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04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 1/15 Física básica das radiografias convencionais Em 1895, um físico holandês, chamado Wilhelm Conrad Röntgen, estudava em seu laboratório, na Universidade de Würzburg, fenômenos gerados pela alta tensão em tubo de raios catódicos, conhecida como ampola de Crookes. No dia 8 de agosto de 1895, Röntgen descobriu, de maneira casual, uma radiação até então desconhecida. Por coincidência, naquele dia havia uma caixa revestida com uma substância fluorescente (que emite luz) próxima da sua bancada de trabalho. Revestindo o tubo que trabalhava com um papelão preto, percebeu que, na medida em que aumentava a tensão, uma luz era emitida da caixa. Trabalhou vários dias analisando a nova radiação que descobrira e, por desconhecimento de sua origem, deu o nome de incógnita X, e assim surgiram os raios X. Por essa descoberta, Röntgen foi o primeiro físico a receber o premio Nobel em 1901. No mesmo ano da descoberta dos raios X, Röntgen produziu a primeira radiografia da história (Figura 1)1. Figura 1: Wilhelm Conrad Roentgen (1985). Radiografia da mão de sua esposa. O raio-X é uma onda eletromagnética, como a luz visível, as ondas de rádio, os raios infravermelhos, e os raios ultravioletas. Como ondas eletromagnéticas, quanto maior a sua frequência, menor o comprimento de onda. O comprimento de onda do raio-X está próximo do raio-γ, que é radioativo. Com este comprimento de onda muito curto, estes raios tem a capacidade de penetrar na matéria, o que possibilita sua utilização no estudo dos tecidos do corpo humano2. 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 2/15 Produção do raio-X Raios-X são produzidos ao se liberar energia no choque de elétrons de alta energia cinética contra uma placa de metal. Para tais efeitos utiliza-se um tubo de raio-X que consiste num tubo de vidro à vácuo com dois eletrodos de tungstênio (diodo), um ânodo (polo positivo) e um cátodo (polo negativo), figura 3. O cátodo consiste num filamento de tungstênio muito fino que esquenta com a passagem de corrente elétrica de alta voltagem. Com isto os elétrons do tungstênio adquirem suficiente energia térmica para abandonar o cátodo (emissão termoiônica). Devido à alta voltagem cria-se também uma diferença de potencial entre os eletrodos o que faz que os elétrons emitidos pelo filamento de tungstênio sejam acelerados em direção ao ânodo (polo positivo)2. 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 3/15 Figura 3- Tubo de raios X A energia cinética dos elétrons depende da voltagem entre os eletrodos: quanto mais alta a voltagem maior a energia cinética. O ânodo está revestido por tungstênio e funciona como alvo para os elétrons. No choque dos elétrons com o alvo de tungstênio a maioria da energia cinética destes é transformada infelizmente em calor, mas uma pequena parte produz raios-X2. Aparelho de raio X O aparelho de raio X (Figura 4) é dividido em algumas partes como Tubos de raios X, Bucky mural, chassi e écran. Figura 4- Aparelho de raios X 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 4/15 O que é o tubo de raio-X? Figura 5- Ampolas de raios X O tubo de raios X, mostrado na figura acima, tem a função de blindar os raios X emitidos nas direções fora da janela. Para cumprir essa função, essa carcaça deve ser de material bem denso, normalmente de chumbo. Dentro do tubo fica a ampola de raios X ligada aos circuitos eletrônicos de retificação de corrente e de alta tensão, além do sistema de arrefecimento (perda de calor)1. Figura 6- Colimador 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 5/15 Acoplados ao tubo encontram-se o colimador (Figura 6) e comando de movimentação. O colimador tem a função de mostrar o intermédio de um foco de luz a região que será exposta aos raios X para a formação da imagem. O comando de movimentação é formação por botões que executam os movimentos do tubo ao longo da mesa1. Bucky mural- Estativa O bucky mural (Figura 7) é uma estrutura destinada à obtenção de imagens compostas por uma gaveta para o chassi, a grade antidifusora e uma placa alvo. Também possui sistema de movimentação vertical para auxiliar no melhor posicionamento do paciente1. Figura 7- Estativa O console (Figura 8) é o componente do equipamento no qual são selecionados os parâmetros técnicos do disparo, que basicamente determinam o foco (grosso ou fino), a quantidade (corrente-mA e tempo-s) e a energia (tensão-kV) dos fótons de raios X. O console de operação deve ficar em um local blindado da radiação, para que o profissional não se exponha desnecessariamente1. 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 6/15 Figura 8- Console de Operação Chassi O chassi é o compartimento onde é acoplado o filme e o écran. Os tamanhos são definidos em função do filme. Os encontrados no mercado são: 13/18cm; 18/24cm; 24/30cm; 30/40cm; 35/35cm; 35/43cm1. 