Teoria geral da imaginologia

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Diagnóstico por imagem
Teoria geral da imagenologia
Teoria geral da imagenologia
A imagenologia é bastante abrangente, uma vez que significa um elo
entre as diversas áreas do conhecimento médico. No que diz respeito às
Ciências Básicas é capaz de fornecer elementos para o ensino de
Anatomia, Fisiologia e Biofísica.
Imagenologia
Teoria geral da imagenologia
Já no Ciclo Profissional, tem potencial para participar em todas as
especialidades clínicas, sendo essencial para o diagnóstico de diversas
patologias médicas em geral e, por sua vez, garantindo a sua
importância, altamente eficaz, em praticamente todos os ramos da
Medicina.
Imagenologia
Teoria geral da imagenologia
A imagenologia é, portanto, a especialidade médica que utiliza de
formas de radiação ionizada, sonora e/ou magnética, que transforma-se
em imagens, possibilitando diagnósticos. Contudo, é preciso que os
profissionais médicos tenham conhecimento das potencialidades e
limitações dos processos de diagnóstico por imagem, evitando a sub e
superutilização dos métodos de imagenologia, respeitando acima de
tudo o paciente submetido a tais métodos.
Imagenologia
Teoria geral da imagenologia
Define-se medicina diagnóstica como o conjunto de especialidades
médicas direcionadas à realização de exames complementares ao
auxílio do diagnóstico. A expressão envolve as atividades de medicina
laboratorial, medicina por imagem e as demais especialidades médicas
que realizam exames com fins diagnósticos. Ao categorizar os
estabelecimentos de saúde, os órgãos reguladores classificam os centros
de medicina diagnóstica como SADT (Serviços de Apoio à Diagnose e
Terapia).
A medicina diagnóstica
Teoria geral da imagenologia
A utilização de métodos diagnósticos surgiu nos primórdios da
medicina, mas foi no final do século 19, com o desenvolvimento da
química, da fisiologia, da fisiopatologia e do microscópio que houve
um grande salto no progresso das atividades. Embora não se saiba
precisar quando foram realizados os primeiros exames laboratoriais no
Brasil, uma referência importante é datada de 1892.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
Nessa época, o porto de Santos era foco de problemas relacionados à
saúde pública e coube ao jovem médico Oswaldo Gonçalves Cruz
submeter os pacientes a exames que evidenciaram o diagnóstico de
peste bubônica. Os exames laboratoriais já exerciam papel importante
na medicina quando surgiram as primeiras descobertas envolvendo os
exames de imagem que, de modo gradativo, ajudaram a revolucionar o
conceito de diagnóstico do paciente.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
No dia 8 de novembro de 1895, Wilhelm Conrad Röntgen, então
professor de física na Universidade de Würzburg, Bavária, Alemanha,
descobre uma nova espécie de radiação produzida pela passagem de
uma corrente elétrica por um tubo de vidro sob vácuo, e que possuía a
singular qualidade de, embora invisível a olho nu, produzir
fluorescência ao incidir sobre um papel impregnado por cianureto de
bário e platina.
A história dos raios Röntgen
Teoria geral da imagenologia
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
A história dos raios Röntgen
Teoria geral da imagenologia
O mais impressionante era a capacidade destes raios de atravessar
corpos sólidos (madeira, papel, partes do corpo humano), com maior ou
menor intensidade, dependendo da natureza do material. Em 28 de
dezembro de 1895, seu trabalho "Über eine neue Art von Strahlen"
("Sobre uma nova espécie de raios"), de 10 páginas, foi submetido para
publicação e descreve de forma sucinta e objetiva a sua descoberta.
A história dos raios Röntgen
Teoria geral da imagenologia
Embora muitos tenham acreditado que X foi a letra empregada pelo seu
significado matemático de "desconhecido", isto é improvável, uma vez
que todo o texto original foi escrito com X maiúsculo, inclusive no seu
manuscrito. No texto, Röntgen afirma ter empregado esta letra somente
para, de forma sucinta, dar uma denominação a essa nova forma de
radiação.
A história dos raios Röntgen
Teoria geral da imagenologia
No dia 1 de janeiro de 1896, Röntgen enviou cerca de 70 cartas,
contendo separatas de seu trabalho e a foto da primeira radiografia
humana, da mão de sua esposa, para os mais conhecidos físicos da
Alemanha, Suíça, Áustria, Holanda, França, Inglaterra e Suécia.
