Radiologia - Principios Básicos

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radiologia
Principios básicos 
propriedades basicas dos raios x
É um tipo de radiação eletromagnética 
- é uma combinação de campos elétricos e magnéticos que trafegam juntos
Os raios x são produzidos por interações de eléctrons fora do núcleo.
A velocidade da radiação eletromagnética, que é a velocidade da luz, é o produto da 
frequência e do comprimento de onda 
- Velocidade (m/s) = frequência (por segundo) x comprimento de onda (m)
 V = f. λ 
A radiação eletromagnética com energia maior do que 15 eV, uma energia absoluta muito 
baixa, pode produzir ionização no interior das células. Os raios X usados para diagnós-
tico usam energias 1.000 vezes maiores; por isso, é importante entender os princípios 
dos raios X e como usá-los com segurança.
- Não possuem massa 
- São invisíveis
- Não podem ser sentidos
- Trafegam em linha reta
- Não podem ser defletidos por campos magnéticos 
- Penetram, em algum grau, todos os materiais 
- Fazem com que certas substâncias se tornem fluorescentes 
- Podem expor emulsões fotográficas. 
- Podem ionizar átomos 
Por: Bianca Vasconcelos
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Uma vez que o DNA está envolvido nos processos celulares metabólicos e de clo-
nagem, sua ionização pode resultar em amplificação biológica, ou seja, pode afetar 
sua progênie
A ionização do DNA pode aumentar:
- a taxa de multação
- a taxa de abortos ou anomalias fetais 
(quando o útero é irradiado)
- suscetibilidade a doenças, reduzindo a 
expectativa de vida
- risco de desenvolvimento de câncer
- a formação de catarata
Radioprotecao
A radiação ionizante não possui massa ou carga, e, portanto, sua detecção só é 
possível por métodos indiretos.
- quantificada pela mensuração do número de ionizações, ou seja, da carga elétrica, 
produzida pelos raios X no ar.
A eficiência da absorção dos raios X por diversos materiais é consideravelmente 
variável.
As diferentes absorções de raios X nos vários tecidos do organismo são a base da 
formação de imagens radiográficas.
100 raios x 100 raios x
50 raios x 90 raios x
Absorvente de
alta eficiência
Absorvente de 
baixa eficiência
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producao de raios x
Quando elétrons em alta velocidade atingem metais, há produção de raios X
As ampolas de raios X fornecem a devida aceleração aos elétrons, para sua sub-
sequente interação com o alvo metálico.
Os raios X são produzidos pelo anodo (alvo). Os elétrons produzidos no filamento 
são estacionários; assim, é necessário um mecanismo para fazê-los colidir com o 
anodo metálico.
- Isto é conseguido aplicando-se um diferencial de voltagem entre o anodo e o 
catodo. Os elétrons têm carga negativa. 
- Se o anodo for positivo em relação ao filamento do catodo, atrairá os elétrons 
(atração de cargas opostas), que o atingirão.
Os elétrons que trafegam por uma diferença de potencial de voltagem maior 
apresentam maior nível energético. 
- Esta diferença é ajustada no controle de pico de quilovoltagem (kVp), no painel 
do aparelho.
Radiacao e a materia
Existem cinco possíveis mecanismos de interação entre o fóton e a matéria: 
(1) dispersão coerente; (2) efeito fotoelétrico; (3) dispersão de Compton; (4) pro-
dução pareada e (5) fotodesintegração
- sendo a que a produção pareada e a fotodesintegração não são relevantes pa-
ra a radiologia diagnóstica
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Dispersão Coerente é quando um fóton interage com um objeto e modifica sua 
direção, mas o indivíduo não absorve o fóton e, assim, sua energia não é alterada.
O efeito fotoelétrico é o processo de interação que acaba levando à formação da 
imagem. Os raios X que atingem o paciente são totalmente absorvidos e, portanto, 
não há radiação dispersa. A absorção dos raios X diminui a exposição do filme 
sob aquela parte específica do paciente.
Na reação de Compton, um fóton incidente de raios X interage com um elétron de 
um orbital periférico do paciente. O elétron é ejetado e o fóton é disperso em 
um ângulo diferente; o fóton disperso possui também menor energia do que o fó-
ton original
- Quase toda radiação dispersa que é encontrada na radiologia diagnóstica é re-
sultante da dispersão de Compton.
Com a absorção de Compton sendo independente do número atômico, sua absor-
ção resulta em pobre contraste da imagem. Assim, se a energia do feixe de raios 
X levar à predominância da absorção de Compton, a imagem terá pouco contras-
te. É por isso que a radiografia deve utilizar feixes de raios X cuja energia leve à 
predominância de reações de absorção fotoelétrica.
Obtencao de radiografias
Para a obtenção de uma radiografia, o paciente é colocado entre a ampola de rai-
os X e o filme radiográfico
Os fótons de raios X de energia muito baixa não têm utilidade, já que são absorvi-
dos pelo paciente e não atuam na criação da imagem. 
Para remover os raios X de baixa energia, são colocados, rotineiramente, filtros no 
compartimento da ampola.
Alguns dos raios X que atravessam o filtro são absorvidos pelo colimador formador 
do feixe ou pelo compartimento da ampola, não atingindo o paciente.
O colimador atua limitando o feixe primário e impedindo que a radiação inútil deixe 
a ampola. 
- esta radiação inútil apenas aumentaria a dose recebida pelo paciente, degradaria 
a qualidade da imagem, levando à formação de borramento, e elevaria a dose de 
radiação incidente sobre os indivíduos presentes.
