FUNDAMENTOS DE RADIOGRAFIA - KODAK - pesquisável

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Fundamentos de 
Radiografia 
Eastman Kodak Company 
2 
Sumário 
Os Raios X e Sua Produção . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 
O Feixe de Raio-X e a Formação de Imagem . . . . 14 
Radiação Dispersã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 
Gravação da Imagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 
Resposta do Filme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 
Qualidade da Imagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 
Cálculos de Mudanças nos Fatores 
de Exposição . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 
Métodos Radiográficos Especiais . . . . . . . . . . . . . . 77 
Armazenagem e Manuseio de Filme . . . . . . . . . . 88 
Revelação de Filmes Radiográficos . . . . . . . . . . . . 94 
Anexo A-Unidades Métricas e Fatores 
de Conversão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 
Anexo E- Relações Matemáticas .... .. .... ... . 112 
Referências Bibliográficas ... . .. .. .. .. . . ..... 118 
©Eastman Kodak Company, 1980 
Introdução 
O uso de radiação ionizante (frequentemente os raios 
x ou gamma) para produzir a transmissão da imagem 
de um objeto em um material fotossensível (frequen-
temente um filme) é chamado radiografia. Após a 
exposição por radiação ionizante, o material foto-
ssensível deve ser processado; isto é, deve-se dar um 
tratamento especial (frequentemente químico) para 
tornar a imagem visível e estável. O material exposto 
e processado que contém a imagem radiográfica 
chama-se radiografia. Nós iremos nos limitar ao uso 
de materiais de haletos de prata em radiografia 
médica. 
O objetivo de uma radiografia médica é o de obter 
a maior quantia possível de informações diagnósticas, 
com a mínima exposição ao paciente. Isto rerver 
certas considerações. Por exemplo, para se fazer um 
uso mais eficiente da energia de raio-X disponível, 
usa-se comumente telas intensificadoras fluorescentes 
( ecrans) que convertem a energia do raio-X em luz. O 
resultado é a vantagem de uma exposição reduzida 
com o preçõ de uma imagem menos nitida. Esta bro-
chura se preocupa com os princípios fisicos funda-
mentais que governam a produção de imagens 
radiográficas de alta-qualidade. 
O uso do termo qualidade de imagem radiográfica 
restringe-se a relação objetiva destes princípios à 
aparência da imagem. Este uso não deve ser confun-
<lido com a qualidade diagnóstica da imagem que 
leva em consideração o tipo de informação que se 
pretende obter e as necessidades de diagnoses do 
radiologista. 
Começaremos por discutir o que são raios X, como 
eles são produzidos, e como eles são usados na 
formação de imagens radiográficas. Isto é seguido por 
seções que tratam dos fatores que afetam a qualidade 
da imagem, dos equipamentos e materiais usados 
para a gravação da imagem, assim como também da 
armazenagem, manuseio, e processamento de tais 
materiais. 
Esperamos que tudo aqui contido forneça um 
entendimento que irá complementar outros conheci-
mentos, tais como anatomia e posicionamento (do 
paciente), necessários para produzir radiografias de 
alta-qualidade. Se a informação contida nesta bro-
chura for estudada com atenção e aplicada em 
situações práticas que se apresentem ao leitor, ela 
fornecerá meios úteis na resolução de muitos pro-
blemas que possam se apresentar. 
Tentamos fornecer, da forma mais simples e con-
cisa possível, informação que tenha aplicação prática. 
Para aqueles que desejam informação mais deta-
lhada, oferecemos referências suplementares. 
Esperamos que esta brochura lhe seja de utilidade. 
3 
4 
FOCO 
DISPOSITIVO LIMITADOR DE FEIXE 
RADIAÇÃO-X 
Figura 1 Diagrama esquematizado mostrando os fundamentos de 
uma exposição radiográfica. O feixe de raio X após deixar o tubo de 
raio X passa através de um dispositivo limitador de feixe (muitas vezes 
chamado de colimador). Após emergir do dispositivo limitador de feixe, o 
feixe de raio X entra na cunha escalonada onde ocorre vários graus de 
absorção de feixe. As partes mais escuras do filme representam as 
partes mais penetráveis do objeto (as partes finas da cunha escalonada), 
e as áreas mais claras representam as menos penetráveis (os degraus 
mais grossos da cunha). 
FILME DE RAIO-X 
Os Raios X e Sua 
Produção 
Capítulo 1 
Comecemos por definir o que é uma radiografia. É 
uma gravação fotográfica visível, em filme, produzida 
pela passagem de raios X através de um objeto ou 
corpo (Figura 1 ). A radiografia torna possível estudar 
as estruturas internas do corpo como auxiliar de 
diagnóstico. Como uma radiografia é produzida -
quais as reações físicas e químicas que ocorrem - é o 
assunto desta brochura. 
O que são raios X? 
Por definição, raios X são uma forma de radiação 
eletromagnética parecida com a luz visível mas de 
menor comprimento de onda. O primeiro passo para 
o entendimento da produção de uma radiografia é o 
conhecimento da natureza dos raios X e seu compor-
tamento. Desta forma, consideremos os dois aspectos 
de seu comportamento como ondas e partículas. 
Uma onda pode ser definida como uma variação ou 
pertubação que transfere progressivamente energia 
radiante de um ponto a outro através de um meio. 
(Energia é simplesmente a capacidade para realizar 
um trabalho.) Uma vez que esta energia radiante 
viaja com movimento ondulador, uma característica 
mensurável é seu comprimento de onda (Figura 2). O 
fato de que raios X têm ambos aspectos de ondas e 
partículas, isto não quer dizer que um feixe de 
radiação muda irregularmente de ondas para 
partículas ou vice-versa. Na verdade, outros fatores, 
tais como a maneira pela qual a radiação está sendo 
utilizada ou o método usado para localizá-la ou gravá-
la, determina qual dos dois aspecto (ondas ou 
partículas) constituem o conceito mais adequado. 
Para ajudar a esclarecer o conceito de ondas e com-
primento de onda, imagine a pertubação causada 
num lago tranqüilo quando se atira a este uma pedra. 
Assim que a pedra toca na água, alguma de suas 
energias produzem ondas que viajam externamente 
em círculos cada vez maiores. Embora a água esteja 
em movimento, ela não viaja progressivamente para 
frente. Por exemplo, uma folha que flutua subiria e 
desceria com os ondas, mas não sairia de seu local 
original. A energia aplicada à água é convertida em 
ondas que procedem de dentro para fora. O compri-
mento de onda das ondas da água é a distância de 
uma crista a outra ou de uma depressão a outra. Em 
qualquer sistema de ondas, a distância entre dois 
locais sucessivos correspondentes no padrão de ener-
gia em movimento chama-se comprimento de onda. 
O Espetro Eletromagnético 
Raios X, raios gamma, ondas de rádio, luz, etc. são 
ondas de energia de influência elétrica e magnética. 
Elas são chamadas de ondas eletromagnéticas e via-
jam a enorme velocidade - aproximadamente 300.000 
quilômetros por segundo. Todas estas formas de 
radiação eletromagnética são agrupadas de acordo 
com o seu comprimento de ondas no que se chama de 
espetro eletromagnético. O diagrama (Figura 3) mos-
tra sua localização no espetro e alguns de seus usos 
mais comum. 
O comprimento de cada onda eletromagnética 
gerada por corrente alternada de 60 hertz (ciclos por 
segundo) é aproximadamente a distância entre uma 
costa e outra dos Estados Unidos. Os comprimentos 
, , 
Figura 2 Diagrama esquematizado de algumas ondas. A dis-
tância entre um ponto no padrão de uma onda a outro ponto onde 
o padrão começa a se repetir chama-se comprimento de onda ou 
ciclo. Neste diagrama o comprimento de onda é medido pela a 
distância entre depressões de ondas. O comprimento de onda da 
curva de traços é duas vezes maior do que a da curva sólida. 
5 
6 
MEDIDOS 
EM 
NANÕMETROS 
MEDIDOS 
EM 
METROS 
RAIOS ULTRA VIOLETA 
LUZ 
ONDAS DE RÃDIO 
RADIAÇÃO HSOCIADA 
COM ONDAS B.É1'RICA8 
.. 
Figural DlaiP•••eepetroduuJ'1;lm....,... ltlce. 
Exemplos das aplicações de alguns comprimentos de onda. 
de ondas usadas em televisão é mais ou menos igual a 
altura de um homem. Os raios X médicos- medem 
aproximadamente 1/10.000 do comprimento de onda 
da luz visível - têm um comprimento de onda de mais 
ou menos um bilionésimo de uma polegada. Eles são 
comumente medidos em nanômetros (abreviado nm) 
- que é igual a um-milionésimo de um milimetro. Em 
radiografia médica se empregam comprimentos de 
ondas de aproximadamente 0.01 a O.OS nm (0.1 a 0.5 
angstrom). Em publicações anteriores, o compri-
mento de ondas para radiação eletromagnética era 
comumente dado em unidades de angstrom (abre-
viado À). Uma unidade de angstrom é igual a 1/ 10 de 
nanômetro. O comprimento de onda da luz no centro 
de um espetro visível é de aproximadamento 550 nm 
enquanto que os raios X usados para radiografia -
aqueles próximos ao centro do espetro de raio-X 
médico - têm um comprimento de onda de aproxima-
damente 0.055 nm ou mais ou menos 1/10.000 da · 
luz visível. 
Ondas e Partículas 
Conforme mencionamos anteriormente, uma parte 
de natureza dupla dos raios X é sua habilidade de 
agir como se se consistissem de pequenos pacotes 
separados de energia chamados quanta ou fotônio. 
Em certas circunstâncias, a ação de um feixe de raio-X 
é mais fácil de se compreender se for considerado 
como uma chuva de partículas em vez de uma 
sucessão de ondas. 
As duas "naturezas" dos raios X são inseparáveis. 
Por exemplo, para se saber a energia de um único 
quanta (um dos pequenos pacotes separados de ener-
gia), deve-se saber o comprimento de onda da 
radiação. O comprimento de onda, entretanto, é uma 
característica de onda e deve ser determinada através 
da consideração da natureza ondulatória da radiação. 
Propriedades Fundamentais 
dos Raios X 
Os raios X obedecem todas as leis da luz. Entretanto, 
por causa de seu curto comprimento de onda, é dificil 
demonstrar fenômenos, tais como reflexão, para 
raios X usando aparelhagem óptica comum. Eles 
também têm certas propriedades de especial 
interesse. 
1. Por causa de seu comprimento de onda extrema-
mente curto, eles são capazes de penetrar 
materiais que absorvem ou refletem luz visível. 
2. Fazem fluorescer algumas substâncias; isto é, emi-
tem radiação de maior comprimento de onda (por 
exemplo, radiação visível e ultravioleta). 
3. Assim como a luz, eles podem produzir uma ima-
gem em um filme fotográfico que poderá então se 
tornar visível através da revelação. 