A história dos raios Röntgen
Teoria geral da imagenologia
Poucas descobertas poderão apontar-se na história da ciência, com tão
grandes repercussões na evolução dos conhecimentos científicos e de
que tenha resultado uma enorme contribuição para o bem-estar da
humanidade, como a descoberta dos raios-X.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
Particularmente, na história da medicina representa um marco
imperecível que deixa para trás períodos de hesitações no campo do
diagnóstico, abrindo caminho para novos horizontes, como no campo
da terapia, sendo a radiologia, provavelmente, a especialidade médica
que maior evolução registrou. Uma das primeiras aplicações dos raios-
X a ser usada em medicina foi a radiografia, que permitiu um registo
permanente da imagem.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
No Brasil, os relatos do uso de radiografias com fins diagnósticos
datam de 1897. Bahia e Minas Gerais foram os primeiros estados a
receber os aparelhos de raios X. O período após a II Guerra Mundial
(1939 - 1945) é caracterizado pela intensificação da inovação em saúde.
A história dos exames diagnósticos 
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Em 1948, o médico americano Douglas Howry (1920 - 1969) criou o
primeiro aparelho de ultrassonografia aperfeiçoado para diagnóstico
médico. Nos anos seguintes, a aplicação dos exames via ultrassom foi
ampliada para diversas especialidades médicas, tais como cardiologia,
oftalmologia, obstetrícia e vascular. Em 1972, o primeiro equipamento
de tomografia computadorizada foi elaborado pelo engenheiro inglês
Godfrey Hounsfield (1919 - 2004);
A história dos exames diagnósticos 
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O protótipo realizava imagens apenas do cérebro, o sistema foi
chamado de tomografia axial transversa computadorizada. Mais tarde
foram desenvolvidos aparelhos com tecnologia para realizar exames em
outros tecidos moles do corpo. Os mesmos princípios técnicos da
ultrassonografia e da tomografia inspiraram a ressonância magnética
que, além das imagens anatômicas de ótima definição, proporciona a
análise dos diversos tipos de tecidos do organismo.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
Desde o registro, em 1948, do primeiro sinal de ressonância nuclear
magnética em seres vivos, tal modalidade de exame não para de
evoluir. A partir da década de 1980, o aprimoramento das imagens
proporcionou o crescimento da especialidade nas áreas de neurologia,
músculo esquelética, corporal e cardiovascular. A radiologia passou por
grande evolução no último século.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
O desenvolvimento de equipamentos para procedimentos diagnósticos
com tecnologia digital melhorou consideravelmente a qualidade das
imagens, proporcionando maior precisão nos diagnósticos médicos,
contribuindo para o sucesso dos tratamentos e a elevação da
expectativa de vida das pessoas.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
Além dos raios X, da ultrassonografia, da tomografia computadorizada
e da ressonância nuclear magnética, outros equipamentos e
modalidades de exames foram concebidos: mamografia, densitometria,
endoscopia, colonoscopia, colposcopia e os exames de métodos
gráficos auxiliares nos diagnósticos cardiológicos.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
Assim como os exames radiológicos e das demais especialidades
médicas, os exames laboratoriais cresceram significativamentenos
últimos 60 anos. Na década de 1950, eram realizados entre cinquenta a
sessenta tipos de exames laboratoriais no Brasil. A partir de 1960, a
ampliação do conhecimento médico, o desenvolvimento dos processos
técnicos, a evolução da informática e o surgimento dos primeiros
equipamentos automáticos para laboratórios elevaram o portfólio de
exames disponíveis.
A história dos exames diagnósticos 
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Nos anos 70 eram feitas em torno de 500 modalidades e desde 2006
fazem parte da chamada rotina laboratorial, aproximadamente, dois mil
tipos de exames. Saltando para o século 21, a associação entre
produção de imagens com as tecnologias de informação e comunicação
(TIC) é o fato relevante para a compreensão das tendências do setor. O
histórico revela o quanto o conhecimento e a oferta de serviços de
saúde têm incorporado não só tecnologia, mas também inovação
tecnológica, constituindo-se em campo privilegiado de pesquisas.
A história dos exames diagnósticos 
Teoria geral da imagenologia
Quanto às linhas de negócios o setor de medicina diagnóstica está
subdividido em três grandes frentes.
➢ Atendimento ambulatorial: oferta de serviços em estabelecimentos
que não estão situados em hospitais ou consultórios médicos. Nessas
unidades o cliente, mediante um pedido médico, realiza os exames
laboratoriais, de imagem e demais especialidades médicas.
