrutura de um tubo intensificador de imagem. O tubo de intensificação de imagem possui aproximadamente 50 cm de comprimento. Uma dife- rença de potencial de aproximadamente 25.000 V é mantido ao longo do tubo entre o fotocatodo e o âno- do, de forma que os elétrons da fotoemissão sejam acelerados até o ânodo. No outro lado do ânodo está a placa de saída, também de fósforo, onde os elétrons interagem e produzem luz. O ânodo é uma placa circular com um furo bem no centro para permitir que os elétrons pas- sem para atingir a placa de saída. Os elétrons não devem atingir o ânodo, apesar de alguns o fazê-lo, por que a produção da imagem se dá na placa de fós- foro de saída. O ânodo serve apenas para dar energia e direcionar os elétrons para a placa de saída. Se há a necessidade de que a imagem produ- zida seja a mesma que foi gerada pelos raios X, o caminho dos elétrons entre o fotocátodo e a placa de saída deve ser preciso. Os aspectos de engenharia para manter a trajetória do elétron adequada é conhe- cida como óptica de elétrons porque os elétrons emi- tidos pela face de entrada do tubo intensificador devem ser focados da mesma forma que uma luz visível. Os dispositivos responsáveis por este contro- FLUOROSCOPIA 15 Núcleo de Tecnologia Clínica le, chamados de lentes de foco eletrostático, são co- locados ao longo do comprimento do tubo. Os elé- trons chegam à placa de saída com alta energia cinética e carregam consigo, pela sua distribuição espacial, a imagem da placa de entrada de uma forma minimizada. Quando estes elétrons de alta energia interagem com o fósforo de saída, uma considerável quantidade de luz é produzida. A placa de fósforo de saída usualmente é feita de Sulfito de Zinco-Cádmio. Cada fotoelétron que chega na placa de saída é cerca de 50 a 75 vezes o número de fótons de luz necessá- rio para criá-lo. A seqüência completa de eventos desde a incidência de raios X até a formação da ima- gem pode ser visualizada na figura 2.10. A razão entre o número de fótons de luz na placa de saída e o número de fótons de raios X na placa de entrada é conhecida como ganho de fluxo. (entrada) X raios de fótons on (saída) luz de fótons on fluxo de ganho = placa de saída fotocatodo placa de entrada e- e- e- e- e- e- e- 50 fotoelétrons 1.000 fótons de luz 3.000 fótons de luz 1 fóton de raios X e- Fig. 2.10. Processo de conversão de energia den- tro de um tubo intensificador de imagem. O aumento da iluminação da imagem é devi- do a multiplicação dos fótons de luz na placa de saída de fósforo comparado com os fótons de raios X na placa de entrada e a diminuição da imagem da placa de saída para a placa de entrada. A capacidade do tubo de intensificação de aumentar o nível de ilumi- nação da imagem é chamado de ganho de luminosi- dade. O ganho de luminosidade é simplesmente a multiplicação do ganho de fluxo com a razão de re- dução da imagem. ganho luminosidade = ganho fluxo x razão de redução A razão de redução é a relação entre o diâme- tro ao quadrado da placa de entrada e o diâmetro ao quadrado da placa de saída. As placas de fósforo da saída são geralmenteconstruídas com 2,5 ou 5 cm de diâmetro. As placas de fósforo da entrada variam seus tamanhos entre 10 e 35 cm, valor que normal- mente é utilizado para identificar os tubos. Exemplo: Qual é o ganho de luminosidade para um tubo intensificador de 17 cm que possui um ganho de fluxo de 120 e uma placa de fósforo na saída de 2,5 cm? 46== 22,5 217 redução de razão 5520 46 120 deluminosida de ganho =×= O ganho de luminosidade da maioria dos in- tensificadores de imagem é da ordem de 5.000 a 30.000 vezes. No entanto, com o envelhecimento do tubo, a dose no paciente deve ser aumentada para que se mantenha o mesmo brilho. Após um certo nível de aumento de dose ou de degradação na imagem, o tubo deve ser definitivamente substituído. Quando os intensificadores de imagens fo- ram criados, o ganho de luminosidade era o aumento de brilho ou luminosidade comparado com a tela padrão da