Introdução à radiologia, conceitos de física e proteção radiológica

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Introdução à Radiologia, Conceitos de Física e Proteção Radiológica 
 
 
 
DIAGNÓSTICO POR IMAGEM  "especialidade 
médica que se ocupa do uso das tecnologias 
de imagem para realização de diagnósticos e 
prognósticos!" 
 
É uma modalidade de diagnóstico auxiliar 
que pode não fornecer um diagnóstico em 
todos os casos, mas, sempre é de grande 
contribuição. 
 
 Diagnóstico é um processo imperfeito; 
 
 Remover incerteza: Associação de 
diagnósticos; 
 
 Ainda é uma área muito nova; 
 
 Sempre questionar qual a melhor maneira 
de diagnosticar, quais exames pedir. 
 
 O exame precisa ter: 
 
 Impacto diagnóstico; 
 Impacto terapêutico. 
 
O Raio-x vai servir para: 
 
 Confirmar ou diferenciar doenças clínicas; 
 Determinar a extensão da doença; 
 Detectar metástases tumorais; 
 Definir tratamento clínico x cirúrgico; 
 Investigar doenças obscuras; 
 Acompanhar o processo de cura; 
 
Como funciona: 
 
 
 
 
 
CONTROLES OU MESA DE COMANDO  é 
onde ocorre o controle da parte elétrica do 
exame radiográfico. 
 
 
 
TRANSFORMADOR  Importante para ter um 
sistema elétrico apenas para o raio-x. 
 
MESA  equipamento importante para a 
execução dos exames, ela é necessária para 
suportar e posicionar o paciente, além de 
sustentar o filme radiográfico. 
 
GRADE ANTIDIFUSORA  é onde filtra a 
radiação dispersa, que pode obscurecer ou 
borrar a imagem que será produzida e que 
garante a claridade da imagem do raio-x. 
 
 
 
 
Os Raios-x 
 
 O que são? 
 
É um tipo de radiação eletromagnética e 
ionizante com energia muito alta, produzida 
por um aparelho de raios-x. Os raios-x 
passam pelo paciente e são “capturados” pelo 
filme radiográfico. A revelação do filme 
produz a radiografia, que é o que 
interpretamos para chegar a um diagnóstico. 
 
 Primeira modalidade do diagnóstico por 
imagem e principal ferramenta. 
 
 Tipo de radiação eletromagnética que 
causa danos a tecidos vivos. 
 
 Radiação ionizante com alta frequência e 
baixo comprimento de onda para aumentar a 
penetração nos tecidos. 
 
RADIAÇÃO IONIZANTE  É uma energia 
eletromagnética de alta frequência e 
comprimento de onda menor que a luz 
ultravioleta e tem energia suficiente para 
remover um elétron do átomo. 
 
Os raios-x, são radiações ionizantes. 
A radiação ionizante causa danos às 
moléculas e danifica temporariamente ou 
permanente as células, por esse motivo é 
utilizado proteção radiológica. 
 
 Radiografia é o registro fotográfico/visível 
produzido pela passagem do raio-x através 
dos corpos - (registro em película, filme ou por 
meio digital). 
 
 O objetivo principal é obter uma informação 
diagnóstica com um mínimo de exposição do 
paciente e da equipe. 
Ex: Cadela gestante só pode ser feito raio-x a 
partir de 55 dias de gestação, quando a 
radiação não vai interferir tanto. 
 
RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA  É uma 
energia que migra através do espaço ou da 
matéria. Não possui massa e migra em linha 
reta à velocidade da luz (3x 108 m/s). 
 
Não sofre interferência de campos elétricos 
ou magnéticos. A matéria pode alterar a 
energia e trajeto da radiação eletromagnética 
pode alterar a matéria (efeitos deletérios da 
radiação). 
 
 
 
 Raios- x não possuem massa, são invisíveis e 
não podem ser sentidos. 
 
 Viajam na velocidade da luz e sempre em 
linha reta. 
 
 Não são refletidos por campos magnéticos. 
 
 Penetra na matéria e florescem substâncias. 
 