Prestadores de serviços de medicina diagnóstica 
no Brasil 
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➢ Atendimento hospitalar: os exames são realizados no interior do
ambiente hospitalar. São comuns as parcerias entre os prestadores de
serviços de medicina diagnóstica e os hospitais, onde as principais
premissas são o alto volume de exames e a necessidade de rápida
resposta dos resultados para atender os casos de urgência.
Prestadores de serviços de medicina diagnóstica 
no Brasil 
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➢ Atendimento ou apoio a laboratórios: consiste na prestação de
serviços diagnósticos para outros laboratórios. São processadas
amostras de análises clínicas ou emitidos laudos de diagnósticos por
imagem normalmente para prestadores de menor porte ou para
prestadores maiores que demandam exames de alta complexidade.
Prestadores de serviços de medicina diagnóstica 
no Brasil 
Teoria geral da imagenologia
Assim que os raios-X foram descobertos, algumas de suas propriedades
apontaram para uma semelhança entre eles e a luz visível. Hoje, sabe-se
que ambos são radiações eletromagnéticas e que, por isso, exibem
propriedades similares no campo da ótica geométrica e dos processos
de interações com a matéria. Como os raios-X possuem comprimentos
de ondas muito pequenos, a unidade de medida utilizada é o angstrom
(Å), que equivale a 1010 m.
Propriedades dos raios
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A diferença entre os raios-X e a luz reside justamente nesses
comprimentos de onda típicos de cada uma dessas radiações. Enquanto
a luz visível ocupa uma faixa em torno dos 6000 Å, os raios-X variam
de 0,1 a 100 Å. A figura mostra o espectro eletromagnético em
comprimento de onda, frequência, temperatura de radiação emitida por
um corpo e uma representação pictória das ordens de grandezas dos
comprimentos típicos de cada faixa.
Propriedades
Teoria geral da imagenologia
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➢ As radiações são produzidas por processos de ajuste que ocorrem no
núcleo ou nas camadas eletrônicas, ou pela interação de outras
radiações ou partículas com o núcleo ou com o átomo.
➢ Radiação nuclear é o nome dado as partículas ou ondas
eletromagnéticas emitidas pelo núcleo durante o processo de
restruturação interna para atingir a estabilidade.
Propriedades
Teoria geral da imagenologia
➢ Raios X é a denominação dada à radiação eletromagnética de alta
energia que tem origem na eletrosfera ou na frenagem de partículas
carregadas no campo eletromagnético do núcleo atômico ou dos
elétrons.
Propriedades
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➢ Conceitos básicos do movimento ondulatório:
Ondas – É uma perturbação que se propaga através de um meio. Toda
onda transmite energia sem transportar matéria. o Quanto a natureza
podem ser: Mecânicas – necessitam de um meio material para se
propagar (ex. som); Eletromagnéticas – não necessitam de um meio
material para se propagar (ex. luz, raios X e raios gama).
Movimento ondulatório
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➢ Elementos de uma onda:
Crista – ponto mais alto e Vale – ponto mais baixo;
Comprimento – distância de uma crista a outra;
Amplitude – altura da crista;
Frequência – número de ciclos por unidade de tempo;
Movimento ondulatório
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➢ Elementos de uma onda
Ciclo – movimento completo de qualquer ponto da onda;
Período – tempo necessário para que duas cristas consecutivas passem
pelo mesmo ponto.
Movimento ondulatório
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Movimento ondulatório
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Sempre há ao nosso redor um campo ou estado de energia chamado
energia eletromagnética. Ex.: Luz visível, raios X, radiação gama e
radiofrequência. Um fóton é a menor quantidade de qualquer tipo de
energia eletromagnética, assim como um átomo é a menor quantidade
em um elemento. Um fóton pode ser retratado como um pacote de
energia, quantum, que se move a velocidade da luz.
Movimento ondulatório
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As propriedades de energia eletromagnética incluem frequência,
comprimento de onda, amplitude e velocidade. Três parâmetros da
onda – velocidade, frequência e comprimento – são necessários para
descrever a energia eletromagnética.
Movimento ondulatório
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Três regiões do espectro eletromagnético são em particular importantes
para a ciência radiológica.
➢ A região dos raios X e gama, pois propiciam a obtenção de imagens
radiográficas ou fluoroscópicas com qualidade.
➢ A região de luz visível que influência nas condições de visualização
para diagnóstico de uma imagem radioscópica ou fluoroscópica.
Movimento ondulatório
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➢ A região de radiofrequência em função do desenvolvimento de
sistemas de imagens por ressonância magnética (IRM) tem sua
relevância destacada na produção de imagens médicas.