4. Eles produzem mudanças biológicas valiosas em 
radioterapia, mas necessitam cuidado no uso da 
radiação X. 
5. Eles podem ionizar os gazes; isto é, eles removem 
elétrons dos átomos para formar ians, os quais 
podem ser usados para medir e controlar a 
exposição. 
Estas especiais propriedades têm aplicações em 
radiografia médica e industrial, em radioterapia e 
em pesquisa. 
O Tubo de Raio X 
Como são gerados os raios X? Os raios X são produ-
zidos quando elétrons em alta velocidade (partículas 
minúsculas, cada uma carregando uma carga elétrica 
negativa) chocam-se com matéria em qualquer 
forma. Dentro de um tubo de raio X isto é feito pela 
direção de uma corrente de elétrons em alta veloci-
dade contra um objetivo de metal. Conforme eles se 
chocam com os átomos do objetivo, os elétrons 
liberam a maior parte de sua energia na forma de 
calor. Para condições normais de exposição usadas 
em radiografia médica, aproximadamente um por 
cento de sua energia é emitida em forma de raios X. 
A maneira mais eficiente de se gerar raios X é 
através de um tubo de raios X, e a forma mais simples 
de tubo de raios X é um invólucro de vidro vedado do 
qual tenha-se evacuado o ar. As duas partes impor-
tantes do tubo são o catodo e o anodo (Figura 4 ) . 
INVÓLUCRO DE VIDRO 
ANODO FILAMENTO CATODO 
OBJETIVO JANELA CAMPO FOCAL 
Figura 4 Tubo de raio X de anodo fixo. O diagrama mostra a 
relação do anodo e do catodo. 
Catodo ( - ) O Catodo (eletrodo negativo) é com-
posto de um fio de tungstênio (filamento) enrolado na 
forma de uma espiral com aproximadamente 1,5 mm 
de diâmetro e de 10 a 15 mm de comprimento. É 7 
8 
montado em um prendedor chamado de copo de foco, 
aproximadamente 2,5 cm longe do anodo. Os fios do 
filamento se extendem ao lado de fora do tubo de 
maneira a produzir conexões elétricas. 
O filamento é aquecido e se ilumina (incandesce) 
da mesma forma que o filamento de uma lâmpada 
comum. Entrentato, não é aquecida para produzir 
luz, mas sim para agir como uma fonte de elétrons 
que são emitidos pelo filamento (Figura 5). O compri-
mento e diâmetro do filamento espiral, a forma e 
tamanho do copo de foco, e suas relativas posições 
são fatores que afetam a forma e tamanho do local 
onde os elétrons irão chocar-se com o anodo. A tem-
peratura do filamento controla a quantidade de 
elétrons emitidos. Se a temperatura é aumentada, 
mais elétrons são emitidos, e o fluxo da corrente 
elétrica através do tubo de raio X (mA) aumenta. 
Veja a página 13 para uma discussão sobre mA. 
Anodo ( +) O anodo (eletrodo positivo) é comu-
mente formado de um bloco de cobre, o qual extende 
de um lado até ao centro do tubo. Uma placa de 
tungstênio de aproximadamente 10 a 15 mm qua-
drados e 3 mm de espessura se localiza na face ante-
rior do anodo, ao centro do tubo. Este é chamado de 
objetivo e é comumente feito de tungstênio porque 
e 1) o tungstênio tem um ponto de fusão alto e aproxi-
madamente 3400° e e desta forma suporta o calor 
extremo ao qual está sujeito, e (2) tem um número 
atômico alto (74) e é um produtor de raios X mais 
eficiente do que materiais com números atômicos 
menores. A pequena área do objetivo na qual os 
elétrons se chocam é chamado de ponto de foco ou 
fonte, e é a origem dos raios X. 
OBJETIVO CORRENTE DE ELÉTRONS 
COPO DE FOCO 
G 
CATODO (- ) 
ANODO (+) 
Figura 5 Emissão de elétrons a partir do filamento aquecido 
do catodo. Os elétrons se chocam com o objetivo fixo do anodo e 
raios X são produzidos no ponto de foco real do anodo. A Figura 
mostra esquematicamente os raios de diferentes comprimentos 
de ondas e poderes de penetração. 
Em aplicações especializadas usa-se outros tipos de 
materiais para objetivo, tais como o molibdênio. Há 
dois tipos de anodo - fixo e giratório. Mais detalhes 
serão dados sobre isto nesta brochura. 
A Produção de Raio X 
Quando um potencial elétrico muito alto e quilovolts 
ou milhares de volts) é aplicado através dos dois com-
ponentes do tubo de raios X - o catodo e o anodo - os 
elétrons emitidos são atraídos pelo anodo de tal ma-
neira que eles se chocam ao ponto de foco com tre-
menda força (Figura 5). Quanto maior o potencial 
(voltagem), maior a velocidade destes elétrons. Alta 
voltagen resulta em raios X de comprimento de ondas 
mais curtas e de maior poder de penetração, assim 
como de maior intensidade. Entretanto, mesmo os 
elétrons que tenham a mesma energia, quando atin-
gem o ponto de foco podem produzir raios X que 
diferem em energia ou comprimento de onda. Esta 
variação em energia de raio X resulta das diferenças 
nas maneiras que elétrons individuais se relacionam 
com os átom os dose objetivo. De qualquer forma, 
quanto maior a voltagem aplicada ao tubo de raio X, 
maior é o número de fotônios de raio X de maior 
energia. 
A Produção de Calor 
O calor (assim como os raios X) são gerados pelo 
impacto de elétrons. Somente aproximadamente um 
por cento da energia resultante deste impacto é emi-
tida do ponto de foco ou fonte em forma de raios X. A 
maioria da energia se dissipa em forma de calor. Este 
calor deve ser retirado do ponto de foco da maneira 
mais eficiente possível. Do contrário o metal poderá 
se derreter e o tubo poderá ser destruído. 
Em tubos com anodos fixos, coloca-se na parte pos-
terior do objetivo um metal que seja bom condutor de 
calor, tal como o cobre, que muitas vezes, se extende 
através do invólucro de vidro a um radiador de chapa 
para dissipar o calor para fora do tubo. Outro método 
de esfriamento consiste em colocar o tubo junto a um 
recipiente metálico contendo óleo ao qual será trans-
ferido o calor do anodo. 
Como anteriormente mencionado, o ponto defoco 
real é a área do objetivo no qual se chocam os elétrons 
do filame nto aquecido. O tamanho do filamento 
espiral e a forma e tamanho do copo de foco do 
catodo no qual a espiral está localizada são fatores 
que afetam a forma e tamanho do ponto de foco. 
Quanto menor as dimensões da corrente de elétrons, 
menor é a área do objetivo onde eles se chocam (ponto 
de foco real). 
O tamanho do ponto de foco (fonte) tem um efeito 
muito importante na formação da imagem de raio X. 
Quanto menor o ponto de foco, mais nítida é a ima-
FILAMENTOS DISPOSITIVO DO CATODO 
I 
A 
7 
COPOS DE FOCO 
Figura 6A Dispositivo do catodo mostrando os copos de 
foco e os dois filamentos de tamanhos diferentes. O posiciona-
mento destes elementos produzem corrente de elétrons que são 
focalizados aos retãng ulos estreitos no objetivo. O filamento 
pequeno produz uma corrente de elétron com uma área transver; 
sal menor e portanto um ponto de foco menor. 
gem (outros fatores continuam os mesmos); mas um 
ponto de foco grande pode resistir mais ao calor do 
que um pequeno. Assim, deve-se encontrar métodos 
de se obter um ponto de foco que forneça uma ima-
gem bem detalhada e com boa dissipação de calor. 
Eles são: o emprego do princípio de foco linear e 
rotação do anodo. 
Princípio de Foco Linear 
O princípio de foco linear tem o efeito de fazer com 
que o tamanho do ponto de foco real pareça menor 
quando visto da posição do filme, por causa do ângulo 
do objetivo com referência à corrente de elétron. 
Como sugere a forma dos copos de focos e filamentos 
(Figura 6a), a corrente de elétron está focalizado em 
ANODO 
GIRATÓRIO 
1 FEIXE DE 
ANODO (+) 
CATODO(-) 
B ~ 
~L 
o 
' ..... 
RAIO CENTRAL --1!>:111 ':::~./ 
FOCO REAL 
PONTO DE FOCO EFETIVO 
Figura 68 Uso do princípio de foco linear e o ângulo da face 
do objetivo (anodo) para fornecer um ponto de foco efetivo 
pequeno. Quando observado da direção do raio central, o ponto 
de foco real parece ser muito menor (ponto de foco efetivo) . 
un retângulo estreito no objetivo (Figura 6b ). A face 
do objetivo é comumente feita (Figura 5) a um ângulo 
de aproximadamente 15 a 20 graus com relação ao 
catodo (embora em alguns tubos possa ser tão baixo 
quanto 10 graus). Quando o ponto focal retangular é 
visto por debaixo, na posição do filme, parece ser 
mais um pequeno quadrado - o ponto focal efetivo ou 
aparente. Assim, a área do ponto de foco efetiva ou 
projetada é somente uma fração da área real; e quanto 
menor o ângulo do objetivo, menor é o ponto de foco 
efetivo, os demais fatores permanecem os mesmos. 
Isto está ilustrado na Figura 7 onde o tamanho do 
ponto de foco efetivo para um ângulo de 10 graus 
com relação ao objetivo (b) parece ser menor do que 
para um ângulo de 17 graus (a). 
ANODO 
GIRATÓRIO 
ÂNGULO DO / ELÉTRON 
OBJETIVO ! 
1 FEIXE DE 
ÂNGULO DO f ELÉTRON 
Figura 7 Efeito do àngulo 
do objetivo no ponto de foco 
projetado. Os feixes de elé-
trons que se chocam com cada 
objetivo (ponto de foco real) 
têm o mesmo tamanho . 
Entrentanto, o ângulo mais 
acentuado do anodo em (B) 
produz em ponto de foco efe-
tivo menor do que o ângulo 
maior do anodo em (A). 
V 
I 
I 
I 
I 17° 
• PONTO DE 
FOCO EFETIVO 
OBJETIVO f 
1 
~/ : 
~o· 
• PONTO DE 
FOCO EFETIVO 
9 
10 
TUBO DE RAIO X 
JANELA DO 
TUBO 
INVÓLUCRO DE VIDRO 
----11--- DISPOSITIVO DO 
ANODO 
GIRATÓRIO 
FILAMENTO NO 
COPO DE FOCO 
Figura 8A Tubo moderno de raios X de anodo giratório. O 
esquema detalhado monstra o relacionamento entre o filamento e 
o objetivo giratório. 
CATODO 
A NODO 
GIRATÓRIO 
1 1 
11 
1 1 PISTA 
1 1 FOCAL 
11 
1 1 
1 1 
11 
11 
1 1 
1 1 
li PONTO DE FOCO EFETIVO 
Figura 88 Vista frontal do anodo giratório. O ponto de foco 
real permanece fixo no espaço enquanto que o anodo em movi-
mento continuadamente proporciona uma superfície fria para 
receber a corrente de elétrons. 
