2ª LISTA DE EXERCICIOS RNI

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2ª LISTA DE APLICAÇÕES DE RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES EM MEDICINA - Prof. Susana 
2016.2 
 
Sobre US 
 
 
1) Explique o funcionamento do transdutor para a emissão e recepção do sinal de 
ultrassom. 
 
2) Dê a definição de pelo menos 3 dos fenômenos de interação do som: reflexão, 
refração, espalhamento, absorção e atenuação. Diga como eles ocorrem durante um 
exame de ultrassom. 
 
 
3) Cinco transdutores estão sendo usados para fazer 
a imagem de um vaso sanguíneo em diferentes 
ângulos de incidência (fig. ao lado). A seta indica o 
sentido do fluxo de sangue. Qual transdutor irá 
detectar o maior deslocamento de frequência 
Doppler? Qual transdutor não irá detectar uma 
mudança de frequência Doppler? Explique 
 
 
4) Um equipamento de ultrassom foi utilizado para fazer a imagem de uma interface de 
tecido a uma profundidade de 6 cm. Existe uma camada de gordura de 2 cm de 
espessura adjacente à face do transdutor e o restante do tecido através do qual passa 
o ultrassom é tecido mole típico. Em qual profundidade o equipamento vai exibir a 
interface do tecido? Calcule a frequência mais alta permitida para visualizar estruturas 
nessa profundidade de penetração. Se for usada uma frequência mais alta do que essa 
limite o que ocorrerá? Calcule a atenuação sofrida no caminho de ida e volta até essa 
interface, considerando que fossem apenas tecidos moles típicos se a frequência 
utilizada for de 5 MHz. 
 
 
5) Considere um transdutor desfocado com frequências de 5 MHz e aberturas (cristal 
transdutor) de 1 e 10 mm. Calcule (a) o comprimento do campo próximo e (b) o limite 
de difração para as combinações de abertura-frequência possíveis. Quais são as 
implicações práticas destes resultados? 
 
6) Descreva os seguintes termos usados em imagens por ultrassom: 
 
a) refração b) deslocamento de frequência Doppler c) resolução lateral d) resolução 
axial e) impedância acústica 
 
7) Escolha a alternativa correta 
 
1) A impedância acústica é uma característica de um meio de propagação das 
vibrações, e pode ser avaliada através da fórmula: 
a) densidade x velocidade de propagação 
b) velocidade de propagação x coeficiente de elasticidade 
c) densidade x coeficiente de atenuação do meio 
d) velocidade de propagação / densidade 
Z= ρ x c 
 
2) O feixe é mais estreito em que ponto? 
a) na zona de Fraunhofer 
b) no campo próximo 
c) no campo distante 
d) no foco 
 
 
 
3) Em geral, uma descontinuidade pequena que esteja posicionada no campo 
próximo: 
 a) é de difícil análise 
 b) não pode ser detectada 
 c) será detectada, porém seu comprimento será menor que o real 
 d) somente será detectada se o seu comprimento for maior que duas vezes o 
comprimento de onda 
 
4) Uma característica da propagação da vibração acústica, nos meios líquidos é 
que: 
 a) somente se propagam as ondas longitudinais. 
 b) podem se propagar quaisquer tipo de vibrações mecânicas 
 c) a velocidade de propagação das vibrações são muitas vezes maiores que 
nos materiais metálicos 
d) as vibrações mecânicas são fortemente atenuadas 
 
5) Uma mudança de 6dB na intensidade do sinal de ultrassons medido indica que a 
amplitude da pressão do som foi alterada por um fator de: 
A) seis 
B) dois 
C) doze 
D) sessenta 
 
6) Quando o comprimento de uma veia é dividido por dois. 
a) a resistência é reduzida para metade 
b) a resistência é duplicada 
c) a velocidade é reduzida para metade 
d) a viscosidade é duplicada 
 
7) O diâmetro de um cristal piezoeléctrico desfocado, em forma disco, é de 5 mm. 
Estime a resolução lateral mínima do sistema. 
a) 1 cm 
b) 2,5 mm 
c) 1 mm 
d) 5 mm 
 