 Expõem emulsões fotográficas (preparação 
gelatinosa sensível à luz, que cobre os filmes e 
os papéis fotográficos) 
 
 
 
ESPECTRO DE ENERGIA  Os raios-x 
produzidos têm energias diferentes, expressa 
em kilo elétron volz (KeV). Os filtros metálicos 
são usados para remover a radiação x de 
baixa energia. 
 
ENERGIA OU QUALIDADE  A energia 
principal é dependente da energia dos 
elétrons e do tipo de material do anodo (alvo). 
Quanto mais rápido os elétrons, mais alta 
será a energia dos raios-x. A energia dos 
elétrons é determinada pelo seletor. 
 
QUANTIDADE  A quantidade depende do n° 
(fluxo) de elétron do catodo (regulagem do 
mAs), tempo de exposição (em fração de 
segundos), mAs multiplicada pelo tempo de 
exposição, energia dos elétrons (regulagem 
de kVp) e material do alvo (anodo). 
 
A QUALIDADE E A QUANTIDADE DO FEIXE DE 
RAIOS-X DEPENDEM DE: 
 
 TENSÃO - Kilovoltragem (kVp): diferença de 
potencial (ou "potencial para aumentar a 
energia dos elétrons"). Os elétrons com mais 
energia adquirida por meio de kV mais alta 
produzem raio-x mais penetrantes. 
 
 CORRENTE - Miliamperagem (mA): 
quantidade ou número de elétrons que 
passam a cada segundo do cátodo para o 
ânodo. 
 
kV  energia dos elétrons 
mA  quantidade de elétrons 
 
Obs.: À medida que os elétrons vão tendo 
mais energia, eles aumentam o kV, e quanto 
mais energia e kV = mais penetração. 
 
Ex: 25 kV - vai penetrar no tórax de um 
pinsher. Porém esse mesmo kV não entra no 
tórax de um labrador. 
 
AMPERAGEM  relação entre o aquecimento 
do filamento do cátodo com o número de 
elétrons emitidos. 
 
 Número de elétrons emitidos produz uma 
quantidade proporcional de radiação. 
 
 MILIAMPERAGEM POR SEGUNDOS (mAs)  
determinado número de elétrons em um 
período de tempo. 
 
Obs.: MAIS ELÉTRONS, OU SEJA, MAIS mA OU 
mAs, MAIS RADIAÇÃO EMITIDA. 
 
 
 KILOVOLTAGEM (kVp): É determinada pela 
velocidade de aceleração dos elétrons 
emitidos pelo cátodo e resulta em PODER DE 
PENETRAÇÃO. 
 
Áreas menos espessas; Animais pequenos; 
Extremidades; Animais magros ➡ MENOR 
QUANTIDADE DE PENETRAÇÃO (kV menor). 
 
 
 
São produzidos quando o feixe de elétrons de 
alta energia gerado no cátodo (fonte) atinge o 
anodo (alvo) composto de alto n° atômico 
(normalmente tungstênio). 
 
 A corrente de elétrons flui através do tubo, 
do cátodo (onde são produzidos) em direção 
ao ânodo, onde param bruscamente sofrendo 
perda abrupta de energia NA FORMA DE 
FÓTONS resultando na produção dos raios X. 
 
▪ Catodo: eletrodo negativo do tubo, 
constituído de duas partes principais: 
filamento e o copo finalizador. Sua função é 
emitir elétrons e focalizá-los em forma de feixe 
bem definido apontado para o anodo. 
 
↳ Filamento: componente fundamental para o 
dispositivo de geração de raio-x, por ele são 
produzidos os elétrons que serão acelerados 
em direção ao anódio. Nele há um fio 
enrolado de tungstênio, semelhante aos que 
são utilizados em lâmpadas incandescentes 
domésticas e tem como objetivo aumentar a 
concentração de calor e garantir uma 
uniformidade na geometria da produção de 
feixe de elétrons. 
 
↳ Corpo de focagem: serve para focalizar os 
elétrons que saem do catodo e faz com eles 
“batam” no anodo. 
 
▪ Anodo: é o polo positivo, serve de suporte 
para o alvo e atua como condutor de calor. 
 