Ao denominar o tamanho do ponto de foco, os 
fabricantes usam uma dimensão que é do tamanho 
do foco efetivo. Quer dizer, um tubo conhecido como 
1.0 mm tem um ponto de foco nominal projetado de 1 
por 1 mm. Na prática, o ponto de foco projetado ou 
efetivo pode variar com respeito ao seu tamanho no-
minal em até 50 por cento, de acordo com as margens 
de tolerâncias permitidas pela National Electrical 
Manufacturers' Association (NEMA) - Associação 
Nacional de Fabricantes Elétricos - (Referência 1 ). Seu 
tamanho pode também variar de acordo com as 
condições de exposição. Por exemplo, o foco tende a 
" expandir" ou aumentar quando o número de 
elétrons que chegam a cada segundo (corrente do 
tubo) torna -se muito grande . Para maiores 
informações sobre a medição do tamanho do ponto 
ANODOS 
GIRATÓRIOS 
Figura 8C. Vista frontal de anodos giratórios. Note as 
diferenças nos diâmetros dos objetivos . Um anodo maior resulta 
em uma maior pista focal com maior capacidade de suportar e 
dissipar calor. 
de foco efetivo, veja as referências de 1 a 5. 
A utilização dos raios X que emergem a partir do 
ângulo menor melhora a definição radiográfica, ao 
mesmo tempo que aumenta a capacidade de dissipar 
calor do anodo uma vez que a corrente de elétrons se 
espalha por uma superficie maior. Entretanto, há um 
limite prático para o ângulo do anodo. Se for muito 
pequeno, pode causar um excessivo declínio de inten-
sidade no lado anódico do feixe de raio X, acentuando, 
desta forma, o efeito de talão. (Para uma discussão 
sobre o efeito de talão, veja o Capítulo II) . Também, 
na medida em que o ângulo do anodo diminue, o 
campo coberto pelo feixe de raio X também diminue 
em tamanho. 
Até o momento nós descrevemos um tubo de anodo 
fixo. Por causa da limitada dissipação de calor e do 
tamanho do ponto de foco associado com o anodo 
fixo, seu uso se restringe a aparelhos portáteis para 
radiografia médica e aparelhos para raio X dental. 
Anodo Giratório 
O tubo de anodo giratório foi desenvolvido para 
aumentar ainda mais a capacidade do anodo de resis-
tir ao calor (Figura Ba) . Como o nome já diz, o anodo 
em forma de disco, composto de tungstênio, 
molibdênio, ou algumas vezes de grafite ao qual se 
une a uma liga de rênio e tungstênio, gira sobre um 
eixo colocado ao centro do tubo. O filamento é posi-
cionado de maneira a dirigir a corrente de elétron 
contra a área enviesada do disco de tungstênio. Assim, 
a posição do ponto de foco (a área do objetivo atingida 
pelos elétrons) permanece fixa no espaço enquanto 
que o disco de anódio gira rapidamente durante a 
exposição, fornecendo uma superficie continuada-
mente fria para a recepção da corrente de elétron 
(Figura Bb ). Desta forma o calor é distribuído sobre 
uma área larga circular ou pista de foco, e, para as 
mesmas condições de exposição, pode-se fazer uma 
área de ponto de foco um sexto ou menor do que os 
tubos de anodo fixo. 
Conforme ilustrado na Figura Bc, a capacidade 
calorífica do anodo e a intensidade da corrente de 
elétron que ele pode acomodar pode ser aumentada 
através do aumento do diâmetro do disco giratório. 
Isto permite que o calor resultante do impacto do 
elétron possa ser distribuído sobre uma área maior. 
O eixo no qual o disco do anodo está montado é 
comumente de molibdênio. O molibdênio é resistente, 
tem um ponto de fusão alto, e baixa condutibilidade 
térmica que reduz o fluxo de calor do anodo para o 
rotor e seus suportes. A tecnologia atual permite ao 
anodo ser operado continuadamente em tempera-
turas acima de 1200° C, e nestas temperaturas a 
maioria do calor é transferido por radiação (em vez 11 
12 
de condução) ao óleo depositado ao redor do tubo e 
do alojamento do tubo. Para tubos designados a tra-
balhos pesados, tais como os usados em angiografia e 
tomografia computadorizada, o óleo do alojamento 
do tubo é muitas vezes circulado através de um per-
mutador de calor. 
A maioria dos tubos contém dois filamentos 
separados, cada um com o seu próprio copo de foco 
que fornece pontos de foco de tamanhos diferentes e 
capacidade para acomodar uma variedade detécnicas 
e exames (Figura 6a). 
Há um crescente interesse em tubos com pontos de 
foco pequenos e diâmetros nominais de aproximada-
mente 0,1 mm) para uso em radiografia de ampli-
ficação. Alguns destes tubos usam anodos fixos com 
grande ângulo de objetivo e de até 45 graus); mas por 
razões anteriormente mencionadas, sua carga 
instantânea de calor é limitada. 
Os fabricantes fornecem tabelas com todos os tipos 
de tubos de raio X para indicar os limites de funciona-
mento sem perigo - a quilovoltagem máxima, miliam-
peragem, e o tempo que pode ser usado sem perigo 
para cada exposição. Existem também tabelas de res-
friamento de tubos que indicam quando a exposição 
pode ser repetida. Os tubos devem sempre ser usados 
dentro dos limites de suas capacidades. 
Funcionamento do Tubo de Raio X 
O equipamento elétrico necessário para o funciona-
mento do tubo de raio X consiste de uma variedade 
de componentes básicos tais como transformadores 
para produzir alta voltagem, retificadores para 
manter a polaridade do anodo e+) e catodo e - ), 
fornecedores de força e controles para o filamento, 
cronômetros e dispositivos protetores (por exemplo, 
proteção contra radiação e travamentos térmicos). É 
impossível tratar destes dispositivos e seu funciona-
mento detalhadamente nesta brochura. Para tais 
informações, deve-se consultar textos de física 
médica, assim como também as referências de 6 a 14. 
Os circuitos do tubo de raio X, do retificador e do 
transformador de alta voltagem estão posicionados de 
maneira que grande quantidade de voltagem positiva 
seja aplicada no extremo anódico no tubo; e grande 
quantidade de voltagem negativa seja aplicada no 
extremo catódico. Os elétrons do filamento quente do 
catodo são carregados negativamente e são rejeitados 
pelo catodo e atraídio ao anodo positivamente carre-
gado. Como resultado os elétrons aceleram a enormes 
velocidades e chocam-se contra o anodo com muita 
força. A alta voltagem é representada em quilovolts, 
abreviada kV (1 quilovolt = 1.000 volts). 
A quilovoltagem controla a velocidade do fluxo dos 
elétrons do catodo ao anodo. Quanto maior for a 
quilovoltagem, mais rapidamente os elétrons se movi-
mentam e mais energético e penetrante é o feixe de 
raio X que eles produzem. 
Forma de Onda de Voltagem 
Por tudo o que foi dito sobre a quilovoltagem aplicada 
ao tubo de raio X, a velocidade dos elétrons, e as 
energias de raio X produzidas, assume-se que se usa 
uma voltagem constante e que, desta forma, todos os 
elétrons envolvidos em uma exposição têm a mesma 
velocidade quando eles atingem o ponto de foco. Na 
realidade não é assim por vários motivos, principal-
mente o fato de que para as unidades médicas de 
raio X, a voltagem aplicada ao tubo muda constanta-
mente com o tempo. 
Nos Estados Unidos quase toda a energia elétrica é 
fornecida na forma de 60-hertz (60 ciclos por 
segundo) de corrente alternada ( ac ). Isto significa que 
a direção do fluxo e corrente) do elétrom se reverte 
60 vezes por segundo. A Figura 2 demonstra a forma 
na qual a voltagem muda com o tempo para produzir 
corrente alternada. A voltagem começa com um valor 
zero à esquerda da figura, sobe a um valor positivo 
máximo, e retorna a zero depois de 1/ 120 segundo. 
Ai então ela adota um valor negativo, alcança um 
valor negativo máximo e retorna a zero em outro 
1/120 segundo, ou 1/60 segundo após o início do ciclo. 
Assim, o pico ou a voltagem máxima se aplica só por 
um instante. Na maioria das vezes, a voltagem é 
menor do que esta e cai a zero 120 vezes por segundo. 
A curva que demonstra como a voltagem 
se modifica com o tempo chama-se forma de onda 
de voltagem. 
Normalmente, a voltagem fornecida a um gerador 
de raio X tem um valor máximo de aproximadamente 
220 volts. Através de transformadores esta voltagem 
é elevada ou "acelerada" para fornecer as altas volta-
gens necessárias para a produção de raio X. Ao 
mesmo tempo, a direção do fluxo da corrente é con-
trolada por dispositivos denominados retificadores de 
maneira que o fluxo do elétron através do tubo de 
raio X seja sempre do catodo ao anodo. Desta forma, 
a voltagem fornecida ao tubo de raio X tem sempre a 
mesma direção ou polaridade. Isto é o mesmo que 
tirar a depressão entre duas ondas abaixo da linha na 
Figura 2 e invertê-las de forma a aparecerem como 
cristas acima da linha. Neste caso, o valor da voltagem 
sobe de zero a um máximo positivo e retorna a zero 
duas vezes em 1/ 60 segundo em vez de alcançar um 
máximo positivo e um negativo para cada ciclo. 
Assim, o tubo de raio X recebe uma série de impulsos 
ou pulsos de voltagens, cada um com uma duração de 
1/120 segundo, e, desta maneira, produz os raios X 
em pulsos. A energia aplicada aos elétrons em viagem 
em direção ao anodo, sem dúvida, muda com a volta-
gem aplicada de maneira que somente alguns elétrons 
alcançam a energia máxima disporúvel - isto associado 
com o máximo da quilovoltagem de onda (kVp ). 
Como resultado, o feixe de raio X criado por estes 
elétrons contém radiação de comprimento de ondas 
diferentes e somente parte desta radiação X é 
energética o bastante para ser utilizada na produção 
de uma imagem radiográfica. 
Geradores Trifásicos A forma de onda que 
descrevemos, na qual há dois impulsos por ciclo vem 
de linhas de força elétrica monofásica. Outras formas 
de onda podem ser produzidas pelo uso de linhas de 
força trifásicas. Um circuito trifásico pode ser imagi-
nado como três circuitos monofásicos combinados 
para fornecer três ondas intercaladas em um único 
circuito. Há dois tipos de geradores de raio X que 
utilizam energia elétrica trifásica. Um tipo produz 
seis impulsos por ciclo ( 1/ 60 segundo); o outro produz 
doze impulsos por ciclo. Conforme se produz mais 
destes pulsos intercalados em um intervalo de 
1/60 segundo, mais próximos são os picos de suas 
formas de ondas individuais, assim o seu contorno dá 
uma aparência de pequenas ondulações em vez de 
grandes ondas. Além do mais, assim que a voltagem 
de um pulso começa a cair, aquela do pulso interca-
lado próximo começa a subir de forma que esta com-
binação de esforço previne a voltagem de cair a zero 
como acontece em um gerador monofásico. De fato, o 
rúvel núnimo alcançado pela quilovoltagem de um 
gerador trifásico, de seis-impulsos-por-ciclo é de 
somente mais ou menos 13 por cento abaixo do valor 
do pico. Para um gerador de doze impulsos, o kV 
núnimo é de aproximadamente 3 por cento menor do 
que o valor do pico. 