8) Este tipo de artefato provoca uma reflexão do ultrassom mostrada em uma 
profundidade incorreta. 
a) resolução longitudinal 
b) incerteza lateral 
c) sombreamento 
d) ambiguidade de profundidade 
 
9) O ultrassom é uma pressão sonora cíclica com uma frequência maior do que o limite 
superior da audição humana. Em que valor o ultrassom começa? 
a) maior que 20 kHz 
b) maior que 20.000 kHz 
c) maior que 10 MHz 
d) maior que 0,2 MHz 
 
10) A largura do feixe é dependente de 
a) amplitude 
b) profundidade 
c) comprimento de onda 
d) frequência 
 
11) A resolução geralmente aumenta: 
A) Com o aumento da profundidade de um defeito 
B) Com uma diminuição da frequência do transdutor 
C) Quando o diâmetro do transdutor é reduzido 
D) Com um aumento na frequência do transdutor 
 
12) A grande diferença de impedância acústica em uma interface irá resultar em: 
A) Uma elevada quantidade de energia sonora transmitida 
B) Um pequeno grau de refração 
C) Um grande ângulo crítico 
D) Uma elevada quantidade de energia sonora refletida 
 
 
Sobre MRI 
7) Descreva detalhadamente o que é a magnetização longitudinal e a magnetização 
transversal obtida durante um exame de MRI. 
8) Explique detalhadamente o que são os tempos de relaxação T1 e T2. 
 
9) Por que os tempos de relaxação T1 e T2 são diferentes nos diferentes tecidos do corpo 
como na gordura e na água presentes no corpo humano? 
Quando se remove a RF, os spins são forçados uns pelos outros a precessar nas suas posições 
 
10) Descreva como podemos acentuar as diferenças nos tempos de relaxação T1 e T2 da 
água e da gordura usando apenas alterações no equipamento de ressonância. 
 
11) Em ressonância nuclear é possível fazer aquisições de cortes bidimensionais e obter 
imagens tomográficas. Como é que o digitalizador sabe a localização de todos os 
sinais de MRI? 
 
12) O que é precessão nuclear? Precessão nuclear e o fenômeno de ressonância 
magnética nuclear são sinônimos? Explique sua resposta. 
 
13) Num equipamento de imagens por ressonância magnética nuclear existem bobinas 
gradientes de campo magnético. Explique o que são e pra que serve cada uma dessas 
bobinas. 
14) Escolha a alternativa correta: 
i) Quando a energia da radiação é absorvida por um núcleo de spin de 1/2, em um 
campo magnético, o que acontece? 
a) A frequência de precessão do núcleo aumenta 
b) O núcleo gira mais rapidamente 
c) O ângulo de precessão é arremessado de modo a que o momento magnético do 
núcleo se opõe ao campo aplicado 
d) Nenhuma das alternativas anteriores 
 
ii) Qual é o nome dado ao processo de relaxamento devido a uma interação entre um 
núcleo excitado e os campos magnéticos causados por núcleos em moléculas que 
circulam na amostra? 
a) relaxamento spin - rede 
b) relaxamento rotação – spin 
c) relaxamento longitudinal 
d) relaxamento transversal 
 
iii) Aumentar o campo magnético: 
a) produz menos artefatos de suscetibilidade. 
b) reduz o risco de aquecimento dos tecidos. 
c) aumenta o sinal em relação ao ruído. 
d) reduz o perigo de projéteis metálicos. 
 
iv) Em MRI é falso afirmar que: 
a) T1 aumenta com o campo magnético. 
b) É possível haver queimaduras localizadas devido aos implantes metálicos 
c) O relaxamento de T1 é mais curto do que o relaxamento de T2 
d) A frequência de precessão é conhecida como frequência Larmor 
 
 
 
 
 
 
 
Formulário e constantes úteis 
 
comprimento de onda λ = c/f 
comprimento do campo próximo: d2/4λ 
limite de difração (ângulo θ de divergência): sen θ = 1,22 λ/d 
Tecido mole (c = 1540 m/s) 
Gordura (c = 1450 m/s) 
Atenuação em tecidos moles típicos α= 0,5 dB/cm por MHz