↳ Fixo: máquinas de baixa corrente. 
↳ Giratório: máquinas de alta corrente, a área 
de impacto de elétrons fica aumentada. 
 
 
AMPOLA  geralmente feita de vidro 
temperado evacuada, cujo há uma pressão 
interna, e contém dois eletrodos, o cátodo e o 
ânodo. O vácuo é necessário para que os 
elétrons ali acelerados não percam energia 
nas colisões com partículas gasosas. 
 
 
 
A miliamperagem (mAs) atinge o catodo 
gerando uma nuvem de elétrons, que vão 
passar em uma velocidade (quase que da luz) 
e se choca com cargas positivas do anodo, 
produzindo radiações. 
 
 
 COMPRIMENTO DE ONDA: quanto maior 
comprimento de onda de um raio menor será 
o seu poder de penetração 
 
 
 kV ALTO 
 
 
kV BAIXO 
 
 
 kV = espessura do objeto (espessômetro) x 2 + 
constante (CM) 
 
Obs.: a constante varia de acordo com o aparelho, 
sendo definida pelos técnicos, variando de 20 a 30 
(depende do aparelho e da região). 
 
 mAs (determinado número de elétrons em 
um período de tempo), é resultado da 
multiplicação do valor colocado no comando 
(mA) pelo valor colocado no comando do S 
(tempo). 
 
mAs ➡ kV x CM (constante de miliamperagem 
de cada região) 
 
 mAs é igual ao kV para ossos(CM = 0,9 a 1) 
Pois o osso absorve 100% da radiação, por 
isso é necessário muita radiação, por isso o 
mAs vai ser igual ao kV. 
 
 mAs é metade do kV para abdômen (CM = 0,7 
a 0,5) 
 
 mAs 1/4 do kV para tórax (CM = 0,2 a 0,3). 
 
 
 
Radiação ionizante, eletromagnética e de 
baixo comprimento de onda  + capacidade 
de alteração da matéria; causa danos às 
moléculas; efeitos deletérios temporários ou 
permanentes = Câncer, infertilidade, doenças 
de pele, doenças endócrinas e falha na 
imunidade. 
↪ Locais de células de replicação rápidas vão 
ser mais comprometidas. 
 
Obs.: Portanto, é necessário fazer a 
radioproteção completa. 
 
 Não é apenas utilizar protetores, mas 
minimizar a emissão de radiação. 
 
 Aparatos protetores: aventais, luvas, óculos, 
protetor de tireóide, etc. 
 
↪ avental de chumbo, luvas e protetor de 
tireóide (densidade 0,50 mmpb - 0,5 
milímetros). 
 
↪ óculos de chumbo (proteção frontal e ou 
lateral 0,75 mmpb - milímetros). 
 
↪ Dosímetro pessoal (peito, anel, ou 
extremidade) - código de barra para saber a 
quantidade de radiação que o radiologista 
está tomando. 
 
↪ Biombo (parede) de Chumbo para proteção. 
 
↪ Procurar sempre que possível se afastar do 
foco da radiografia e disparar somente 
quando houver a certeza de que tudo está 
perfeitamente correto. 
 
▶ Proteção Ambiental: paredes baritadas ou 
adesivos/placas de chumbo, portas e vidros 
de chumbo, aviso (não pode gestantes, idosos, 
imunodeficientes), etc. 
 
▶ Posicionamentos adequados, mãos fora da 
colimação. 
↪ Se o animal não colaborar, pedir 
autorização para sedar, para não 
comprometer o rdiologista. 
 
 
 
CHASSI 
 
▶ Armazenamento do filme (analógico) ou 
placa de fósforo (digital). 
 
▶ Proteção contra exposição à luz (o filme e a 
placa óptica não podem ver luz). 
 
▶ Diversos tamanhos 
 
 
 
ÉCRANS 
 
▶ Tipo de tela intensificadora que transforma 
radiação em luz fluorescente (essa luz que vai 
transformar a prata do filme). 
 
▶ Responsável por melhorar a imagem e 
reduzir radiação transmitida ao paciente. 
↪ Quanto mais o ecran está velho, mas tem 
que aumentar o mA. 
 
