Imaginologia INTRODUÇÃO

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Maria Rita Duarte Agrellos Neves 
Imaginologia
Introdução à radiologia 
· Trata-se de uma área da medicina que possui o objetivo de facilitar o processo de elaboração de um diagnóstico. 
· RAIO-X: teve sua descoberta por volta de 1895 e é considerado o primeiro método de imagem. Antigamente esses raios não eram somente utilizados na medicina, mas também nas máquinas fotográficas, os indivíduos não possuíam conhecimento dos malefícios que essa exposição à radiação poderia causar.
Até o final do século 19, a humanidade ainda não tinha noção da nocividade do raio-x. 
· O elemento rodio, a partir do momento em que foi descoberto passou a desenvolver grande efetividade contra tumores (radioterapia). 
· Radioatividade 
· Mamografia, sempre foi utilizada a técnica de compressão da mama 
· Ultrassonografia: descoberta em 1916, método de imagem que não utiliza a radiação ionizante, de inicio foi utilizada nas grandes navegações e posteriormente em 1942 observou-se a sua capacidade de mapear o corpo humano. 
· Tomografia 
· Ressonância magnética, outro método de imagem que não utiliza a radiação ionizante, mas sim o magnetismo. 
FÍSICA DO RAIOX 
A radiação é conhecida como a propagação da energia no espaço e no tempo, essa energia se move e vai em direção a um objeto onde vai ser absorvido. Existem vários tipos de radiação, a radiação alfa, radiação raio-x, radiação eletromagnética... 
Radiação ionizante que é capaz de alterar átomos e moléculas da matéria com que ele interage, por isso é um tipo de radiação que pode gerar algum efeito nocivo dependendo do quanto de dose e do tempo de exposição. A radicação ionizante são raio-x e raio gama.
A radiação não ionizante são as ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, e, a radiação ultravioleta fica nesse meio dependendo da dose ela pode ser não ionizante e até gerar um potencial ionizante que é o efeito nocivo. 
Quanto maior o comprimento dessa onda menos frequência de onda tem, então, tem menos energia. 
 Modelo atômico de bohr aborda a emissão e a absorção. Quando o elétron recebe o estímulo elétrico/energia ele é excitado=>isso faz com que ele va para sua camada mais externa e assim é capaz de emitir um fóton que é o raio-x, e, ao mesmo tempo que libera esse fóton ele retorna para sua camada interna inicial. 
Esse modelo atômico explica como um elétron pode ser estimulado a liberar um fóton, mas eu vou explicar para vocês como isso vai funcionar no tubo de raio-x.
O tubo é um conversor de energia, ele recebe uma energia elétrica através dos fios que entram nele e ele converte essa energia recebida em energia térmica que é transformada em calor e raio-x. O raio-x é a menor parte do que é produzido, o que sai na maior parte é o calor, por isso precisamos que ao redor desse tubo tenha um sistema de resfriamento para poder dissipar um pouco desse calor produzido para que o equipamento possa ter vida útil maior. 
O resfriamento pode ser feito através de ar, água ou de óleo.
 
O tubo, nada mais é do que um circuito elétrico, e, como todo circuito elétrico ele tem dois principais elementos um polo positivo e um polo negativo. O polo negativo onde cega os cabos/fios de energia elétrica, onde vai chegar o circuito elétrico para emitir essa energia e começar todo o processo.
O polo negativo é o catodo (-) e o polo positivo é o anodo (+) e ao contrário da pilha de química.  
A energia chega pelo catodo (-) responsável por estimular, aquecer os filamentos e isso gera a formação de uma nuvem de elétrons, essa nuvem de elétrons é disparada em direção ao polo positivo anodo (+).
 O polo positivo vai atrair tudo que vem do polo negativo, e, lá no polo positivo tem um disco giratório que eu chamo de alvo, que é onde a nuvem de elétrons vai bater. Esse alvo, (disco giratório) tem que ser giratório porque se não essa estrutura desgasta muito rapidamente, esse disco necessita ser de material metálico com alto ponto de fusão, normalmente o material é molibdênio, tungstênio, um material metálico que aguente, seja resiste a altas temperaturas. 
Essa nuvem incide e quando atinge nesse alvo que é um disco giratório libera o raio-x, então, produz uma energia térmica muito grande e por isso tem o resfriamento do sistema, e, libera uma menor parte 1% de raio-x. 
Esse raio-x é liberado através da janela radiotransparente, o nome da janela é radiotransparente pois o tubo é feito de vidro ou de metal e em volta dele tem um revestimento de chumbo para não tem um vazamento de raio-x para qualquer lado, que ele seja direcionado e vá para o paciente. Então, reveste todo o espaço e deixa a janela radiotransparente para sair o raio-x, que é a única parte do sistema que não é revestida de chumbo. 