fluoroscopia convencional existente na época, que era denominada Patterson B-2. Atualmen- te, o ganho de luminosidade é dado com a razão entre a intensidade luminosa na placa de saída, medida em candela por metro quadrado ( 2m cd ), e a intensida- de da radiação na placa de entrada, medida em mili- roentgen por segundo ( seg mR ). Esta medida é chamada de fator de conversão e é aproximadamente um centésimo o valor do ganho de luminosidade. A maneira correta de se expressar a intensificação pro- vocada pelo tubo é através do fator de conversão. smR mcd 2 entrada na exposição de Taxa saída na luz de eintensidad deluminosida ganho = A maioria dos intensificadores de imagem possuem um fator de conversão na faixa de 50 a 300. Este valor deve ser considerado pelo técnico ao esta- belecer a técnica que será empregada no exame. Principalmente se o técnico dispõe ou trabalha com equipamentos diferentes. 2.3.2. Intensificação multicampo da imagem A maioria dos intensificadores de imagem são do tipo multicampo. A utilização destes tipos de tubos multicampo permite uma grande flexibilidade para todos os tipos de exames fluoroscópicos e são dispositivos integrantes da fluoroscopia digital. Os tubos de dois campos são produzidos numa variedade de tamanhos, mas o mais comum é o tubo de campos de 17 e 25 centímetros (chamado de 25/17). Tubos de três campos como o 25/17/12 ou o 23/15/10 são en- 16 Parte 3 – RADIOGRAFIA ESPECIALIZADA Núcleo de Tecnologia Clínica contrados em grande número nos equipamentos de clínicas e hospitais. Os valores numéricos citados se referem ao diâmetro da placa de fósforo de entrada do tubo in- tensificador. Um exemplo de um tubo 25/17 pode ser visto na figura 2.11. No modo de operação de campo de 25 cm, os fotoelétrons de toda a placa de fósforo da entrada são acelerados até a placa de saída. Quan- do alternado para o modo de 17 cm, a tensão nas lentes eletrostáticas de foco é aumentada, causando que o ponto focal dos elétrons afaste-se um pouco da placa de saída. Consequentemente, somente os elé- trons da região central dos 17 cm de diâmetro da placa de entrada incidirão na placa de saída. ponto focal de 17 cm 25 c m ELÉTRONS ponto focal de 25 cm 17 c m Fig. 2.11. Estrutura interna de um tubo intensifi- cador multicampo. O principal resultado desta troca de ponto fo- cal é a redução do campo de visão e com isso aumen- tar a imagem. O uso do diâmetro menor num intensificador de imagem sempre resulta numa ima- gem ampliada com um fator de ampliação que é dire- tamente proporcional à razão entre os diâmetros. Um tubo 25/17 trabalhando no modo de 17 cm produzirá uma imagem 1,5 vezes maior que a imagem produzi- da pelo campo de 25 centímetros. Exemplo: Qual é a ampliação relativa de um tubo multicampo com diâmetros de 25/17/12 entre o menor e o maior diâmetro? 12 12 25 ,== ampliação No entanto, a ampliação da imagem por este artificio tem um custo. Quando utilizamos o tubo intensificador no modo de ampliação, diâmetro me- nor, a razão de redução tem seu valor diminuído e, desta forma, menos fotoelétrons incidirão na placa de saída. Logo, será produzida uma imagem mais tênue, com menos brilho ou luminosidade. Para se manter o mesmo nível de luminosidade, a corrente no tubo de raios X é automaticamente aumentada, consequente- mente, aumentando também a dose no paciente. O aumento de dose é aproximadamente proporcional a razão entra as áreas das placas utilizadas em um e outro modo. Para o caso do exemplo acima, a dose no paciente seria aumentada de 34412 25 2 2 ,==== vezes em relação ao campo de visão maior. O au- mento da dose no paciente resulta numa qualidade de imagem melhor porque mais fótons de raios X são utilizados por unidade de área. O resultado é um ruí- do menor e uma resolução de contraste maior. Como é utilizada somente a região central da placa de fósforo da entrada no modo de ampliação (menor diâmetro) a resolução espacial também é au- mentada. No modo de 25 cm de um intensificador de imagem feito de Iodido de Césio (CsI), pode-se obter a imagem de objetos da ordem de 0,125 milímetros (4 lp/mm). Já no modo de 10 cm, a resolução é de aproximadamente 0,08 milímetros (6 lp/mm). 