De tudo isto, pode-se ver que o feixe de raio X 
produzido por um gerador trifásico difere daquele 
produzido por um gerador monofásico nas seguintes 
maneiras: 
1. A energia média de raio X produzida por um gera-
dor trifásico é maior do que a produzida por um 
gerador monofásico com a mesma quilovoltagem. 
Por exemplo, para uma instalação de 100-kV, a 
quilovoltagem média fornecida ao tubo por um 
gerador monofásico é de aproximadamente 64 kV; 
para um gerador trifásico de seis impulsos, mais 
ou menos 96 kV; e para um gerador de doze 
impulsos, aproximadamente 99 kV - somente 1 kV 
abaixo do valor do pico. Isto significa que um feixe 
de raio X produzido por um gerador trifásico é 
mais energético e penetrante do que um produzido 
por gerador monofásico, todos os outros fatores 
permanecem o mesmo. 
2 . A intensidade de raio X produzido por um gerador 
trifásico é maior do que a produzida por um gera-
dor monofásico com a mesma quilovoltagem e 
miliamparagem. Por exemplo, usando as mesma 
técnicas, um gerador trifásico de seis impulsos 
requer um tempo de exposição de mais ou menos 
um terço do tempo requerido por um gerador 
monofásico para produzir o mesmo escurecimento 
no filme. Para um gerador de doze impulsos é 
necessário somente metade do tempo de exposição 
de um gerador monofásico. 
3. A carga de calor no anodo para a produção do 
mesmo tipo de escurecimento no filme é menor 
para um gerador trifásico do que para um gerador 
monofásico. Este fato é de especial interesse em 
angiografiaonde, uma vez que em dada quilovol-
tagem, pode-se fazer aproximadamente duas vezes 
mais exposições com um gerador trifásico de doze 
pulsos do que com um gerador monofásico antes 
de se alcançar o limite de tolerância de calor. 
Miliamperagem 
O número de elétrons é controlado pela temperatura 
(grau de incandescimento) do filamento do catodo. O 
controle é feito através do ajuste da corrente do fila-
mento com seu próprio circuito elétrico de baixa vol-
tagem. Quanto mais quente for o filamento, maior o 
número de elétrons disporúvel para formar a corrente 
de elétron; quer dizer, a corrente do tubo do raio X. 
No tubo de raio X, o número de elétrons por segundo 
é medido por miliamperes, abreviado mA (1 
miliâmpere = 111.000 âmperes ). A intensidade de 
raios X produzida a uma certa quilovoltagem 
depende deste número. Por exemplo, se o número de 
elétrons por segundo dobra, a corrente ( miliampera-
gem) também dobra, e por sua vez a intensidade de 
raio X também dobra. Ajustar a máquina de raio X a 
uma miliamperagem específica significa, na verdade, 
ajustar a temperatura do filamento para produzir a 
corrente ( miliamparagem) indicada. 
13 
14 
O Feixe de Raio X e 
a Formação 
da Imagem 
Capítulo II 
Os raios X, assim como a luz visível, irradiam de 
fontes em linhas retas em todas as direções (Figura 9) 
até que são detidos por um absorvente. Por este 
motivo, o tubo de raio X está situado em um aloja-
mento de metal que detém a maioria da radiação X. 
Somente uma pequena quantidade de raios úteis 
saem do tubo através de uma janela ou abertura. 
Estes raios úteis constituem o feixe primário. O centro 
geométrico do feixe primário é chamado de raio 
central. 
Na maioria dos equipamentos de raio X usados em 
medicina, a quilovoltagem pode ser variada dentro de 
um amplo limite - comumente entre 40 kV a 125 kV 
ou mais. Quando as baixas quilovoltagens são usadas, 
os raios X têm maiores comprimentos de ondas (baixa 
energia) e são facilmente absorvidos. Estes são 
algumas vezes referidos como raios X "suaves". As 
radiações produzidas em alta quilovoltagem têm 
maior energia e menor comprimento de onda. Esta 
radiação mais penetrante é algumas vezes chamada 
de radiação "dura" . Feixes de raio X usados em radio-
grafia médica são heterogêneos porque eles consistem 
LÂMINA rE CHUMBO 
CATODO 
RAIOS X ÚTEIS 
de radiação de diferentes comprimentos de ondas e 
poderes de penetração. 
Absorção de Raio X 
Como dissemos anteriormente, uma das principais 
propriedades dos raios X é a sua capacidade de pene-
trar matéria. Entretanto, nem todos os raios X que 
entram na matéria a penetram; alguns deles são 
absorvidos. Aqueles que entram formam a imagem 
aérea (Veja a página 16 para maiores detalhes sobre a 
imagem aérea.) 
Fatores que Afetam a Absorção 
de Raio X 
Segue-se abaixo alguns dos fatores que influenciam a 
absorção da radiação X. 
Espessura do Absorvente. A relação entre a 
absorção de raio X e a espessura é intuitivamente 
óbvia: um pedaço de material grosso absorve mais 
radiação X do que um pedaço fino do mesmo 
material. Por exemplo, seis polegadas de água absor-
vem mais raios X do que uma polegada. 
INVÓLUCRO DE VIDRO 
Figura 9 Radiação de raios X desde sua fonte. O 
diagrama mostra que a radiação de raios X desde sua 
fonte é feita em linhas retas em todas as direções. Por 
causa disto, os tubos são colocados em alojamentos de 
metal protetores. A porção útel do feixe é aquela que 
saí pela janela do tubo. 
Densidade do Absorvente. Para materiais que 
diferem em densidades (messa por unidade de volu-
me), um material de maior densidade é mais absor-
vente do que um de menor densidade, permanecendo 
os demais fatores. Por exemplo, uma polegada de 
água absorverá mais raios X do que uma polegada de 
vapor porque o vapor pesa menos por polegada cúbica 
do que a água. 
Número Atômico do Absorvente. O número 
atômico do material que compõe o objeto também 
afeta as características de absorção de raio X. Por 
exemplo, uma folha de alumínio que contém um 
número atômico menor do que o chumbo absorve 
uma quantia menor de raios X do que uma folha de 
chumbo com a mesma área e peso. É por isso que se 
usa o chumbo em vez do alumínio como alojamento 
do tubo e também como um revestimento para as 
paredes das salas de raio X, assim como em luvas e 
aventais protetores. 
A absorção depende do número atômico de ma-
neira um tanto complicada que está relacionada com 
a energia da radiação X incidente. Assim, de duas 
substâncias que contêm um número atômico 
próximo, uma pode ser mais absorvente do que a 
outra para raios X de determinadas energias. Entre-
Figura 1 O Efeito do meio de contraste na absorção de raio 
X. Mostra-se um arteriograma renal seletivo. Os vasos sanguíneos 
associados com o rim são facilmente visíveis porque eles contêm 
um composto orgânico de iodo que absorve mais radiação X do 
que as estruturas a seu redor. 
tanto, a situação pode se reverter para raios X de 
energias diferentes (veja as referências 8, 12, 14 e 15). 
Estas relações entre o número atômico e a energia dos 
raios X são fatores que entram na seleção de fósforo 
para écrans intensificadores fluorescentes. 
Meios de Contraste. Com o objetivo de acentuar as 
diferenças de absorção entre as estruturas do corpo e 
as regiões ao redor das mesmas, algumas vezes, meios 
de contraste são introduzidos a estas estruturas. 
Meios de contrastes são substâncias que diferem em 
densidade e número atômico dos tecidos ao redor da 
região na qual eles são introduzidos. 
Algumas das substâncias mais comum usadas 
como meios de contrastes são: suspensões aquosas de 
sulfato de bário, compostos orgânicos líquidos con-
tendo iodo e gases, tais como o ar ou o dióxido de 
carbono. O sulfato de bário ou o ar é usado para 
realçar o trato gastro-intestinal. Os vários compostos 
de iodo têm muitos usos, entre eles a radiografia dos 
sistemas vascular, urinário, linfático ou respiratório, 
e o canal vertebral. A figura 10 mostra um arterio-
grama renal seletivo no qual as veias sanguíneas con-
tendo um meio de contraste de iodo são facilmente 
diferenciadas das estruturas ao redor por causa da 
alta absorção dos raios X pelo iodo. 
Substâncias tais como o sulfato de bário, as quais 
absorvem mais radiação X do que a área ao seu redor 
são conhecidas como radiopaco. Aquelas tais como o 
ar, que são menos absorventes do que os tecidos 
adjacentes, são conhecidas como radiolucente. Para 
informação adicional sobre o meio de contraste, veja 
a referência 16. 
Quilovoltagem. Conforme mencionado anterior-
mente, raios X produzidos a baixas quilovoltagens -
quer dizer, aqueles com grande comprimento de onda 
- são facilmente absorvidos. Raios X de alta energia 
ou quilovoltagem - quer dizer, aqueles de curto com-
primento de onda - penetram materiais com mais 
facilidade. (Para uma discussão sobre os efeitos da 
quilovoltagem, veja a página 17.) 
Forma de Onda de Voltagem. No capítulo I foi 
mostrado que uma dada quilovoltagem média apli-
cada ao tubo de raio X por um gerador trifásico é 
maior do que a de um gerador monofásico por causa 
das diferenças de forma de onda. Assim, mudando-se 
de um gerador monofásico a um trifásico tem um 
efeito na energia média do feixe de raio X de certa 
forma semelhante ao aumento da quilovoltagem. O 
feixe trifásico contém uma maior proporção de 
quanta energética e mais penetrante do que o feixe 
produzido por um gerador monofásico funcionando 
com a mesma quilovoltagem máxima. Como resul-
tado, para um absorvente, um número relativamente 15 
16 
RAIOS X 
FILTRO 
BAIXA ENERGIA 
LONGO COMPRIMENTO 
DE ONDA 
ALTA ENERGIA 
CURTO COMPRIMENTO 
DE ONDA 
Figura 11 Efeito da filtragem. Note os diferentes comprimentos 
de ondas no feixe de raio X antes que ele chegue ao filtro. O filtro 
elimina mais radiação de baixa energia e longo comprimento de 
onda do que a radiação de alta energia e curto comprimento de 
onda. 
maior de quanta é removida de um feixe de raio X 
monofásicodo que de um trifásico; isto é, a absorção 
em feixe monofásico é maior. 