Movimento ondulatório
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Fótons de raios X e fótons de luz visível
Raios X: ↑ frequência; ↑ energia e ↓ comprimento de onda
Estas diferenças influem como esses fótons interagem com a matéria:
Radiofrequência: comprimento de onda medidos em metros interagem
com hastes metálicas ou antenas;
Micro-ondas: comprimento de onda medidos em centímetros
interagem com objetos do tamanho de um alimento;
Onda - partícula
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Luz visível: comprimento de onda em nanômetro (nm) interagem com
células. Ex.: bastonetes e cones do olho.
Luz ultravioleta: interagem com moléculas;
Raios X e gama: interagem com elétrons e átomos.
Os raios X e gama se comportam como se fossem partículas ao
interagirem com a matéria.
Onda - partícula
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➢ Não sofrem desvios em sua trajetória por ação de campos elétricos
nem magnéticos;
➢ Atravessam corpos opacos;
➢ Perdem energia na proporção direta ao n° atômico (Z) do elemento
com o qual interagem;
Propriedades dos raios X
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➢ Causam fluorescência em certas substâncias químicas;
➢ Diminuem de intensidade na razão inversa do quadrado da distância
por eles percorrida (1/r²);
➢ Produzem ionização.
Propriedades dos raios X
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A radiação X é uma radiação produzida artificialmente através da
aceleração de cargas elétricas (elétrons) contra um material metálico de
alto número atômico, resultando desse choque a emissão de radiação
eletromagnética, caracterizada por uma frequência muito alta, pequeno
comprimento de onda e alto poder de penetração. • Ao contrário que a
maioria das pessoas leigas pensa, nãohá material radioativo em um
equipamento emissor de raios X.
Produção dos raios X
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Os elétrons projetados no material alvo do tubo de raios X interagem
com a coroa eletrônica ou com o campo nuclear, resultando na
conversão de energia cinética dos elétrons em energia térmica (calor) e
em radiação eletromagnética ionizante ou raios X. O espectro de
emissão dos raios X possui um componente continuo (bremsstrahlung)
e um componente discreto chamado de raios X característicos.
Produção dos raios X
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A radiação de frenagem ou bremsstrahlung ocorre quando partículas
carregadas, neste caso elétrons, interagem com o campo coulombiano
de átomos com numero atômico elevado, resultando em redução de sua
energia cinética e emissão dessa diferença de energia na forma de raios
X. A energia dos raios X gerados por frenagem varia desde valores
muito baixos até um valor máximo, igual a energia cinética da partícula
incidente.
Produção dos raios X
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Os raios X característicos são produzidos quando átomos do material
alvo são ionizados por partículas incidentes e possuem energia
necessária para retirar elétrons das camadas eletrônicas mais internas.
Neste caso ocorre uma vaga temporária, que torna o átomo instável e
faz com que elétrons das camadas mais externas desloquem-se para
preencher a vaga.
Produção dos raios X
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Ao se deslocar de um nível mais externo para um mais interno na
estrutura eletrônica, o elétron libera o excesso de energia na forma de
radiação eletromagnética ionizante, cuja intensidade e igual a diferença
das energias de ligação das camadas eletrônicas correspondentes.
Produção dos raios X
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Espectro de raios X
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A forma geral do espectro de raios X pode ser alterada em relação a
qualidade e a quantidade de fótons presentes no feixe. Quando o ponto
máximo da curva esta mais a direita, maior é a energia efetiva ou a
qualidade do feixe. Quanto maior a área sob a curva, maior é a
quantidade de fótons emitidos.
Espectro de raios X
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Alguns fatores influenciadores da qualidade do feixe e da quantidade
de fótons emitidos são apresentados a seguir:
Fatores que afetam o espectro de emissão de 
raios X
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O equipamento emissor de raios X para a área do radiodiagnostico,
utilizado em exames para obtenção de imagem radiográfica ou em
fluoroscópica são constituídos pelo o painel de controle, o gerador de
alta tensão e o tubo de raios X.
O equipamento de raios X diagnóstico 
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O tubo de raios X pode ser dividido em dois componentes principais, o
catodo e o anodo. O catodo é o eletrodo negativo, de onde os elétrons
partem por emissão termiônica em direção ao alvo e o anodo é o
eletrodo positivo, que contem o material alvo, normalmente tungstênio
(W), podendo ser fixo (radiologia odontológica) ou giratório
(radiologia medica) em função da corrente e do tempo de exposição
utilizadas.
O equipamento de raios X diagnóstico 
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Referencias
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