2.4 MONITORAÇÃO DA IMAGEM Como o exame de fluoroscopia é contínuo, a qualquer instante o técnico pode alterar os parâme- tros de tensão e corrente utilizados para melhorar a qualidade da imagem. Esta é uma pequena vantagem em relação aos exames radiográficos comuns, que necessitam reposicionar o paciente, colocar nova- mente o filme no chassi e este no porta-chassi, e re- petir-se a exposição corrigindo a técnica utilizada. Porém o técnico deve sempre perseguir os objetivos da proteção radiológica, reduzindo a dose em si e no paciente. 2.4.1. Controle de brilho O brilho da imagem fluoroscópica depende principalmente da estrutura anatômica sob exame, da tensão kVp e da corrente mA do tubo. Os valores da tensão e da corrente podem ser controlados pelo ope- rador. A influência do kVp e do mA na qualidade da imagem fluoroscópica é similar as suas influências numa imagem radiográfica convencional. Em geral, para diminuição da dose no paciente, são recomen- dadas tensões mais altas e menor quantidade de cor- rente nos exames de fluoroscopia. A técnica fluoroscópica precisa a ser utiliza- da será determinada pelo treinamento e experiência do médico radiologista e do técnico em radiologia. Contudo, os equipamentos fluoroscópicos também permitem ao radiologista selecionar o nível de lumi- FLUOROSCOPIA 17 Núcleo de Tecnologia Clínica nosidade da imagem que será mantido automatica- mente pelo controle automático de brilho (ABC – automatic brightness control), controle automático de exposição (AEC – automatic exposure control) ou o controle automático de ganho (AGC – automatic gain control). 2.4.2. Monitoração por televisão Quando sistemas de monitoração por televi- são são utilizados em fluoroscopia, a placa de fósforo na saída do tubo intensificador de imagem é direta- mente acoplado a um tubo de câmera de televisão. O vidicon é um tubo de câmera de televisão mais usado na fluoroscopia televisiva. O vidicon tem uma super- fície sensível na entrada do mesmo tamanho que a placa de fósforo na saída do tubo intensificador. O tubo de câmera de televisão converte a imagem lu- minosa em uma série de sinais elétricos. Os sinais elétricos são então enviados para um monitor de tele- visão onde eles são reconstruídos na imagem que será visualizada na tela do televisor. A principal vantagem no uso da monitoração por televisão é o controle eletrônico do nível de bri- lho e contraste. Com o televisor, vários observadores, médicos e técnicos, podem visualizar a imagem fluo-roscópica ao mesmo tempo. É possível inclusive se colocar monitores fora da sala de exame, evitando que os observadores permaneçam próximo ao fluo- roscópio recebendo doses de radiação. Outra vanta- gem adicional é a que a imagem gerada eletricamente pode ser gravada em fitas de videocassete para uma posterior manipulação ou mesmo para acompanha- mento do caso clínico do paciente. 2.4.3. Câmera de televisão A câmera de televisão consiste em um tubo cilíndrico de aproximadamente 20 centímetros de comprimento por 15 milímetros de diâmetro. Neste tubo se encontra o canhão de elétrons, as bobinas eletromagnéticas que guiarão os elétrons até a placa- alvo e placa de sinal que é a responsável pela codifi- cação da imagem. Existem vários modelos e tecnolo- gias para a construção de câmeras para a fluoroscopia, no entanto a vidicon e sua versão modi- ficada plumbicon são as mais usadas. Na Figura 2.12 podemos ver alguns tubos de câmeras de televisão, que não diferem muito entre si. Basicamente, a qualidade da imagem está associada a extremidade que será acoplada ao tubo intensificador de imagem. Na figura 2.13, vemos um corte longitu- dinal de um tubo vidicon. Nela podemos constatar o envelope de vidro que tem a mesma função que no tubo de raios X: manter um ambiente de vácuo inte- rior e