CATODO (-) polo negativo onde chega a energia elétrica. No catodo tem 1 ou 2 filamentos de tungstênio e a capa focalizadora, uma abertura onde tem o filamento que permitir regular a quantidade e tamanho da nuvem de elétrons que vai ir em direção ao alvo que é o disco giratório. 
Essa corrente elétrica que chega superaquece (2.200 graus celsius), a energia em forma de calor vai se transferir por esses elétrons no filamento, eles recebem essa energia suficiente para ejetar a nuvem de elétrons que vai em direção ao polo positivo anodo.
Essa nuvem de elétrons em direção ao anodo (+) chama-se de emissão termoiônica que é a ejeção desses elétrons em direção ao polo positivo por conta do aquecimento.
 A radiação de frenagem é aquela que libera os fótons, que libera o raio-x com uma energia mais baixa, visto que é librada através de uma desaceleração, ele desacelera e muda de direção, então, é mais responsável por uma imagem com baixo contraste, baixa qualidade.  
raio-x característico é aquele que é liberado a partir da perda da energia do elétron, ele libera toda sua energia, interage e libera o raio-x característico, um raio-x de maior energia que é responsável por mais contraste e pela formação da imagem de melhor qualidade.
 
O ponto focal é onde a nuvem de elétrons vai incidir no disco giratório, é a área que os elétrons incidem sobre o anodo (+) que é a região do disco que é o alvo de onde emerge o feixe, e, depois que ele incide ele vai ser liberado através da janela radiotransparente. 
A área do ponto focal é proporcional ao foco, é proporcional ao tamanho do foco que eu libero na saída dos filamentos na região do catodo (-), se o foco for menor eu tenho uma área focal menor, um foco maior eu tenho uma área focal maior, proporcional. 
O material do alvo, o material do disco vai interferir na quantidade de raio-x, então, o número atômico desse material vai interferir, o mais usado é o tungstênio mas dependendo do aparelho, do tipo de radiação que eu quero proporcionar e do tipo de imagem que eu quero fazer eu mudo esse material. 
Um exemplo, na mamografia usa molibdênio para poder aumentar a definição da imagem porque precisa identificar estruturas milimétrica, mínimas calcificações e já no raio-x de tórax precisa de ter mais escalas de cinza, tons de cinza e não só preto e branco, menos contrastes para ter menos nuances de alterações na anatomia do tórax. 
O do feixe de raio-x vai influenciar, pode usar  de alumínio ou de cobre, ele se localiza próximo à saída da janela radiotransparente  e ele vai ajudar remover os raio-x de baixa energia, aqueles que não vão ter uma ação suficiente para gerar uma imagem mas que vão chegar até a matéria e vão piorar, vão degradar um pouco a imagem, ou seja, não são raios tão efetivos. 
O uso desse na saída ajuda a absorver os raios de baixa energia e faz com que tenha uma saída de raios mais efetivos para gerar a imagem.
Diminui a quantidade de radiação que atinge o paciente, vai tirar os de baixa energia que não vão ser úteis. Esse também é um fator que altera a quantidade de raio que sai consequentemente a qualidade da imagem. 
Esse conceito de distância é extremamente comum no ambiente de CTI, visto que nessas ocasões se faz o raio-x com um aparelho portátil e apenas localiza ele a uma distância maior para evitar a quantidade maiorde raios, quanto mais distante do ponto onde sai o raio-x menos quantidade de radiação vai chegar até o ponto final.
Então, quando eu tenho que melhorar a qualidade de uma imagem, melhorar contraste, definição como na mamografia o tubo tem que estar muito próximo, por isso no aparelho de mamografia além de comprimir a mama a gente também tem o posicionamento do tubo muito próximo para diminuir a distância e aumentar a qualidade da imagem.
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KV faz parte do sistema de formação lá dentro do tubo, mas ele vai atuar atraindo mais essa nuvem de elétrons, pois ele aumenta a diferença de potencial dentro do circuito, que é a capacidade da nuvem de elétron ser atraída para o lado positivo. Não basta você abrir o filamento, aumentar a quantidade de nuvem que sai ela também precisa ter alguma coisa atraindo para a gente aumentar o potencial de quanto de elétron chega até o alvo, o KV faz isso, atrai. 
 
Quando eu chego na interação, o que sai na janela radiotransparente é a radiação primária e aí quando chega na matéria que é o paciente vai haver interação, então, quando eu falo de interação com a matéria eu estou falando dessa radiação que chega no paciente, 
Então, quando interage com a matéria a radiação é transferida e grande parte dela vai em direção a imagem, vai chegar nos reptores. 
