AULA 01 - FORMAÇÃO DA IMAGEM, EFEITOS E PROTEÇÃO

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VICTORIA ALENCAR – 7º SEMESTRE – UNIFTC – 2021.2
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diagnóstico por imagem
aula 01 – formação da imagem diagnóstica, efeitos biológicos das radiações e proteção radiológica
introdução 
O diagnóstico por imagem consiste na utilização de qualquer forma de energia, passível de transformação em imagens, para fins diagnósticos ou terapêuticos.
Atualmente, existem diversos métodos, agrupados pelo princípio biofísico, pelo qual a imagem é formada: radiação ionizante, radiofrequência, ondas sonoras, radioisótopos.
· Radiação ionizante  Raio X e tomografia.
· RADIOFREQUÊNCIA  RESSONÂNCIA (grande campo magnético). Não pode entrar com nada metálico na sala, pois o imã puxa no campo magnético e, a depender do objeto (quanto maior pior), ele puxa com tal força que pode causar um acidente. Além disso, qualquer estrutura metálica (aço cirúrgico) esquenta na presença do campo magnético e em próteses pode ocorrer dela se aderir ao osso do paciente. Mas hoje em dia as próteses de titânio não são atingidas pelo campo. Pode ocorrer queimadura de tatuagem definitiva (micropigmentação), porém isso não chega a ser contra- indicação (hoje já se modificou a composição da tinta).
· Ondas sonoras Ultrassonografia.
· Radioisótopos
Independente da profissão/especialidade, tem algumas coisas que é necessário saber, pois aparecem na emergência/UTI.
É preciso saber reconhecer pneumotórax, derrame pleural, fratura, TCE, hemorragia intracraniana, AVC isquêmico ...
É importante saber indicar o exame, ou seja, saber qual é o melhor método para investigar (melhor relação custo-benefício, contra- indicações). Tem que ter cuidado para não causar iatrogenia no paciente indicando um exame que ele não possa fazer.
Ex: radiação ionizante (não pode em grávida, tem que tomar cuidado em criança) e meio de contraste organoiodado ou gadolíneo (ter cautela em paciente com disfunção renal).
Se eu tô investigando determinada patologia, qual método eu vou pedir? O paciente X pode fazer aquele exame? Tem contraste ou não?
Radiação ionizante
· A formação da imagem por radiação ionizante baseia- se na emissão de raios-x, que por serem ondas de alta energia, possuem considerável poder de penetração (atravessa o organismo e forma imagem). 
· A diferença entre raio-x e tomografia é que no primeiro a fonte de radiação ionizante atravessa o paciente em uma única direção, formando uma imagem bidimensional (2D). Já na tomografia, a fonte de radiação ionizante gira ao redor do corpo do paciente, então o atravessa em todas as direções (360°) e as imagens são projetadas em um computador para que se forme uma imagem tridimensional (3D).
· A diferença de termos uma imagem em 2D e em 3D é que, na imagem bidimensional (do raio-x), deve haver uma somatória de todas as densidades para formar a imagem. O que acontece no raio-x é que sempre vai prevalecer a maior densidade, então se tivermos uma estrutura óssea, ela que irá prevalecer na formação da imagem. A exemplo do que ocorre no raio-x de crânio: só vemos osso, não vemos nada de partes moles, pois a densidade óssea supera a das partes moles e é o que prevalece na imagem. Então, o raio-x forma uma imagem bidimensional e há sobreposição de densidades.
· Já na tomografia, a exemplo do crânio também, ela utiliza o mesmo princípio biofísico (radiação ionizante), só que irá atravessar o paciente em todas as direções e, após mandar para o computador, forma a imagem em 3D e não há sobreposição de densidades. Nesse método é possível diferenciar e visualizar todas as estruturas dentro da calota craniana, além do osso. Logo, é um método de maior acurácia, não se perde nada de imagem, não se perde diagnóstico, pois nenhuma imagem fica escondida. 
· Então, esses dois métodos tem como semelhança o mesmo princípio (matéria prima - radiação ionizante), mas tem como diferença a forma com que esse princípio biofísico interage com o organismo e a forma com que a imagem se apresenta.
· A tomografia possui mais acurácia, porém o raio-x é bem mais barato. Entretanto, a tomografia expõe o paciente a uma quantidade maior de radiação ionizante do que o raio-x. Então, por isso, tem que pesar na balança e sempre que o raio x for suficiente utilizar apenas ele e escolher o momento certo do uso da tomografia. 