Filtragem. Filtragem é a maneira preferida de se 
remover quanta ( fotônios) de baixa energia do feixe 
de raios X através de um absorvente (filtro). Deno-
mina-se filtragem inerente aquela que é feita com 
elementos tais como a parede de vidro do tubo de 
raios X e pelo óleo isolante ao redor do tubo. Chama-se 
filtragem adicional, o filtro que consiste de uma folha 
de metal inserida dentro do feixe de raio X (normal-
mente alumínio no caso de radiografia médica) . A 
filtragem total do feixe (inerente mais a adicionada) é 
muitas vezes especificada em termos de espessura de 
alumínio o qual produz a mesma absorção e é deno-
minado de alumínio equivalente ou espessura equi-
valente. 
Como foi dito anteriormente, o feixe de raio X é 
composto de fotônios de diferentes energias e poderes 
de penetração. Quando um filtro é colocado dentro de 
um feixe, ele elimina mais fotônios de baixa energia e 
menos penetrantes do que os fotônios de alta energia 
(Figura 11 ). Assim, pode-se dizer que a inserção de 
filtros endurece o feixe de raio X - quer dizer, aumenta 
a proporção de quanta de alta energia e maior poder 
de penetração no feixe. 
Mesmo em instalações de alta quilovoltagem, o 
feixe contém sempre alguns raios X de baixo poder de 
penetração, mas é pouco provável que estes raios X 
de baixa energia passarão pelo corpo do paciente e 
formarão uma inagem útil. A maioria deles irão 
somente adicionar-se à dose absorvida pelo paciente. 
Desta forma, é desejado e obrigatório pelas leis 
federais que certas quantias de filtragem sejam colo-
cadas no feixe para eliminar estes raios inúteis. A 
quantidade de filtragem necessária depende da quilo-
voltagem usada. A filtragem pode ser especificada em 
termos de equivalente alumínico (a espessura do 
alumínio que produziria a mesma ação de filtragem) 
ou em termos de camada de meio valor ( CMV) - quer 
dizer, a espessura do material necessário para reduzir 
a intensidade do feixe pela metade do seu valor origi-
nal. As agências federais e estaduais de regulamentos 
e os fabricantes de equipamentos podem fornecer 
maiores informações a respeito dos requerimentos de 
filtragem. Veja também a referência 17 e o Capítulo 
III. 
Composição do Objetivo. A distribuição de energia 
- quer dizer, a quantia relativa de radiação de baixa e 
alta energia - no feixe de raio X é também afetada 
pelo material que compõe o objetivo. Como já 
notamos, na maioria das aplicações médicas, o obje-
tivo do tubo de raios X é composto de tungstênio ou 
de uma liga de rênio e tungstênio. Para algumas 
aplicações especiais - por exemplo a mamografia -
usa-se às vezes outros materiais tais como o 
molibdnênio. Em um dado equipamento, o feixe de 
raio X produzido em um objetivo de molibdnênio 
contém uma maior porcentagem de fotônios de baixa 
energia, facilmente absorvidos, do que um feixe de 
um objetivo de tungstênio. 
Absorção Diferencial no 
Corpo Humano 
Em se considerando as aplicações médicas dos raios 
X, deve-se levar em conta que o corpo humano é uma 
estrutura complexa constituída não somente de 
diferentes espessuras mas também de diferentes 
matérias. Estas matérias absorvem os raios X em 
graus variáveis. Por exemplo, o osso contém ele-
mentos de número atômico maior do que o tecido 
macio e também a sua densidade é de certa forma 
maior do que a do tecido macio. Por isso, o osso 
absorve mais raios X do que o tecido macio. Além do 
mais, estruturas doentes muitas vezes absorvem raios 
X de forma diferente que os ossos e a carne normais. 
A idade do paciente também pode ter alguma 
influência na absorção. Em pessoas idosas, os ossos 
podem ter menor conteúdo de cálcio e por isso ter 
menor absorção de raio X do que em jovens. 
Deve-se lembrar também que a diferença na 
absorção do osso e do tecido macio é também alterada 
pela quilovoltagem usada para fazer a radiografia. 
Conforme a -quilovoltagem aumenta, a diferença na 
absorção do osso e do tecido macio diminue. Este 
assunto será tratado com mais detalhes na página 17. 
Conforme o feixe de raios X emerge do corpo, 
diferentes áreas do feixe contêm diferentes intensi-
dade de radiação. Este tipo de intensidade resulta das 
diferenças em absorção que ocorrem quando o feixe 
passa através do corpo. Este padrão invisível ou dis-
tribuição de intensidades de raio X no espaço é 
referido como a imagem aérea ou imagem no espaço 
para distinguí-la da imagem radiográfica. 
Considere, por exemplo, as intensidades de raio X 
que emergem de uma parte do corpo que consiste de 
osso rodeado por tecido macio, conforme mostra o 
corte transversal no esquema da Figura 12. Por causa 
de seu número atômico e densidade maior, o osso é 
mais absorvente do que a carne ao redor, consequen-
temente, a intensidade do feixe de raio X através do 
osso é menor do que a intensidade do feixe através 
do tecido macio sozinho. Para maiores informações 
sobre a fisica da absorção de raio X, veja as referên-
cias 8, 12, 14, 15, 18 e 19. 
Contraste do Sujeito 
A relação entre intensidade de raio X que emerge de 
uma parte de um objeto e uma intensidade que 
emerge de um parte próxima mais absorvente é cha-
mada de contraste do sujeito ou da radiação. Na 
Figura 12, considerando um exemplo hipotético, se a 
intensidade de raio X na carne for três vezes maior do 
que a intensidade na área do osso, o contraste do 
sujeito deverá ser 3. 
O contraste do sujeito depende de sua própria 
natureza (diferenças de espessura e de composição), 
qualidade da radiação ( quilovoltagem, voltagem da 
forma de onda, filtragem e material do objetivo) - em 
outras palavras, ele depende dos fatores que afetam a 
absorção do raio X - assim como também da intensi-
dade e distribuição da radiação dispersa (veja o 
Capítulo III) . Entretanto, o contraste do sujeito é inde-
pendente do tempo de exposição, miliamparagem, 
das características e tratamento do filme e, para os 
objetivos práticos, da distância. (De um ponto de vista 
prático, a miliamparagem usada pode afetar a quilo-
voltagem real produzida por um aparelho de raio X, 
assim, influenciando até certo ponto o contraste do 
sujeito.) 
Fatores de Exposição que Afetam 
a Imagem Aérea 
Alguns dos fatores de exposição que afetam a imagem 
aérea (isto é, o padrão de intensidades de raio X que 
emerge do corpo) são: miliamparagem, distância, 
quilovoltagem e forma de onda da voltagem. 
Miliarnparagem. No Capítulo I nós aprendemos que 
aumentando a miliamparagem aumenta-se a intensi-
dade de raios X, e que diminuindo a miliamparagem, 
diminue-se a intensidade (Figura 13). Desta forma, 
conforme a miliamparagem ou a intensidade da 
radiação X do ponto de foco aumenta, todas as inten-
sidades correspondentes ao padrão que emergem do 
corpo também aumentam - quer dizer, as diversas 
intensidades de raio X continuam a manter a mesma 
relação entre si. Por exemplo, consideremos na Figura 
12, que no início são medidas três unidades de inten-
sidade de raio X sob a carne somente e uma unidade 
emerge sob o osso. Depois consideremos que a 
miliamparagem que flui através do tubo de raio X 
seja dobrada, resultando em uma duplicidade da 
produção do raio X. Isto por sua vez dobra as intensi-
dades que emergem da carne somente em seis uni-
dades e sob o osso em duas unidades, mantendo uma 
relação de 3:1 em contraste do sujeito, a mesma que 
antes da miliamparagem ter sido dobrada. Em outras 
palavras, a intensidade sob a carne somente vai ser 
sempre três vezes maior do que a sob o osso, não 
importa se a miliamparagem seja aumentada ou 
diminuída - permanecendo os demais fatores. 
Distância. As intensidades de raio X na imagem 
aérea podem também ser alteradas uniformemente 
de outra maneira: colocando o tubo longe ou perto do 
objeto. Em outras palavras, a distância entre o tubo e 
o objeto tem um efeito na intensidade da imagem. 
Isto pode ser facilmente demonstrado: num quarto 
escuro, coloque uma lanterna a pilha perto desta 
página;quanto mais perto do livro está a luz, mais 
claramente iluminada é a página. Exatamente o 
mesmo processo ocorre com os raios X. Conforme a 
distância entre o objeto e a fonte de radiação diminue, 
a intensidade de raio X no objeto aumenta, e con-
forme a distância aumenta, a intensidade de radiação 
no objeto diminue. Tudo isto acontece devido ao fato 
de que tanto os raios X como a luz viajam em linhas 
retas divergentes. 
O efeito da mudança na distância é similar ao da 
mudança na miliamparagem. Em outras palavras, o 
contraste do sujeito não é afetado pelas mudanças nas 
distâncias. 
Deve-se mencionar que em se mudando a distância, 
deve-se considerar o efeito que isto pode ter na borro-
sidade da imagem e em exposição na qual se usa uma 
grade de enfoque para reduzir a dispersão de 
radiação. Estes tópicos serão discutidos detalhada-
mente mais tarde. 
Pode-se calcular aritmeticamente a quantia da 
intensidade geral da imagem quando se modifica a 
miliamperagem ou distância. Veja o Capítulo VII. 
Quilovoltagem e Forma de Onda da Voltagem. 
Previamente foi demonstrado que por causa das 
diferenças na forma de onda da voltagem, o efeito da 17 
(a) 
18 
,.,....... __ ~ ..... ? 
INTENSIDADE 
RELATIVA 
(e) 
3 
DO RAIO X 2 
QUE EMERGE 
DA PERNA 
TECIDO 
MACIO 
o 
DISTÂNCIA 
TECIDO 
MACIO 
mudança de um gerador monofásico a um trifásico é 
a mesma que um aumento na quilovoltagem e vice-
versa. Desta forma, o efeito nas mudanças de forma 
de onda no contraste do sujeito e na intensidade, 
energia e poder de penetração do raio X é similar às 
mudanças em quilovoltagem tratadas a seguir. 
Uma mudança em quilovoltagem causa diversos 
efeitos. Em primeiro lugar, uma mudança em quilo-
voltagem resulta em uma mudança no poder de pene-
tração dos raios X, e a intensidade total do feixe 
também é modificada. Esta mudança em intensidade 
ocorre mesmo que a corrente do tubo não seja 
alterada. Além do mais, mudando-se a quilovoltagem, 
muda-se também o contraste do sujeito. 
Quando a quilovoltagem é incrementada produz-se 
novo e curto comprimento de onda e raios X mais 
penetrantes são produzidos que não existiam em um 
feixe de quilovoltagem menor. (O poder de pene-
tração do feixe aumenta.) Também, todos os compri-
mentos de onda presentes no feixe de baixa quilovol-
tagem estão presentes na alta quilovoltagem e em 
intensidade muito maior (a intensidade total do feixe 
aumenta). 