Tem dois fenômenos que podem ocorrer, que é a excitação e a ionização. 
A excitação é onde a radiação interage, transfere parte ou toda energia vai depender do momento da interação, e, a energia não é suficiente para ionizar, só excita, ela não é capaz de alterar aquelas moléculas, aqueles átomos. 
A ionização é quando aquelas radiações interagem com a matéria e é capaz de alterar o átomo-alvo daquela matéria, ioniza, por isso a gente chama de radiação ionizante e aí a gente tem o efeito Compton e o efeito fotoelétrico que é a interação do raio-x até o nosso receptor, eu vou explicar os dois.  
Quando eu tenho a interação e a ionização, quando chega aquela radiação primária eu tenho também a radiação espalhada que é uma radiação que sai sem muita direção. Por isso quando estamos fazendo o raio-x você não fica na sala esperando, o acompanhante não fica do lado, fica fora da sala a menos que seja uma criança mas fora isso ninguém fica na sala de raio-x acompanhando, por conta da radiação espalhada, aquela que interage e sai para vários lados da sala e vai chegar até você. 
O efeito Compton ele é o principal responsável pela radiação espalhada. Observa-se que será necessário controlar essa radiação espalhada, ela não é eficiente para formação da imagem. 
O efeito Compton é o compartilhamento de parte da energia, vai ejetar alguns elétrons de menor energia porém com outra direção, por isso a gente chama de radiação espalhada, interage mas, não vai diretamente para o filme, até vai, mas não vai com a energia desejada. Isso faz com que degrade a imagem e vai para outros pontos da sala porque muda um pouco a direção. 
O efeito fotoelétrico é aquele que a gente quer, é o tudo ou nada, então, o fóton de raio-x ele doa toda energia e ejeta elétron – responsável pelo contraste da imagem. 
Tem o tubo, sai radiação primária, interage com o paciente sai radiação secundária em direção ao receptor e em várias direções, inclusive até no receptor sai radiação espalhada. A gente tenta controlar um pouco dela, tanto o que sai lá de cima filtrando que não é a espalhada é a de fuga a gente controla para chegar menos no paciente. 
Controlo também a formação de radiação espalhada para diminuir na sala de exame e diminuir a interação com o meu receptor. 
A mamografia bem feita é a que comprimiu, apertou e puxou a mama da paciente, isso significa que a gente está aumentando a qualidade da imagem, diminuindo a radiação espalhada porque eu tenho menos espessura de material para ser interagido e liberado ali, e, eu aumento a definição da imagem. 
A colimação usa para todos os exames, até na mama a gente direciona o feixe que sai do tubo, por isso quando você vai fazer raio-x você ver que do tubo sai uma luz, aquela luz não é o raio-x, é só uma luz para você ver onde você está ajustando o feixe e onde vai chegar. Assim, você diminui o espaço que sai da janela radiotransparente e o feixe de raio-x efetivo que vai chegar para o paciente. 
É uma maneira de diminuir a interação de radiação primária também com o paciente, diminui a quantidade que passa e sai pela receptor, consequentemente diminui a radiação espalhada. Não diminui tanto como técnica de compressão mas é um meio de tentar diminuir.
A grade a gente usa muito quanto vai fazer o exame na maca de raio-x o paciente que faz raio-x de abdômen, extremidades, quando coloca filme embaixo da maca/cama, entre o filme que a gente encaixa ali e a cama onde o paciente deita tem uma grade e essa grade se move. 
É uma grade de chumbo geralmente, ele se move muito rapidamente quando dispara o raio e consegue deixar passar os raios de maior energia e os de menor energia que geralmente é a radiação espalhada ele consegue absorver. Isso melhora a qualidade da imagem e diminui a quantidade de radiação espalhada que chega no filme. 
Por isso quando a grade está com defeito a imagem fica parecendo uns quadriculadinhos, isso é defeito da grade se mover e a gente não ver nada dela na imagem, mas ela consegue absorver os raios de menor energia.
No tubo tem o polo negativo catodo, polo positivo anodo, sai como feixe a nuvem de elétrons sai do catodo para o anodo, quando ele interage e incide libera o raio-x, nessa saída como ele interage, tem o material do alvo esse próprio material quando libera o raio-x a gente tem a saída do raio a gente tem o lado do anodo e o lado do catodo. 
O lado do anodo que vai sair o raio sai um percentual menor de raio-x que pode variar até 40%, no meio eu tenho 100% do meu raio-x liberado, na parte do meu sistema onde sai próximo ao anodo eu já tenho 80% porque uma parte do raio-x já é absorvido no meu material de saída no anodo. 