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 7/15 Figura 9- Chassi Écran Écran é a tela que absorve os raios x e os transformam em luz. Esse fenômeno é chamado de fluorescência. Basicamente existem dois tipos de tela: as que emitem luz azul e as que emitem luz verde. No acoplamento com o filme essa informação será importante, pois cada filme absorve melhor determinado tipo de comprimento de onda de luz, ou seja, é mais sensível a uma das duas cores1. Um outro fato importante que justifica a utilização das telas, é a redução da exposição à radiação. Para fótons de luz produzidos, aproximadamente 30 vezes, de tal forma que a utilização das telas exige uma dose de raios X no paciente bem menor do que quando se utilizava apenas o filme1. Filme O filme radiológico é composto por uma película plástica, chamada de base, revestida por uma substância chamada emulsão e por uma cada protetora. Esse tipo de revestimento pode ser aplicado dos dois lados do filme ou apenas em uma face. A emulsão é formada por haletos 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 8/15 de prata (brometo e iodeto). Quando a luz incide sobre os haletos ocorre uma transferência de energia do fóton para o haleto, que provoca uma mudança nas suas propriedades químicas. Nesse momento, o filme que apresenta o que se chama imagem latente, pois essas impressões no filme não são visíveis a olho nu, somente se verá a imagem após o processo de revelação1. Figura 10- Acoplamento écran + filme Princípios de formação A formação da imagem radiológica depende de três componentes: o dispositivo que emite a radiação (aparelho de raios X), o paciente e o conjunto grade, tela e filme. Quando a radiação é emitida do aparelho e direcionada em determinada estrutura do corpo do paciente, ela irá ter maior ou menor dificuldade de atravessar os tecidos, dependendo de sua densidade e tamanho. Os tecidos mais densos, como o ósseo, atenuam mais os raios X e, por isso, menos radiação chegará até a tela, produzindo menos luz, que por sua vez impressionará menos o filme. O resultado após a revelação será umaregião mais clara na imagem. Já em um tecido menos denso, como a gordura ou o músculo, acontece o contrário (atenua menos), e a imagem ficará mais escura1. 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 9/15 Figura 11- Formação da radiografia Revelação A revelação do filme é o processo de transformação da imagem latente em uma imagem visível. Esse processo envolve algumas etapas que podem ser realizadas manualmente ou por um equipamento chamado processador automático, em ambiente apropriado, denominado câmara escura1. Dois produtos químicos são utilizados na revelação: o revelador e o fixador. O revelador fará a transformação dos haletos de prata em prata metálica, e o fixador terá a função de retirar do filme os haletos de prata para não sofrerem reação com a luz. Após as duas primeiras fases, revelação e fixação, o filme passa por uma fase de lavagem e, por ultimo, de secagem1. Quais os efeitos biológicos do raio-X? No início da descoberta dos raios-X não eram conhecidos os seus efeitos biológicos e não eram tomados os cuidados de proteção radiológica. Muitos foram os casos de dermatite actínica e mesmo outras doenças como leucemia e aplasia de medula2. O efeito biológico dos raios-X sobre as células vivas inclui um efeito letal sobre elas (entre várias formas de lesões menores, como mutação). Este efeito é que é utilizado na radioterapia para o controle de tumores e está relacionado especialmente a altas doses de radiação. Há ainda efeitos comprovados de teratogênese devido a mutações, efeitos sobre os órgãos genitais, 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 10/15 olhos, tiróide e medula óssea. O efeito da radiação é cumulativo e pequenas doses são acumuladas ao longo da vida, por isso, limites de exposição devem ser respeitados e a superexposição deve ser evitada2. Bibliografia: 1- Junior AC. Introdução à Radiologia. 2 edição. São Paulo: Editora Rideel, 2008. 2- Paul LW, Juhl JH. Interpretação Radiológica. 6 edição. Rio de Janeiro: Editora Guanabara, 1996. Exercício 1: O raio-X é uma onda eletromagnética, como a luz visível, as ondas de rádio, os raios infravermelhos, e os raios ultravioletas. Como ondas eletromagnéticas, quanto maior a sua frequência, menor o comprimento de onda. Quando interage com o corpo humano pode causar efeitos biológicos. Marque a alternativa abaixo que não apresenta efeitos biológicos gerados pelo aparelho de Raio X: A) Pode ocasionar a dermatite actínica. B) Pode causar um efeito letal sobre as células teciduais. C) Pode causar mutação das células teciduais levando a teratogênese de órgãos genitais, olhos, tiróide e medula óssea. D) Pode causar reações febris a passagem dos raios eletromagnéticos pelos tecidos. E) Pode causar leucemia e aplasia de medula. a a 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 11/15 O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D) Comentários: A) O raio-X B) O raio-X C) O raio-X D) O raio-X Exercício 2: A obtenção de imagens radiográficas depende de determinados fatores como a passagem do feixe de raios-x piramidal pelo corpo do paciente. Além deste fator, marque a alternativa que não apresenta outros fatores envolvidos na geração de imagens radiográficas: A) A absorção do raio-X dependerá das densidades das diversas estruturas que serão atravessadas pelo raio-X. B) A imagem final dependerá da sensibilização do filme radiográfico após a interação dos raios-X com o paciente. C) As diferenças de densidade das estruturas corporais determinam as características radiológicas dos diferentes materiais e estruturas. D) Estruturas corporais compostas por ar, com densidade atômica e número atômico baixos absorvem totalmente os raios-x. E) Existe uma ordem crescente nas densidades radiológicas básicas teciduais: ar, gordura, água, cálcio e metal. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D) Comentários: A) O raio-X B) O raio-X 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 12/15 C) O raio-X D) O raio-X Exercício 3: A imagem radiográfica convencional depende dos fótons resultantes da interação com o objeto que dependem por sua vez da espessura do objeto e da capacidade deste de absorver raios-X. Sobre a formação da imagem radiográfica, marque a alternativa incorreta: A) A detecção dos raios-X é feita através de um filme semelhante ao filme fotográfico. B) O filme de raio-X é composto de sais de prata (AgBr, AgI). Quando sensibilizado por um fóton de raio-X ou pela luz visível, o cátion de prata (íon positivo) acaba sendo neutralizado e vira metal (Ag0), e escurece. C) No filme de raio-X, o sal de prata que não foi sensibilizado pelo raio-X ou pela luz fica opaco. D) Os filmes normalmente são compostos de camadas de plástico (poliéster) protegidas da luz. E) O uso de camadas de prata recobrindo as duas superfícies do plástico aumenta a sensibilidade do filme aos raios-x. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C) Comentários: A) O raio-X B) O raio-X C) O raio-X Exercício 4: Na obtenção da imagem por raio-X, dois tipos de interação entre o raio-X e a matéria são importantes: o efeito fotoelétrico e o efeito Compton. Nestes, é o fóton que vai interagir com o átomo do organismo que se quer estudar ou produzir uma imagem. Sobre ambos efeitos mencionados acima, assinale a alternativa incorreta: 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 13/15 A) O efeito fotoelétrico ocorre quando um fóton de raio-X choca-se com um elétron de um átomo e desloca-o de sua camada orbitária no átomo. B) Com o efeito fotoelétrico ocorre à perda do elétron, e desta forma, o átomo fica ionizado. C) No efeito fotoelétrico toda a energia do fóton de raio-X é utilizada para deslocar o elétron. D) O efeito compton se caracteriza pelo fato de fóton aproxima-se do átomo, choca-se com um elétron orbitário podendo ou não arrancá-lo da camada orbitária. E) No efeito Compton o fóton do raio-X não é desviado da sua trajetória. Esta passa a ser retilínea. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E) Comentários: A) O raio-X B) O raio-X C) O raio-X D) O raio-X E) O raio-X Exercício 5: Sobre os componentes do aparelho de raio-X marque a alternativa incorreta: A) O tubo de raios X tem a função de blindar os raios X emitidos nas direções fora da janela. B) O colimador tem a função de mostrar o intermédio de um foco de luz a região que será exposta aos raios X para a formação da imagem. C) 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 14/15 O bucky mural é uma estrutura destinada à obtenção de imagens compostas por uma gaveta para o chassi, a grade antidifusora e uma placa alvo. D) O bucky mural possui sistema de movimentação horizontal para auxiliar no melhor posicionamento do paciente. E) O chassi é o compartimento onde é acoplado o filme e o écran. Os tamanhos são definidos em função do filme. Comentários: Essa disciplina não é ED ou você não o fez comentários Exercício 6: Sobre o raio-X, assinale a alternativa incorreta: A) O raio-X é uma onda eletromagnética, como a luz visível, as ondas de rádio, os raios infravermelhos, e os raios ultravioletas. B) Quanto maior a frequência do raio-X, maior o comprimento de onda. C) O comprimento de onda do raio-X está próximo do raio-γ, que é radioativo. D) O raio-X possuium comprimento de onda muito curto. E) O raio-X tem a capacidade de penetrar na matéria, o que possibilita sua utilização no estudo dos tecidos do corpo humano. O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B) 04/03/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos. https://online.unip.br/imprimir/imprimirconteudo 15/15 Comentários: A) O raio-X B) O raio-X Exercício 7: A formação da imagem no filme radiográfico convencional é decorrente da interação da radiação ionizante com a emulsão fotográfica do filme. A informação contida no filme depende da densidade das estruturas na qual a radiação incidiu. Acerca desse assunto, assinale a opção correta. A) Tecido mole e ar apresentam o mesmo tom de cinza na imagem. B) O tecido muscular aparece mais escuro do que o ar na imagem. C) A região do filme correspondente ao osso apresenta-se branca, devido à sua alta densidade. D) A região do filme correspondente ao ar apresenta-se enegrecida, devido à alta absorção dos raios X pelo ar. E) As próteses metálicas aparecerão em cor branca, devido à sua alta condutividade elétrica. Comentários: Essa disciplina não é ED ou você não o fez comentários
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