O os•o rodeado pelo tecido macio mostrado esque-
maticamente na Figura 12 é usado novamente na 
Figura 14 para ilustrar o efeito que o aumento do 
poder de penetração e da intensidade têm sobre a 
imagem aérea. Vamos assumir que a Figura 14a mos-
Figura 12 Radiografia - da exposição à radiografia revelada 
(a) Sujeito: O fêmur inferior. Uma seção transversal foi removida 
da coxa e virada de modo a ficar de frente para o leitor com o 
objetivo de mostrar o efeito de absorção dos tecidos. 
(b) Exposição: As estruturas na coxa produzem uma variação na 
intensidade da radiação que forma a imagem (imagem aérea) 
que é gravada em filme radiográfico (imagem latente). 
(e) Revelação: A imagem latente se torna visível através da reve-
lação do filme. 
(d) A radiografia: A seção transversal é reorientada (esquerda) e 
é reposicionada na radiografia da parte anteposterior do joelho 
acabada e revelada. 
(e) Absorção diferencial e contraste do sujeito: Diagrama ilus-
trando a passagem do feixe de raio X por uma perna. Con-
forme o feixe de raio X emerge, a intensidade no osso é menor 
do que na carne porque o osso é mais absorvente do que a 
carne. O gráfico mostra as mudanças de intensidade através 
do feixe que emerge da perna. A intensidade que emerge 
somente da carne é três vezes maior do que a sob o osso. 
Desta forma, o contraste do sujeito entre estas estrutura é 3. 
19 
20 
BAIXA 
MILIAMPARAGEM 
B 
ALTA 
MILIAMPARAGEM 
Figura 13 Efeito das mudanças de miliamparagem. Con-
forme a miliamparagem diminue (Figura 13A) ou aumenta 
(Figura 138). o número de elétrons disponíveis na produção do 
feixe de raio X também diminue ou aumenta e a intensidade do 
feixe de raio X se modifica da mesma forma. 
tra um padrão de intensidade produzido com uma 
radiação de 50 kV e que a Figura 14b mostra um 
padrão para 70 kV, sendo que a miliamparagem con-
tinue a mesma. 
Note que a intensidade de raios X penetrando a 
carne é duas vezes maior para raios X de 70 kV na 
Figura 14b do que aquela produzida a 50 kV (6 versos 
3). Entretanto, note também que o contraste do sujeito 
a 70 kV na Figura 14b é menor (6/3 = 2) do que o 
contraste de sujeito a 50 kV na figura 14a (3/1 = 3). 
Agora, se a miliamparagem para um feixe de 70 
kV for reduzida pela metade de seu valor real, a 
intensidade dos raios X que emergem da carne 
somente é também reduzida por um fator de 2, con-
forme demonstra a Figura 14c; entretanto, o contraste 
do sujeito permanece inalterado (3/1.5 = 2). 
Resumo. Com o propósito de revisar os fatores de 
exposição que afetam a imagem aérea, deve-se lem-
brar os seguintes pontos: 
1 . A intensidade da imagem aérea é afetada por qua-
tro fatores: miliamparagem, distância, quilovolta-
gem e forma de onda. 
2. Quando a miliamparagem ou distância é usada 
como um fator de controle da intensidade, o con-
traste do sujeito não é afetado. 
3. Quando a quilovoltagem ou forma de onda é modi-
ficada, altera-se não somente a intensidade do raio 
X, mas também o contraste do sujeito. Aumen-
tando-se a quilovoltagem ou mudando-se de um 
gerador monofásico a um trifásico diminue o con-
traste do sujeito; diminuindo-se a quilovoltagem 
ou mudando-se de um gerador trifásico para um 
monofásico aumenta-se o contraste do sujeito. Este 
ponto é ilustrado com mais detalhes no Capítulo V. 
Efeito de Talão 
Até este ponto assumiu-se que a intensidade de 
radiação na totalidade da área coberta pelo feixe que 
entra no paciente é constante. Isto não é verdade. Na 
realidade, há uma variação na intensidade devido ao 
ângulo no qual os raios X emergem a partir do 
material do objetivo. Aqueles raios X que viajam em 
ângulos quase paralelos da face do objetivo tendem a 
ter trajetos maiores, mais absorventes no material do 
objetivo e também têm mais probabilidades de serem 
bloqueados por irregularidades da superficie do que 
a radiação que emerge em ângulos maiores da face 
do objetivo. 
Esta variação em intensidade através do feixe do 
raio X associada com o ângulo da emissão do raio X 
do ponto de foco é chamada de efeito de talão. Con-
forme demonstra a Figura 15, a intensidade do feixe 
diminue bastante rapidamente do raio central em 
direção ao extremo anódico do tubo e aumenta leve-
TECIDO 
MACIO 
3 
2 
e( 
A z 
a: w 
11. 
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1- 4 
~ 
3 
2 
e 
osso 
DISTÂNCIA 
DISTÂNCIA 
DISTÂNCIA 
SEÇÃO 
TRANSVERSAL 
DO FÊMUR 
INFERIOR 
TECIDO 
MACIO 
100 MILIAMPARES 
70 QUILOVOLTS 
100 MILIAMPARES 
70 QUILOVOLTS 
50 MILIAMPARES 
Figura 14 Efeito da quilovoltagem e da miliamparagem na 
imagem aérea. Gráficos ilustrando as diferenças na imagem 
aérea da perna (parecido com a seção transversal na Figura 12) 
resultante de mudanças em quilovoltagem e miliamparagem. 
Comparando a distribuição de intensidade entre um feixe de 50 kV 
(A) e um feixe de 70 kV (B) demonstra que conforme o kV 
aumenta, a intensidade e o poder de penetração também aumenta 
enquanto que o contraste do sujeito diminue (de 3 a 2 neste 
exemplo hipotético) . Comparando-se os padrões resultantes da 
redução de miliamparagem de 100 mA (B) a 50 mA (C) demonstra 
que a intensidade de raio X foi reduzida pela metade, mas que as 
intensidades correspondentes mantêm a mesma relação entre si -
quer dizer, o contraste do sujeito não modificou pela alteração da 
miliamparagem (2 tanto para (B) e (C). 
ANOOO~ 
/1 
A 
~.l lw I 1 17º 
I 1 
I 1 
I 1 
I 1 
INTENSIDADE CRESCENTE 
FEIXE DE 
RAIOX-
B 
INTENSIDADE CRESCENTE 
Figura 15 Efeito de Talão.O Diagrama mostra a variação típica 
na intensidade do feixe de raio X ao longo do eixo longitudinal do 
tubo - o efeito de talão. A intensidade diminue em direção ao lado 
anódico. O efeito de talão aumenta conforme o ângulo do objetivo 
diminue. 
mente em direção ao extremo catódico. Como foi 
discutido no Capítulo I, o efeito de talão aumenta 
conforme o ângulo do anodo diminue (Figura 15b ). 
O efeito de talão pode ser usado para obter densi-
dades equilibradas em radiografias das partes do 
corpo que diferem em absorção. Por exemplo, em 
radiografias das vértebras torácicas, a área cervical 
fina deve receber a menor intensidade de radiação da 
porção do anodo do feixe enquanto que a área grossa 
do peito deve ser exposta a uma radiação mais intensa 
da porção do catodo do feixe, conforme mostra a 
Figura 16. A Figura 16a mostra uma deficiência de 
equilfürio nas densidades porque a área cervical foi 
sobreexposta e o tórax subexposto devido ao alinha-
mento incorreto do tubo e do paciente. A Figura 16c 
mostra a melhora obtida ao se tirar vantagem do 
efeito de talão e ao dirigir a porção mais intensa do 
feixe através da parte mais absorvente da área do 
peito. 
Devido a intensidade do feixe de raio X ser mais 
uniforme perto do raio central, o efeito de talão é 
menos notado quando só se usa a porção central do 
feixe. Este seria o caso quando a distância do receptor 21 
22 
Figura 16 Radiografias das vértebras torácicas demons-
trando o efeito de talão. 
(a) A vértebra cervical ficou sobreexposta e a vértebra torácica 
subexposta porque o tubo foi incorretamente posicionado em 
relação ao paciente. A porção mais intensa do feixe de raio X 
(a qual está a um ângulo em direção da extremidade do catodo 
do tubo) foi dirigida através das estruturas mais finas e menos 
absorventes da área cervical. A porção menos intensa do 
feixe (a qual está a um ângulo em direção da extermidade do 
anodo do tubo) foi dirigido através das estruturas mais grossas 
da área torácica. 
(b) As densidades radiográficas toram equilibradas ao se dirigir a 
porção do anodo do fei xe através da área cervical e a porção 
do catodo através da área torácica mais grossa. 
de fonte-imagem (SID) - quer dizer, a distância do 
ponto de foco-filme - é maior ou quando dispositivos 
limitadores de feixe reduzem a área do feixe de raio 
X, por exemplo, quando se expõe um filme pequeno. 
Filtros de Espessura Variável 
Deve-se mencionar um outro método de se obter den-
sidades equilibradas em radiografia: o uso de filtros 
de espessura variável. Se se coloca um filtro cunei-
forme ou afilado dentro do feixe de raio X, ele produ-
zirá uma maior redução na intensidade sob a extre-
midade grossa do que sob a extremidade fina. Esta 
mudança na distribuição de intensidade pode ser 
usada para obter densidades equilibradas em radio-
grafias de estruturas anatômicas as quais variam em 
espessura, tais como o pé ou o peito. Isto se obtém 
através da orientação adequada do filtro com respeito 
à estrutura. Para informações adicionais, veja a 
referência 20. 
A 
B 
e 
D 
Figura 17 O efeito nas sombras do tamanho e da distância 
da fonte. 
(a) Uma sombra mais nítida é obtida com uma pequena fonte de 
luz e com a mão perto da parede. 
(b) Ainda com a mão perto da parede mas com uma fonte de luz 
maior, a sombra é um pouco borrada. 
(c) Usando uma luz pequena com a mão afastada da parede, a 
sombra aumenta e é meio turva. 
(d) Usando uma luz maior com a mão afastada da parede, a 
sombra aumenta e tornar-se ainda mais borrada. 
D 
Geometria da Formação de Imagem Borrosidade Geométrica e Amplificação. Pegue 
uma lâmpada pequena, clara tal como a de 7 watts e 
coloque-a a uns três pés da parede (90 centímetros), 
acenda-a e coloque sua mão a uma ou duas polegadas 
(5 centímetros) da parede. Note que a sombra produ-
zida por esta pequena fonte de luz é quase que do 
mesmo tamanho da sua mão e que os contornos são 
O objetivo de uma radiografia é o de obter imagens as 
mais exatas quanto possível. Os dois fatores que afe-
tam esta nitidez são o grau de borrosidade e 0 
tamanho da imagem. Uma demonstração que pode 
ser feita com lâmpadas mostrarão como estes fatores 
são aplicados em radiografia (Figura 17). 