dar suporte aos componentes internos. Entre os componentes principais temos o cátodo, com o ca- nhão de elétrons, várias grades eletrostáticas e a placa alvo, que está acoplada a outras camadas ou placas e que formam o ânodo. Fig. 2.12. Alguns tubos vidicon. O canhão de elétrons é um filamento aqueci- do que proporciona uma corrente constante no tubo devido ao fenômeno termoiônico. Estes elétrons são compactados em um feixe eletrônico pela grade de controle que ajuda a acelerá-los até o ânodo. O feixe de elétrons é ainda acelerado e focado para atingir o alvo pelas várias grades eletrostáticas ao longo do tubo. O tamanho ou largura do feixe de elétrons e sua grade de controle grades aceleradoras canhão de elétrons luz visível feixe de elétrons bobinas de foco placa de alvo sinal de vídeo janela placa de sinal pinos de contato Fig. 2.13. Estrutura interna de uma câmera vidicon. 18 Parte 3 – RADIOGRAFIA ESPECIALIZADA Núcleo de Tecnologia Clínica posição são controlados por bobinas eletromagnéti- cas externas conhecidas como bobinas defletoras, bobinas de foco ou bobinas de alinhamento. Na extremidade final do tubo, onde está o ânodo, o feixe de elétrons atravessa uma estrutura gradeada e interage com a placa alvo. O ânodo é constituído de três camadas prensadas. A camada externa é a placa de face, ou janela, a parte mais fina do envelope de vidro. Do lado de dentro da janela é depositada uma camada muito fina de metal ou grafi- te chamada de placa de sinal. A placa de sinal é fina o bastante para deixar passar a luz e larga o suficiente para ser um bom condutor de eletricidade. Seu nome indica que será ele a responsável em transmitir o sinal de vídeo para fora do tubo da câmera para o circuito externo de processamento do sinal de televisão. Na parte interna da placa de sinal é aplicada uma camada de Trisulfidio de Antimônio que forma- rá uma película fotocondutiva. Esta camada é conhe- cida como placa alvo, ou camada fotocondutiva, e é o local onde o feixe de elétrons irá interagir. O Trisul- fidio de Antimônio é fotocondutivo porque, quando iluminado, ele conduz elétrons; quando na escuridão, torna-se um isolante. A construção do ânodo é um pouco comple- xa, assim como seu funcionamento, porém podemos descrever sucintamente o que acontece com o feixe de elétrons para se tornar um sinal de vídeo. Quando a luz transmitida pela placa de fósforo da saída do tubo intensificador atinge a janela, ela será transmiti- da através da placa de sinal até a placa alvo. Se o feixe de elétrons estiver atingido a mesma região da placa no mesmo instante que a luz, alguns destes elétrons serão conduzidos através da placa alvo em direção a placa de sinal e desta sairão do tubo como um sinal de vídeo. Se no instante que o feixe atingir uma deter- minada área esta estiver escura, então o sinal de ví- deo resultante será nulo. A amplitude do sinal de vídeo é, pois, proporcional a intensidade luminosa que atinge a região. 2.4.4. Acoplamento da câmera de televisão Os intensificadores de imagem e os tubos de câmera de televisão são produzidos de tal forma que o fósforo de saída do tubo intensificador seja do mesmo diâmetro que a janela do tubo da câmara, em geral, com ∅ 2,5 ou 5 centímetros. Dois métodos são comumente utilizados para acoplar a câmera junto ao intensificador, conforme mostra a Figura 2.15. O método mais simples é a utilização de um feixe de fibras óticas. O feixe de fibras óticas possui a espessura de poucos milímetros e contém milhares de fios de vidros por milímetro quadro de área trans- versal. Uma vantagem deste tipo de acoplamento é seu tamanho reduzido, o que torna fácil de manipular na extremidade do tubo intensificador. Este acopla- mento é também rígido e suporta bem o manuseio grosseiro. A desvantagem principal é que ele não aceita outros equipamentos de filmagem auxiliar, como a câmara filmadora ou a máquina fotográfica. Com este tipo de acoplamento, filmes radiográficos com chassis são necessários para a captura