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O filme radiográfico é um filme fotográfico que contém uma emulsão, sensível à luz,
com halogeneto de prata. 
Após a exposição aos raios X ou à luz visível, os cristais de halogeneto de prata 
são sensibilizados e se precipitam durante o desenvolvimento, formando depósitos 
neutros de prata. 
- Estes depósitos aparecem negros no filme processado. 
- Os cristais não expostos são removidos durante a fixação, deixando áreas claras 
sobre o filme.
- assim, a quantidade de prata precipitada, em qualquer área do filme, determina o 
quão preta, cinza ou clara aquela determinada região é. 
- este escurecimento do filme é diretamente relacionado ao número de raios X que 
atingem aquela porção do filme após atravessar o paciente. 
- O grau de escurecimento do filme é afetado pelo número de raios X que atingem 
o filme, que, por sua vez, é influenciado pelo ajuste do aparelho (miliampere-segun-
dos). Quanto mais raios X forem emitidos, mais atingem o filme
O escurecimento do filme é também afetado pela energia do feixe de raios X (pico 
de quilovoltagem). Quanto maior o pico de quilovoltagem, maior a energia do raio X, 
maior o número de raios que penetrarão o paciente e maior o escurecimento do 
filme
A distância entre a ampola de raios X e o filme também afeta o escurecimento. 
- é denominada distância foco-filme (DFF). Conforme a DFF aumenta, o escureci-
mento do filme diminui, devido à redução da intensidade (raios x/unidade de área) 
dos raios X presentes no feixe.
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Fatores que afetam o contraste
O contraste radiográfico se refere à diferença de escurecimento do filme entre 
diversas áreas da imagem. 
Na ausência de contraste, todas as partes do paciente apresentam a mesma 
opacidade e nenhuma estrutura pode ser individualmente observada. 
O contraste radiográfico depende de três fatores: 
- contraste do sujeito, contraste do filme e borramento e dispersão.
Contraste do sujeito 
- é a diferença na absorção de raios X entre uma parte e outra do indivíduo. 
- este contraste é afetado por diferenças de espessura, densidade física, nú-
mero atômico e energia do feixe de raios X (pico de quilovoltagem).
A seleção do pico de quilovoltagem 
apropriado é um dos fatores mais 
importantes a considerar durante a 
escolha dos fatores de exposição. Se o 
pico de quilovoltagem for muito baixo, 
poucos raios X penetrarão o paciente (a 
radiografia será subexposta), mas, se for 
muito alto, muitos raios X penetrarão o 
paciente (a radiografia será 
superexposta).
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Contraste alto Contraste baixo
Contraste do filme
- O contrasteradiográfico é também uma função do tipo de filme utilizado. 
- O filme exagera as diferenças sutis de contraste do sujeito. 
- esta é uma propriedade inerente ao filme e não pode ser modificada. 
- Para uso geral, filmes com contraste extremamente alto ou baixo não são in-
dicados; um filme de contraste médio é satisfatório.
Borramento e dispersão
- O borramento ou sombra é produzido pela radiação dispersa e pode ser pre-
venido pelo uso de grade.
- o efeito dele é de reduzir o contraste radiográfico
- as radiografias feitas com grade, portanto, possuem maior contraste do que 
as que não utilizam este dispositivo.
O filme também pode apresentar borramento:
- se for exposto à pressão ou alta temperatura
- exposto acidentalmente à luz, por falha de segurança 
ou deficiência do isolamento luminoso da câmara escura. 
- pode vir a apresentar borramento com o passar do 
tempo e, assim, possui data de validade determinada por 
seu fabricante.
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Processamento do filme
Revelação
- O revelador reduz os cristais de halogeneto de prata expostos em prata me-
tálica ao fornecer elétrons aos íons positivamente carregados. 
- A revelação do filme é um processo químico e, portanto, depende de tempo e 
temperatura, além da eficiência das substâncias químicas do revelador, que se 
tornam exauridas com o uso, devendo ser substituídas. 
- Na câmara escura, esta substituição é manual, sendo mecânica no processa-
mento automático. 
- Durante o processamento automático, a revelação é mais rápida do que no 
método manual e, portanto, no primeiro, a temperatura do revelador deve ser 
mais alta.
Fixação
- O fixador converte os cristais de halogeneto de prata não revelados presen-
tes no filme em um componente solúvel. 
- Os fixadores retiram os cristais de prata não revelados ou não expostos do 
filme, deixando a prata como uma imagem permanente. 
- As áreas onde a exposição do halogeneto de prata não ocorreu ou foi mínima 
são claras (aparecendo brancas). 
- Se a fixação for insuficiente, a remoção da emulsão não revelada é incomple-
ta e, consequentemente, a radiografia é enevoada ou leitosa.
Lavagem final
- O filme deve ser lavado após a fixação, para remover o excesso de substân-
cias químicas e resíduos de halogeneto de prata. 
- A lavagem inadequada resulta em retenção das substâncias químicas que rea-
gem com a prata no filme, formando sulfeto de prata, que faz com que se tor-
ne marrom com o passar do tempo
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Referências:
FÍSICA e Princípios de Interpretação: Física da Radiologia Diagnóstica, 
Radioproteção e Teoria da Câmara Escura. In: THRALL, Donald E. Diagnóstico 
de Radiologia Veterinária. 5. ed. [S. l.]: Elsevier, 2010. cap. 1, p. 21-75. ISBN 
978-85-352-3563-0.