A B 
i•ONTEOE i RADIAÇÃO 
1 { 1 ti\ 1 
111 1 1/ \\ 1
1 1 1 ,, li 
11 1 1 / 11 1
1 11 
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FONTE DE 
RADIAÇÃO 
OBJETO \ OBJETO 
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PLANO DE ti \1 
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1 FONTE DE RADIAÇÃO 
111 1 
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PLANO DE 
GRAVAÇÃO // \\ SOMBRA GRAVAÇÃO l1 11 SOMBRA GRAVAÇÃO 
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PLANO DE 
GRAVAÇÃO 
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A OBJETO 11 // \ SOMBRA 
11 
\ I 
Figura 18 Geometria da formação de Imagem. 
(a) Borrosidade da imagem radiográfica causada por 
um ponto de foco grande, uma distância entre 
objeto e filme relativamente longa, e uma distância 
relativamente curta entre a fonte e o objeto. 
(b) Melhora (borrosidade diminuída) produzida por um 
ponto de foco menor. 
(e) Resultado superior de uma fonte Pecuena, uma 
distância mínima entre o objeto e o plano de grava-
ção, e uma longa distância entre a fonte e o objeto. 
Note que o tamanho é mais preciso (X2) quando o 
objeto está perto do plano de gravação quando se 
compara com a amplificação (X 1 ) produzida 
quando estava mais longe. 
(d) Mesmo que a fonte não esteja verticalmente acima 
do objeto circular, ela produz uma sombra circular, 
desde que o objeto e o plano de gravação sejam 
paralelos. 
(e) As distorções ocorrem quando o objeto e o plano 
de recepção de imagem não estão paralelos. 
23 
24 
bem definidos (Figura 17a). Agora, mova sua mão 
em direção à luz - e observe como a sombra se torna 
maior e os contornos mais turvos (Figura 17b). Em 
seguida, substitua a pequena luz por um bulbo fosco 
e riote que os contornos da sombra ficam um pouco 
turvos mesmo quando sua mão está perto da parede 
(Figura 17b). A borrosidade é causada por uma fonte 
de luz maior. Novamente, mova sua mão em direção 
à luz e veja como a sombra se torna maior e a borrosi-
dade aumenta (Figura 17c). Finalmente, mantenha a 
sua mão a uma distância fixa da parede e mova a 
fonte de luz para perto de sua mão. Perceba como a 
sombra aumenta em tamanho e o seu contorno parece 
mais borroso. 
Uma vez que a imagem aérea do raio X é também 
uma sombra do objeto, estes mesmos princípios de 
formação de sombra são aplicados em radiografia. 
Quanto menor for a fonte de radiação (ponto de foco), 
quanto mais perto estiver o objeto do plano receptor 
de imagem e filme) e quanto mais longe estiver o 
objeto da fonte, menos borrosa e mais rútida é a 
imagem. Por outro lado, quanto maior a fonte de 
radiação, mais longe estiver o objeto do plano receptor 
de imagem, e mais perto da fonte estiver o objeto, 
maior é a borrosidade e a amplificação. 
Estes pontos estão ilustrados na Figura 18. A Figura 
18a mostra a borrosidade de uma imagem 
radiográfica causada por um ponto de foco grande, 
uma grande distância entre objeto e filme, e uma 
curta distância entre a fonte e o objeto. A melhoria 
produzida pela redução do tamanho do ponto de foco 
está demostrada na Figura 18b (as distâncias continu-
am as mesmas). Um resultado superior pelo uso de 
um ponto de foco pequeno, uma curta distância entre 
objeto e filme, e uma longa distância entre a fonte e o 
objeto pode ser vista na Figura 1&. Um tamanho 
ampliado da imagem (X1) resultante do uso de uma 
grande distância entre o objeto e o filme e uma curta 
distância entre a fonte e o objeto é também mostrado 
na Figura 18b. Note o tamanho de imagem mais rútido 
(X2) na Figura 1& quando o objeto está o mais perto 
possível do receptor de imagem e o mais longe 
possível do ponto de foco. 
Distorção. Se o ponto de foco não estiver vertical-
menteacima do objeto, ele produzirá uma ampli-
ficação da imagem, como demonstra a Figura 18d, 
mas a sombra continuará sendo circular. Nas Figuras 
18a, b, c, e, d o objeto e a superficie' de gravação são 
parelelas e, por esta razão. Os objetos circulares 
aparecem como sombras circulares. Se eles não forem 
FONTEi;?E ~ 
RADIAÇAO 
1 \ 
1 \, 
1 
\\ 
\\ 
1 \\ 
1 \ \ 
1 \ \ 
1 \ \ 
1 \ \ 
1 \ ' 
1 \ ' 1 \ \ 
1 \ \ 
OBJETO 1 OBJETO 1 ~' \ 
~\' 
1 \ \ 
1 \ ' 
1 ~ 
OBJETO 2 \ ~\ OBJETO 2 
1 ' 
SOM~ 
PLANO DE GRAVAÇÃO PLANO DE GRAVAÇÃO 
Figura 19 Dependendo da direção da radiação, dois objetos localizados em diferentes planos 
irão produzir sombras (A) separadas ou intercaladas. 
Figura 20 Um exemplo de amplificação desigual. A imagem 
do fêmur esquerdo o qual está mais afastado do filme mostra 
maior amplificação e menor nitidez do que o fêmur direito o qual 
está mais próximo do filme. 
paralelos, como na Figura 18e, a sombra será distor-
cida. Na Figura 18e, a parte da sombra mais longe do 
objeto é mais ampliada do que a parte mais próxima 
do objeto, o que faz com que o objeto pareça oval no 
plano de gravação. Esta amplificação desigual de 
partes de uma estrutura por quantias diferentes é 
conhecido como distorção. 
A distorção e a ampliação podem muitas vezes 
serem úteis quando elas tornam fáceis examinar 
estruturas que de outra maneira seriam obscuras. 
Para uma discussão sobre como calcular a ampli-
ficação e a borrosidade geométrica veja a referência 
11. Note também que mesmo que não haja distorção 
em nenhum dos objetos da Figura 19a - quer dizer, 
ambos os objetos e as sombras são circulares - na 
Figura 19b uma modificação na direção da radiação 
modifica o relacionamento das sombras mesmo que a 
relação dos objetos continue a mesma. 
Assim, na Figura 19b, se só for possível ver as 
sombras e não as estruturas que as produzem e como 
é o caso para estruturas internas em radiografia), 
pode-se concluir que a sombra da Figura 19b foi pro-
duzida por uma única estrutura em forma de oito. 
Para se determinar se a sombra foi causada por dois 
objetos separados, deverá se fazer uma outra projeção 
de um ângulo diferente. 
Em radiografia, não somente a sombra da ponta de 
um objeto, mas todas as sombras das suas estruturas 
estão envolvidas porque os raios X penetram o objeto. 
Os mesmos princípios se aplicam tanto para as som-
bras de estrutura internas como para as bordas. Por 
exemplo, se uma destas estruturas internas estiver 
mais afastada do plano receptor de imagem do que 
uma outra, a estrutura que estiver mais afastada será 
menos nítida e mais amplificada (Figura 20). Esta 
informação pode ser útil na estabelecimento da 
posição de uma lesão (referência 21). 
Resumo. Esta discussão sobre a geometria da 
formação da imagem pode ser resumida em cinco 
regras para a exata formação de imagem, como se 
segue: 
1. O ponto de foco deve ser o menor possível. 
2. O receptor de imagem deve estar o mais perto 
possível do objeto a ser radiografado. 
3. A distância entre o tubo de raio X e o objeto a ser 
examinado dever ser a maior possível. 
4. De modo geral, o raio central deve ser perpendicu-
lar ao receptor de imagem para grava:ç estruturas 
adjacentes em suas verdadeiras relações espaciais. 
5. Conforme possível, o plano de interesse no objeto 
deve ser paralelo ao filme. 
Antes de terminar esta seção, um outro fator que 
contribuí para a borrosidade da imagem deve ser 
mencionado: movimento. 
Movimento. O movimento, tanto das estruturas 
sendo radiografadas quanto do equipamento de 
exposição, podem causar severa borrosidade de ima-
gem. Quando possível, a parte que está sendo exa-
minada deve ser imobilizada. O tempo de exposição 
também deve ser o mais curto possível de maneira a 
diminuir a borrosidade causada pelo movimento. 
25 
26 
Radiação Dispersa 
Capítulo III 
Ao se tratar da absorção de raio X e da formação de 
sombra, nós dissemos que quando os raios X chocam-
se com um objeto, alguns raios passam através do 
mesmo e alguns são absorvidos. Em outras palavras, 
está implícito que todos os raios que saem do objeto 
vieram diretamente do ponto focal (feixe primário) e 
percorrem pela parte a ser examinada para formar 
uma imagem bem definida e nítida - e todos os raios 
que não a penetraram, foram absorvidos e podem 
deixar de serem considerados. Infelizmente este não 
é o caso. Algumas das radiações são dispersas em 
todas as direções pelos átomos do objeto em que se 
chocam, semelhante à luz dispersa pela neblina. Esta 
radiação secundária é conhecida por radiação dispersa. 
Os raios X podem atuar de diversas maneiras com 
os átomos do objeto sendo radiografado. Em algumas 
destas interações, os quanta do raio X são absorvidos 
e depositam suas energias no material que compõe o 
objeto. Algumas dão lugar à radiação característica. 
(Veja as referências 8, 12, 14, 15, 18, 19.) Em outros 
casos, os quanta do raio X passam por urna mudança 
de direção chamada dispersão. Alguns autores se 
referem à radiação que emerge de todas as interações 
como radiação secundária, outros restringem o termo 
radiação secundária somente à radiação característica. 
De qualquer forma, no caso de quanta eliminados 
do feixe primário através da interação com o tecido a 
quilovoltagens usadas para radiografia médica, o 
componente principal que emerge do corpo é a 
radiação dispersa e não a radiação característica. 
Efeito no Contraste do Sujeito 
Por causa destas interações o objeto é uma fonte de 
radiação capaz de expor o filme, mas é inconveniente 
porque não contribui para a formação da irnagen útil. 
Ao contrário, ele produz uma intensidade de raio X 
geral que se sobrepõe na imagem aérea. O resultado 
desta intensidade de revestimento é o de reduzir o 
contraste do sujeito - isto é, o de diminuir a proporção 
de intensidades de raio X entre as estruturas vizinhas 
na irnagen aérea. 
Fontes de Radiaçáo Dispersa 
De maneira geral, a principal fonte de radiação dis-
persa é a parte do paciente que se irradia. A quantia 
A 
RADIAÇÃO 
DISPERSA 
B 
PONTO FOCAL 
PONTO FOCAL 
RADIAÇÃO 
PRIMARIA 
SEM LIMITE 
FILME 
DISPOSITIVO LIMITADOR 
DE FEIXE 
RADIAÇÃO 
PRIMARIA 
LIMITADA 
..- OBJETO 
Figura 21 Diagramas mostrando o valor de um dispositivo 
limitador de feixe. 