1: Radiologia Convencional (raio-x simples e raio-x contrastado); 2 – Tomografia computadorizada.
Radioisótopos
· A medicina nuclear fundamenta-se na captação da radiação gama emitida por isótopos radioativos artificiais, injetados ou ingeridos pelo paciente.
· O isótopo injetado ou ingerido emite radiação e, assim, é possível acompanhar o processo de captação (onde o isótopo se acumulou no organismo) através da radiação emitida.
· Esse isótopo terá um tropismo/ atração por determinados locais como locais com infecção, inflamação, neoplasias e a indicação é justamente para pesquisa dessas lesões.
· A imagem formada é chamada de CINTILOGRAFIA.
· Esta imagem é obtida de modo semelhante aos métodos de radiação ionizante. A diferença é que na tomografia computadorizada a radiação é emitida do aparelho e vai para o paciente, enquanto que na cintilografia a fonte emissora de radiação é o próprio paciente, o aparelho apenas capta a radiação emitida pelo paciente, radiação essa que está presente no isótopo radioativo que ele ingeriu.
Radiofrequência
· Na Ressonância magnética, a formação da imagem se dá através da criação de um campo magnético gerado por um magneto (circunferência na imagem).
· O paciente entra no interior do campo magnético e este campo magnético organiza a orientação dos prótons de hidrogênio nos tecidos.2
· Um sistema de bobinas emite ondas de radiofrequência que desorganiza a orientação dos prótons.
· O retorno ao alinhamento original quando o estímulo cessa também gera ondas de radiofrequência, que são captadas por antenas e são decodificadas e convertidas em imagens por um computador.
· É importante saber que a ressonância é formada por ondas de radiofrequência e que não utiliza radiação ionizante.
· Dentro do aparelho existe um grande imã.
OBS: O equipamento da ressonância e da tomografia são bastante parecidos, mas na ressonância não há radiação ionizante e o equipamento é mais fechado, semelhante a um túnel (problemas em pacientes com claustrofobia). Além disso, a ressonância também emite um grande barulho (pacientes utilizam um protetor auricular) e cada som muda de acordo com a sequência da onda emitida. A sala também é bem parecida, mas a sala da tomografia as paredes e o vidro são protegidos por chumbo, pois o chumbo não deixa a radiação passar da sala. Já a sala da ressonância não possui essa proteção por chumbo, pois utiliza ondas radiofrequência, que não fazem mal. Entretanto, o aparelho de ressonância funciona sob ação de um grande campo magnético, logo não se pode entrar na sala com nada de metal (cadeira de rodas, celular, arma), pois os objetos são atraídos pelo aparelho. Se os objetos forem atraídos é necessário baixar o campo magnético e isso é caríssimo! 
O aparelho de tomografia é desligado toda noite, já o de ressonância nunca é desligado. Pois, para criar o campo magnético é muito caro, assim como abaixa-lo para retirar objetos metálicos atraídos por ele.
OBS 2: A tomografia não possui sequências, existe com contraste e sem. Se o paciente se mexer, perde tudo e repete TUDO. Além disso, o exame com contraste é divido em fases: fase arterial, portal e tardia. Isso significa o tempo depois que você injetou o contraste. Na fase precoce o contraste está na artéria, na fase intermediária está na veia e na tardia, já esta sendo excretado pelos rins. O ideal é realizar o exame na fase precoce (principalmente em casos de tumores, pois precisamos observar o comportamento do tumor em relação ao contraste: se capta logo, se demora, se não capta, e isso oferece noção de agressividade e malignidade do tumor), se demorar tem que refazer, mas isso é raro pois o operador já é experiente. Mas, a fase precoce não é necessária em todos os casos, tem paciente que faz sem contraste e tem paciente que precisade contraste, mas não precisa ser necessariamente na fase precoce. Se quisermos avaliar uma artéria o ideal é analisar na fase arterial (precoce), quando o contraste chega onde a gente quer, se inicia o exame.
Já na ressonância temos as sequências, que são ditadas pelas diferentes ondas de radiofrequência. Cada onda estimula o paciente para obter imagens diferentes: T1, T2, stif... A ressonância é bem demorada, cada sequência demora 5 min e se a pessoa se mexer perde e começa toda sequencia de novo. 
A tomografia é mais rápida, varre tórax e abdome em 15 segundos e uma ressonância cada sequencia demora 5-7min. 