E, 120% sai do lado do catodo pois eu não tenho nada para absorver esse raio-x e sai em direção ao anodo, esse é o efeito anódico. Ou seja, eu tenho uma maior quantidade de raio-x saindo para o lado de catodo do que pelo lado do anodo porque uma parte é absorvida.
O efeito anódico é porque parte do raio que sai do lado do anodo é absorvido ali por aquele material, então, do lado no anodo sai um pouco menos de raio-x, por isso o nome efeito anódico. Mas eu vou usar isso ao meu favor, por exemplo, raio-x de tórax, eu tenho o ápice do tórax mais estreito e a base maior, o que eu vou fazer com meu paciente? Eu vou posicionar o ápice do tórax dele para o lado do tubo que sai menos raio-x, que é o lado do anodo.
Eu uso o efeito anódico ao meu favor para balancear a minha imagem, o resultado final que eu quero, eu sei que isso existe porque o meu raio sai e uma parte dele absorve naquele material metálico que está no anodo. Então, se sai menos raio do lado do anodo que do catodo eu vou posicionar o lado do anodo para o lado que a espessura é menor para balancear minha imagem.
Agora vou falar dos receptores radiográficos. 
A gente tem a radiografia convencional que é aquela antiga que você faz o raio-x e tem que revelar o filme, e, a gente tem a radiografia digital que está nos grandes centro, nos hospitais de ponta e que a gente não usa chassi para revelar, mesmo que digitalmente. A imagem é como se fosse no sistema da radiografia, a gente faz a imagem e ela é revelada, digitalizada e enviada para o computador direto, se quiser pode revelar ou não. 
Nessa transição da convencional para a digital as pessoas conseguiram unir uma coisa a outra para não perder todo aquele equipamento convencional, então o que a gente vê muito é a radiografia computadorizada. Essa radiografia é a união do aparelho convencional com o digital, onde usa o aparelho convencional mas revela digitalmente.
Atualmente não fica revelando o filme, mergulhando naquele líquido, na intensificadora, colocando para secar, passando naquela máquina de secar, câmara escura, hoje em dianão faz mais isso. Aliás, alguns lugares ainda existem, em cidades menores mas a maioria dos lugares conseguiu unir uma coisa a outra.
Mas existe a associação das duas coisas, aproveitando o tubo e todo aquele equipamento convencional para fazer o exame só que computadorizando a radiografia. Ou seja, o uso é convencional mas o processo de revelação é digital, é o mesmo aparelho só que ao invés de usar filme, duas telas intensificadoras usa-se um chassi que faz uma leitura digital da imagem. 
O chassi é uma placa que a gente usa e dentro dele tem um detector, uma placa de fósforo para formar a imagem. Esse chassi é introduzido num leitor, um computador grande que tem um leitor e a gente enfia essa placa lá dentro e ele vai fazer a leitura digital da imagem, envia para o computador, apaga esse chassi e ele é reutilizado para uma nova imagem. 
Esse é o sistema de radiografia computadorizado, a partir do momento que ele lê ele é apagado e a imagem já é transferida para o computador, podemos mexer na imagem no computador, clarear, escurecer, e, pode imprimir também. Hoje em dia os serviços já tem o raio-x em papel para economizar mas em algumas condições a gente ainda precisa imprimir em filme como, por exemplo, raio-x de tórax padrão oit que é padrão organização internacional do trabalho. 
O padrão oit é um raio-x de tórax que faz para medicina do trabalho para pesquisa de pneumoconiose, para acompanhamento do trabalhador exposto eventualmente à algum tipo de poeira, hoje em dia é exigido esse tipo de exame. Tem que ser impresso em filme porque é um documento que tem que acompanhar aquele trabalhador e é padrão na organização do trabalho, porque a gente faz uma leitura padronizada onde qualquer lugar do mundo que ele for trabalhar pode levar, e, essa demanda está aumentando muito a demanda de exigência desse raio-x. 
Esse é um caso específico de uso de filme, mas a grande maioria dos serviços imprimi em papel para diminuir o custo. A mamografia tem que ser em filme porque ela é avaliada, comparada, a mamografia nunca é em papel.
· O tubo tem polo negativo e polo positivo;
· Temos tipos de radiação de raio-x liberado, de frenagem, característico;
· Temos fatores que vão alterar a quantidade e qualidade de raio-x; 
· Material do alvo;
· Filtração;
· Distância (do tudo para o paciente e receptor- fime);
· Fatores de exposição. 
· O que a gente faz para controle da radiação espalhada;
· Compressão, colimação, técnica de air gap e grades.