da ima- gem. Outra possibilidade é a gravação do sinal de vídeo numa fita de videocassete. Para que o sistema fluoroscópico aceite a a- daptação de câmeras filmadoras ou máquinas foto- gráficas é necessário um acoplamento ótico. Este tipo de acoplamento necessita de um sistema de monta- gem muito maior e mais sensível ao manuseio. O ajuste das lentes e espelhos deve ser mantido preci- samente ajustado, pois um desalinhamento acarretará em imagens desfocadas e com pouco contraste. As lentes objetivas recebem a luz diretamente da placa de fósforo de saída e convertem os raios luminosos num feixe paralelo. Quando estamos gravando a i- magem num filme, esse feixe é interrompido por um espelho divisor de tal forma que somente uma parte da luz é transmitida para a câmara de televisão, en- quanto que o resto é refletido para a câmera filmado- ra. A quantidade de luz refletida é ajustada de acordo com o sistema de câmera e filmadora. O sistema luz intensa feixe de elétrons placa de alvo sinal de vídeo forte janela placa de sinal feixe de elétrons luz fraca sinal de vídeo fraco sem luz feixe de elétrons sem sinal de vídeo Fig. 2.14. Processo de criação do sinal de vídeo: o feixe de elétrons só forma o sinal se houver luz. FLUOROSCOPIA 19 Núcleo de Tecnologia Clínica também permite que o radiologista visualize a ima- gem enquanto ela é filmada. Tanto a câmara de televisão como a filmado- ra ou máquina fotográfica são acopladas a lentes que focam a feixe paralelo que procede do espelho aos seus respectivos pontos focais. O alinhamento destas lentes de câmaras é a parte mais crítica de todo o sistema ótico. Embora a figura apresente as lentes como simples lentes convexas, deve-se Ter em mente que se trata de um complexo sistema ótico de múlti- plos elementos. Alguns equipamentos apresentam um dispo- sitivo que permite o deslocamento do espelho divi- sor, retirando-o do trajeto do feixe luminoso, quando não se utiliza uma filmadora ou máquina fotográfica. 2.4.5. Monitor de televisão O sinal de vídeo é amplificado e transmitido via cabo para o monitor de televisão onde ele é trans- formado novamente numa imagem visível. O televi- sor é a parte final de um sistema fechado de televisão onde o início está justamente na câmera de televisão ou CCD. Logo pode-se ver a nítida diferençaentre este sistema de televisão e o aparelho que temos em casa. Na fluoroscopia, não há som nem canais. Logo, não há controle de volume, nem alto-falantes, ou seletor de canais. Os únicos botões disponíveis são os de controle do brilho e contraste. Por isso, o principal componente do televisor é o tubo de imagens ou tubo de raios catódicos (CRT é a sigla em inglês). A qualidade da imagem está diretamente li- gada à circulação do sinal elétrico desde a origem, câmera, até a reconstrução da imagem, no tubo. A- justes de brilho e contraste apenas adequam a ima- gem à sensibilidade do olho do radiologista. 2.5 ARMAZENAMENTO DA IMAGEM O exame de fluoroscopia, na maioria dos ca- sos, produz pouca documentação, seja na forma de um filme radiográfico ou uma fita de filme 35 mm, pelo tempo e a forma de realização do exame. Esta situação se deve ao fato do exame constituir-se basi- camente na visualização do movimento dos órgãos sob diagnóstico ou a evolução de contraste ao longo do tempo. Logo, a documentação do exame é reali- zada apenas em alguns momentos importantes duran- te a realização do exame para corroborar com o laudo fornecido pelo médico radiologista. A imagem fluo- roscópica pode ser então armazenada de três formas diferentes: 1) utilizando-se de filmes radiográficos, quando o equipamento radiográfico não possui tubo intensificador; 2) filmes de 35 mm dinâmicos (câme- ra de cinema) ou estáticos (máquina fotográfica) aco- plados ao tubo intensificador; e 3) mais modernamente, as fitas de vídeo cassete foram intro- fibras óticas lentes focais p/ as câmeras tubo intensificador Câmera de TV/CCD lentes objetivas espelho divisor filmadora de 35 mm Fig. 2.15. Formas de acoplamento das câmaras de televisão: a) a- través de fibras óticas; b) com sistema de lentes. 