Se for fazer uma tomografia de abdome com fase arterial, 5 min, se precisar da fase tardia, 10 min (precisa esperar contraste ser excretado). Já a ressonância não demora menos que 30-40min. Por conta disso, a tomografia é o exame de escolha para quadros de urgência e emergência. 
OBS 3: O contraste nem sempre é necessário, tanto na ressonância, quanto na tomografia. Existem diferenças nos contrastes da ressonância e da tomografia:
· Contraste ressonância: gadolínio menos alérgico e quando alergias ocorrem são quadros leves;
· Contraste tomografia: iodado/ organoiodado causa muito mais alergia que o gadolínio e tem potencial nefrotóxico, que deve ser preocupante em pacientes com disfunções renais prévias e elevações de creatinina (em pacientes hígidos não é preocupante);
Ondas sonoras
· No exame de ultrassonografia um transdutor converte energia elétrica em ultrassom. Essas ondas atravessam o corpo do paciente, interagem com as estruturas do corpo e são refletidas sendo captadas pelo transdutor que decodifica isso em imagem.
· O pulso de ultrassom é enviado ao organismo e as ondas sonoras podem ser absorvidas ou refletidas.
· O eco gerado é captado pelo transdutor e novamente convertido em sinal elétrico, que é processado e transformado na imagem exibida no monitor.
· É o exame mais inócuo (não causa dano material, físico, orgânico. Não é nocivo/prejudicial). Ex: até a mulher grávida pode fazer.
· De todos os métodos (radiografia, tomografia, ressonância e ultrassom) ... A ultrassonografia é o mais inócuo, pois utiliza ondas sonoras e não existe efeito nocivo para o organismo.
· A radiação ionizante que forma a imagem da radiografia e da tomografia pode provocar um efeito danoso quando é utilizada em excesso, devendo ser bem indicada. A ressonância magnética até o momento não tem estudo mostrando que causa danos, mas os aparelhos estão evoluindo e aumentando o campo magnético.
efeitos adversos
· Raio-x e Tomografia contraindicação absoluta em grávidas, pois a radiação ionizante tem efeito teratogênico e possibilidade de má formações;
· Além disso, a radiação ionizante é preocupante em crianças, pois ela é CUMULATIVA, então ao longo da vida aquela criança irá se expor mais e o ideal é que minimize e só realize quando muito necessário.
· Contraste iodado nefrotóxico;
· Contraste gadolínio alergias, fibrose sistêmica nefrogênica (ocorre com uso de gadolíneo em paciente com insuficiência renal classes 4 ou 5);
· É contraindicado o uso do contraste iodado para pacientes com insuficiência renal grave, determinado através da taxa de filtração glomerular (clearence de creatinina da urina de 24h). Pacientes que tenham clearence de creatinina <30ml/min/1,73m tem contraindicação do uso do gadolínio, pois ha risco de fibrose sistêmica neurogênica. O efeito do contraste iodado é diferente do gadolínico, o iodado atua no rim destruindo os néfrons e pode levar um paciente não dialítico para diálise. Já o gadolínio, em pacientes com filtração menor que 30, não conseguem excretar o gadolínio, que fica circulando por muito tempo no organismo. O gadolínio é um íon ligado a um quelato, na circulação se desliga do quelato e o íon na forma iônica se deposita nos tecidos e causa fibrose, no rim, no pulmão... Ainda não há um tratamento para isso, é algo que ocorre ao longo dos anos. Essa doença foi descoberta nos anos 90 e se estabeleceu a relação ao gadolínio e os critériso de menor que 30 e após isso não ocorreu mais. Pacientes entre 30-60 podem usar o gadolínio, mas não em excesso (existe uma quantidade permitida). Já acima de 60 podem usar normalmente.
· Sem uso do contraste não há efeitos adversos relacionados com ressonância magnética, pois tanto as ondas radiofrequência quanto o campo magnético da forma com que é utilizada os estudos comprovam que não fazem mal;
· Ultrassonografia nenhum efeito adverso comprovado.
Como tudo começou
· Começou quando Roentgen estava fazendo um experimento e, acidentalmente, produziu o rao x e irradiou a mão da sua esposa.
· “Não sei que espécie de raio é o X, mas sei que vai operar milgares”- Wilhelm Conrad Roentgem (1845 – 1923).
· Pouco mais de 100 anos da existência do raio-x hoje em dia.