(a) Quando o feixe de raio X não é limitado, produz-se consider-
ável quantidade de radiação dispersa em um objeto grosso. 
(b) Quando o volume irradiado pelo feixe é reduzido, produz-se 
menor quantidade de radiação dispersa. 
de radiação dispersa geralmente está relacionada com 
o volume da matéria irradiada - quanto maior o vo-
lume, maior a intensidade de radiação_ dispersa, os 
outros fatores continuando os mesmos. Entretanto, 
porque nossa preocupação pela dispersão vem princi-
palmente de seu efeito indesejado no contraste do 
sujeito, frequentemente é melhor saber a proporção 
da radiação dispersa no feixe que atinge o receptor de 
imagem do que sua quantia. Em outras palavras, de 
modo geral nos interessa conhecer a relação entre as 
intensidades dispersas e primárias na formação da 
imagem. No caso das partes do corpo consideradas 
pesadas, tais como o abdômen, a intensidade de 
radiação dispersa pode ser 10 ou mais vezes maior do 
que a radiação primária atenuada. Para um exame 
do peito, registra-se que a intensidade média de 
radiação dispersa que c!.ega ao receptor de imagem é 
mais ou menos igual à da radiação primária e veja as 
referências 11 e 22). Entretanto, a proporção da 
dispersão com relação à radiação primária depende 
dos relacionamentos entre as estruturas sendo radio-
grafadas. Por exemplo, no caso do peito, a radiação 
dispersa representa uma porcentagem maior de 
radiação total abaixo da sombra do coração do que 
abaixo dos pulmões (referência 23). 
Redução da Radiação Dispersa 
Limitação do Feixe. É óbvio que por causa de seu 
efeito adverso na imagem, procura-se diminuir a 
-t 
e 
_l 
A CONE 
DIAFRAGMA m 
D 
radiação dispersa. Desta forma, uma regra muito 
importanteque deve ser lembrada é : o feixe primário 
deve ser limitado a um tamanho e forma que cubra 
precisamente a área de interesse diagnóstico. As áreas 
não irradiadas não podem contribuir para a dispersão 
nem para a dosagem do paciente (Figura 21 ). Para 
acentuar a importância desta regra, uma regulação 
federal exige que todos os sistemas de raio X para 
diagnóstico agora fabricados devem fornecer limita-
dor de feixe positivo (referência 17). Há diversos tipos 
de dispositivos que podem ser adicionados ao tubo de 
raio X com o objetivo de limitar o campo de raio X 
(Figura 22). 
Diafragmas de Abertura (Figura 22a). Consistem 
em lâminas de chumbo com aberturas rectangulares, 
quadradas ou circulares colocadas no feixe de raio X 
perto dajanela do tubo e são comumente usados em 
conjunto com um cone ou um dispositivo limitador de 
feixe de abertura variável. 
Cones (Figura 22b ). São tubos metálicos de várias 
formas e tamanhos - alguns fornecem campos circu-
lares, enquanto que outros fornecem caínpos retan-
gulares. O comprimento do cone assim como também 
o tamanho de sua abertura afetará o tamanho do 
campo de raio X. 
Dispositivos Limitadores de Feixe de Abertura 
Variável (Figura 22c). Contêm placas de chumbo ou 
obturadores que podem ser ajustados para modificar 
e 
e 
DISPOSITIVO 
LIMITADOR 
DE FEIXE 
Figura 22 (b) Cone com diafragma anexado (e) Dispositivo limitador de feixe 
de abertura variável e de 
obturadores múltiplos. O dia-
fragma mais próximo de janela 
do tubo está posicionado de 
maneira a reduzir radiação 
fora de foco. 
Dispositivos limitadores 
de feixe. 
(a) Diafragma de abertura colo-
cado perto da fonte de raio X. 
27 
28 
o tamanho do feixe. Em alguns destes dispositivos, o 
obturador é posicionado manualmente altravés de 
botões rotativos indicadores. Atualmente, dispositivos 
limitadores de feixe estão sendo fabricados com 
obturadores que são controlados automaticamente 
através de sensores que ajustam o campo ao tamanho 
do receptor de imagem ( chassis). Em ambos os casos, 
a limitação de feixe positivo é obrigatória por lei. 
Além do mais, o dispositivo limitador de feixe de 
abertura variável normalmente contém um retículo 
de fio cruzado, uma fonte de luz, e um espelho para 
projetar sobre o paciente o centro e o contorno do 
campo de raio X definido pelos obturadores. 
Deve-se mencionar que os dispositivos limitadores 
de feixe são comumente, mas incorretamente, cha-
mados de colimadores. O colimador é um dispositivo 
que produz raios que são paralelos entre si. Os raios 
que emergem destes dispositivos limitadores de feixe 
não são paralelos, mas sim divergentes. 
Dimensões do Campo Projetado. A fim de limitar 
o feixe primário a um tamanho que irá cobrir exclusi-
vamente a região de interesse diagnóstico, é muitas 
vezes útil poder calcular as dimensões do campo pro-
duzido por um dispositivo limitador de feixe . Para se 
RADIAÇÃO 
RADIAÇÃO 
DISPERSA NÃO 
ABSORVIDA 
~ 
1 
', ~\\ 
RECEPTOR 
DE IMAGEN 
':\ \ \ ' 
1 
RADIAÇÃO 
DISPERSA 
r' ~'ORVIDA 
I t \, / 
I / 
1 / 
I / 
GRADE DE TIRA 
DE CHUMBO 
------
Figura 23 Corte Transversal de uma 
grade. Acima: Diagrama de uma pequena 
seção de uma grade mostrando como uma 
grande proporçao de radição dispersa é 
absorvida e como a radiação primária da for-
mação de imagem passa através do detector 
de imagem. Este diagrama mostra uma única 
tira de chumbo como absorvente completo. 
Em uma grade real, os raios dispersos pas-
sam por várias tiras de chumbo antes de 
serem completamente absorvidos. 
A direita: Diagrama de um diafragma Potter-
Bucky enfocado sendo movido à direita. 
RECEPTOR 
DEIMAGEN 
calcular a largura do campo projetado, use a seguinte 
fórmula: 
AxB 
X-----
C 
onde: (veja a Figura 22) 
X é a largura do campo projetado no plano do receptor de 
imagem, 
A é a distância da fonte ao plano do receptor de imagem, 
B é largura da abertura do dispositivo limitador de feixe, 
C é a distância entre a fonte e a abertura menor ou de 
controle do dispositivo limitador de feixe. 
Por exemplo, imagine A para uma distância de 
105 cm entre o receptor de imagem e a fonte; B para 
um cone com 10 cm de diâmetro; e C para uma 
distância de 30 cm do ponto focal a uma ponta inferior 
do cone. Usando a fórmula acima, o diâmetro do 
campo projetado seria: 
X 
PONTO FOCAL 
105 X 10 
30 
35 cm 
RADIAÇÃO 
PRIMARIA 
A 
Figura 24 Desenfoque da Grade. 
(a) Sem desenfoque. Diagrama de uma grade enfocada colocada 
no centro , abaixo e perpendicular ao raio central. A distância 
entre a grade e a fonte está dentro da margem de foco reco-
mendada pelo fabricante. Com este posicionamento a radia-
ção primária está aproximadamente paralela com as tiras de 
chumbo. Assim, a intensidade de raio X transmitida pela grade 
é bastante uniforme de um lado ao outro e não há desenfoque. 
(e) Desenfoque causado pela distância incorreta entre a grade e 
a fonte. Quando uma distância entre a fonte e a grade cai fora 
da margem de foco recomendada pelo fabricante, o desalinha-
mento do feixe primário e das tiras de chumbo aumentam 
progressivamente em diraçâo às laterais da grade causando 
um declínio na intensidade do raio X transmitido em direçâo 
às laterais da grade. 
B 
(b) Desenfoque causado por uma grade paralela. O desalinha-
mento do feixe primário e das tiras de chumbo aumentam 
progressivamente em direçâo às laterais da grade, tornando 
maiores as sombras produzidas pelas tiras de chumbo. Isto 
faz com que a intensidade de raio X transmitida diminua em 
direção às laterais da grade e é chamado de " desenfoque". 
Para evitar desenfoque com uma grade pararela, deve-se 
usar grandes distâncias entre a fonte e a grade e pequenos 
receptores de imagem que podem ser limitados à porção 
central da grade. 
D 
(d) Desenfoque causado por uma grade inclinada. Quando a 
grade não está perpendicular ao raio central , as tiras de 
chumbo tendem a bloquear a passagem do feixe primário, 
produzindo assim uma distribuição irregular das intensidades 
de raio X sob a grade. 
29 
30 
Consideremos outro exemplo, no qual é necessário 
saber a graduação requerida para um dispositivo li-
mitador de feixe de abertura variável. Reformulando 
a equação anterior, teremos 
B 
XxC 
A 
Vamos assumir que a largura do campo projetado 
ao plano do filme, X, seja limitada a 35 cm; a distância 
entre a fonte e a abertura de controle do dispositivo 
limitador de feixe, C, seja de 20 cm; e a distância, A, 
entre a fonte e o receptor de imagem seja de 140 cm. 
Desta forma, a largura da abertura do dispositivo 
limitador de feixe deve ser de: 
B _ 35 X 20 
140 
= 5 cm. 
De modo similar, se a largura do campo projetado 
no plano do filme, X, deve ser limitado a 42 cm, a 
largura do dispositivo limitador do feixe deve ser de: 
B 
42 X 20 
140 
6 cm 
Estes tipos de cálculos podem ser facilmente verifi-
cados através da exposição de um filme e da medida 
do tamanho do campo produzido pelas especificações 
escolhidas. 
Grades Como vimos acima, as partes grossas e 
pesadas do corpo, tais como o abdômen produzem 
uma proporção muito maior de radiação dispersa do 
que as partes finas, tal como a mão. Desta forma, 
quando se radiografa partes pesadas do corpo são 
necessários outros meios de controlar a radiação dis-
persa além dos dispositivos limitadores de feixe. Um 
mecanismo bastante eficaz para este propósito é a 
grade (Figura 23). 
A grade é um dispositivo composto de tiras alterna-
dadas de chumbo e material espaçador. O material 
espaçador (fibra ou alunúnio) é escolhido para ter 
baixa absorção de raio X. Estas tiras são envolvidas 
em capas protetoras para fornecer força e durabili-
dade. Como demonstrado na Figura 23, as tiras de 
chumbo absorvem uma considerável quantia de 
radiação dispersa oblíguas; isto é, os raios que não 
percorrem em direção ao feixe primário. Os espaçadores 
transparentes de raio X permitem a passagem ao 
filme da maioria dos raios primários. 
Índice de Grade. "Indice de grade"