20 Parte 3 – RADIOGRAFIA ESPECIALIZADA Núcleo de Tecnologia Clínica duzidas, obtendo o sinal direto do CCD acoplado à saída do tubo intensificador. Fig. 2.16. Equipamento radiográfico com ampola convencional e dispositivo para fluoroscopia. (cortesia Hospital Dona Helena - Joinville) Fig. 2.17. Técnico preparando a catapulta onde são colocados os filmes radiográficos para ex- posição na fluoroscopia. (cortesia Clínica São Marcos - Joinville) 2.6 PROTEÇÃO RADIOLÓGICA O exame fluoroscópico, por exigir que a e- missão de radiação se prolongue por vários minutos também obriga que a equipe tome todas as atitudes possíveis para garantir sua efetiva proteção e conse- qüente redução da dose aos níveis mínimos aceitá- veis. Por isso, o técnico deve usar sempre avental de chumbo e protetor de tireóide. Deve-se também tomar especial cuidado com a localização do tubo de raios X e do intensificador de imagem. Para maior proteção do técnico e diminu- ição da dose no paciente, o tubo de raios X deve ser sempre localizado embaixo da mesa. Com isso, a própria mesa serve como proteção do técnico, dimi- nuindo a radiação que incidiria diretamente nos olhos e tireóides de toda a equipe médica. Fig. 2.18. Técnico utilizando colete e avental de chumbo, o que permite maior mobilidade ao usu- ário. (cortesia Enf. John Adolf, Hospital Dona Helena - Joinville) Fig. 2.19. Distribuição da radiação secundária quando a ampola está localizada acima do paci- ente. Fig. 2.20. Distribuição da radiação quando a am- pola está localizada embaixo do paciente. FLUOROSCOPIA 21 Núcleo de Tecnologia Clínica 2.7 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 1. O aumento da luminosidade da imagem quando ela atinge o fósforo de saída é devido a: a) multiplicação dos fótons de luz no fósforo de saí- da comparado com os raios X no fósforo de entrada; b) maximização da imagem do fósforo de entrada para o fósforo de saída; c) emissão termoiônica; d) tensão aplicada no tubo; e) todas as alternativas estão corretas. 2. O ganho de luminosidade é: a) o produto do ganho de minimização e o ganho de fluxo; b) a razão da intensidade de iluminação entre o fós- foro de entrada e o fotocátodo; c) a razão entre o diâmetro ao quadrado do fósforo de entrada e o diâmetro ao quadrado do fósforo de saída; d) a quantidade de luz emitida no fósforo de saída ; e) todas as alternativas estão corretas. 3. O fator de conversão na intensificação fluoroscópica é: a) a razão entre o diâmetro ao quadrado do fósforo de entrada e o diâmetro ao quadrado do fósforo de saída; b) a maneira correta de expressar a intensificação; c) a habilidade do tubo intensificador de imagem em aumentar a nível de iluminação da imagem; d) a mesma coisa que o ganho de brilho; e) o inverso da razão entre a intensidade de ilumina- ção da entrada e da saída. 4. Vidicon: a) é um tubo intensificador de imagem especial; b) converte a imagem-luz em um sinal eletrônico que é então enviado ao monitor onde será reconstruí- do em uma imagem; c) é um tipo de canhão de elétrons; d) é um tipo de filme fotográfico usado em fluoros- copia; e) todas estão corretas. 5. Descreva a estrutura e as ações da cama- da de fósforo de entrada. 6. Porque a resolução espacial é melhor em intensificadores de imagem multicampo? 7. Quais são as vantagens de se utilizar in- tensificadores multicampo? 8. Um tubo intensificador multicampo 25/17/12 é utilizado no modo de 12 cm. Qual será o aumento da dose no paciente se comparado ao modo de 25 cm? 9. Indique cada uma das partes que com- põem um sistema de fluoroscopia. 10. Indique cada uma das partes que com- põem um tubo vidicon. sinal de vídeo grade de controle grades aceleradoras canhão de elétrons luz visível feixe de elétrons bobinas de foco placa de alvo janela placa de sinal pinos de contato 22 Parte 3 – RADIOGRAFIA ESPECIALIZADA Núcleo de Tecnologia Clínica
Compartilhar