▶ Possuem três camadas: 
 
1 - Base de plástico, suporte 
2 - Camada fluorescente, que emite luz sobre 
radiação 
3 - Camada protetora 
 
▶ Impressão do filme radiográfico 
 
↪ 5% ação direta do feixe 
↪ 95% ação das telas intensificadoras 
 
 
 
 
FILME 
 
▶ Possui uma fina camada protetora. 
 
▶ Emulsão de cristais halóides de prata que o 
recobre em ambos os lados, com uma mistura 
homogênea de gelatina e sais de brometo de 
prata. 
 
▶ Possui uma base de poliéster que serve 
como suporte à emulsão 
 
 
↪ Não pode ser exposto à luz, pois gastam o 
brometo de prata (perde a funcionalidade). 
 
Luz de segurança vermelha nas salas de 
radiologia ➡ para não desconfigurar a 
revelação do raio-x (filme). 
 
 
↪ Gelatina com camadas protetoras. 
 
GRADES 
 
▶ Placas de plástico e alumínio que vibram e 
impedem retorno de radiação e borramento 
do filme (reduz dispersão dos raios). 
 
▶ Sistema potter bucky 
 
 
 
 
EMISSOR 
 
▶ O aparelho onde "a física acontece", que 
contém o tubo com a ampola. 
 
▶ Pode ser fixo com diversas posições 
possíveis ou móvel. 
 
▶ Diferentes potências disponíveis. 
 
▶ Não muda independente do método de 
revelação. 
 
▶ Normalmente acoplado a uma mesa. 
 
PREPARA ➡ AGUARDA ➡ DISPARA 
 
 
 
 
COLIMADOR 
 
▶ Acoplado no emissor, é responsável por 
minimizar o campo de alcance do feixe de 
raio-x, impedindo exposição desnecessária. 
 
▶Trata-se de um componente de obturador de 
chumbo que auxiliará no foco do objeto (área 
a ser radiografada). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Revelação - Raio-x analógico 
 
 
 
REVELADOR 
 
 
 
▶ Converte cristais halóides de prata 
sensibilizados em prata preto-metálico. 
 
▶ Hidroquinona e p-metilaminamofenol 
 
▶ Temperatura ideal 20°C 
↪ Se a temperatura for menor que 20°C 
aumentamos o tempo. 
 
▶Tempo ideal 5 minutos 
 
▶ Agitar delicadamente para retirar bolhas de 
ar que possam estar na superfície. 
 
ÁGUA: primeira lavagem para não contaminar 
o fixador e segunda para remover o 
tiossulfato (se não é bem executada, reduz a 
vida útil do filme). 
 
FIXADOR 
 
▶ Remove cristais halóides de prata e não 
terados da emulsão. 
 
▶ Restando apenas prata preto metálico. 
 
▶Tiossulfato. 
 
▶Temperatura ideal 20°C. 
 
▶Tempo ideal: 10 minutos. 
 
▶ Agitar delicadamente para retirar bolhas de 
ar que possam estar na superfície. 
 
▶ A secagem deve ser realizada para 
manuseio e arquivamento. 
 
 
Revelação Digital 
 
▶ São usados detectores digitais ao invés de 
filmes radiográficos e arquivamento por 
meios digitais podendo haver impressão em 
filme. 
 
▶ Placas ópticas recebem os raios e fazem a 
conversão, a imagem é lida por software 
próprio então apagada na placa (reutilização 
limitada). 
 
 
 
 
Formação da Imagem 
 
Revelação da Imagem: 
 
▶ Para a formação da imagem latente deve 
haver a absorção de fótons de luz pelos íons 
de brometo de prata do filme radiográfico. 
 
▶ Grãos invisíveis de brometo de prata no 
filme: expostos e não expostos (os expostos 
serão convertidos em prata metálica visível). 
 
▶ A imagem torna-se visível por ação do 
revelador que fornece elétrons que migram 
para grãos que foram sensibilizados pelos 
raios X. 
 
▶ Os outros íons de prata que não foram 
expostos serão convertidos em íons metálicos 
de cor escura (parte preta do filme).