22 de dezembro de 1895
· ... a mais impressionante característica desse fenômeno está no fato de que o agente ativo (Raios X) passa através de um cartão preto (alto poder de penetração), tendo também o poder de produzir uma ativa fluorescência (brilha no escuro), então resolvemos 1º investigar a questão sobre quais os outros corpos também tem essa propriedade...”
· ... Descobrimos que todos os corpos são transparentes a esse agente, mesmo em graus muito diferentes (o osso menos, o vidro mais, o chumbo não atravessa, depende da densidade)...
· ... Placas de vidro de mesma espessura comportam-se de modo um pouco diferente caso tenham uma camada de chumbo ou não; as primeiras são muito menos transparentes que as últimas. Se a mão é colocada entre o tubo e a tela, a sombra escura dos ossos é vista dentro de uma sombra mais clara da mão propriamente dita (...) os resultados das experiências (...) conduzem à conclusão de que a transparência de várias substâncias para a mesma espessura depende sobretudo da DENSIDADE dos corpos (o raio X ultrapassa o vidro, mas não ultrapassa o chumbo – proteção radiológica). 
 Roentgen – Prêmio Nobel de Física e mat. - 1903.
Naquela época ainda não se sabia que o raio X poderia levar ao desenvolvimento de lesões neoplásicas. Então, era utilizado em lojas de sapato, por exemplo, “compre um sapato e ganhe um raio-x”. As pessoas utilizavam sem nenhuma proteção e começaram o desenvolvimento de neoplasias decorrentes da exposição ao raio-x e assim começou a proteção radiológica.3
Ampla divulgação e utilização
· Três meses após a descoberta de Roentgen foi feita a primeira FLUOROSCOPIA (quando irradia continuamente uma determinada região para visualizar em tempo real); Ex. cateterismo cardíaco, passagem de stents, arteriografias, histerosalpingografia (injeta contraste pelo colo do útero da mulher e observa o contraste refluindo pelas trompas de falópio, irradiando e mostrando na tela em tempo real, serve para diagnosticar obstrução tubária que é uma causa de infertilidade feminina). É como se fosse um raio x dinâmico (filme). + exposição.
· 1º aparelho na América Latina, fabricada na Alemanha, pela Siemens, em 1897, foi instalado aqui no Brasil.
· Em 1900, Wallace Jonhson e Walter Merril publicaram um artigo descrevendo os resultados positivos obtidos em câncer de pele pela aplicação dos Raios X.
· A 1º aula de radiologia, foi ministrada pelo Dr. José Américo Garces Fróis, para alunos da faculdade de medicina da Bahia, em 1903.
· Em 1911, Hensxhen radiografou um conduto auditivo interno alargado por um tumor do nervo acústico.
· Em 1912, Lackett e Stenvard descobriram ar nos ventrículos devido a uma fratura de crânio.
· Em 1927 iniciou-se a aplicação dos Raios X na inspeção de materiais industriais.
· Em 1927, foi realizada a primeira angiografia cerebral pela infusão de contraste na carótida.
· Em 1936, o DR Manoel de Abreu desenvolveu um método barato e eficaz para diagnóstico da tuberculose, o qual ficou conhecido como Abreugrafia (pai da radiografia de tórax).
O que são os raios x?
O raio X é um tipo de onda do espectro das ondas eletromagnética, que está situado entre os raios gama e os raios ultravioleta, com uma frequência acima da frequênciada luz.
Propriedades dos raios-x
OBS: vai cair na prova.
· Ondas eletromagnéticas;
· Radiação ionizante – significa que em contato com a matéria pode modificá-la promovendo íons na interação com os átomos;
· Ao interagir com a matéria, gera radiação espalhada – o raio x não faz curva, atua em linha reta, mas ao interagir com o corpo do paciente algumas ondas são refletidas em todas as direções da sala (radiação espalhada). Significa que todos dentro da sala podem ser atingidos pela radiação, porém menos potente que a radiação direta que atingiu o paciente, pois tem menor energia (efeitos Comptom). Por isso o técnico fica atrás do biombo de chumbo;
· Enegrece chapa radiográfica: ou seja, a parte escura da chapa é a parte em que passou muita radiação e a branca onde passou menos (por conta da densidade) e dependendo da estrutura do corpo ela deixa passar mas ou menos radiação. A parte do osso é branca porque não deixa passar muito raio x, enquanto o pulmão fica preto porque deixa passar muito.
· Possui um grande poder de penetração: ultrapassa ¨tudo que é material¨, exceto chumbo e concreto.
· Causam fluorescência em certos sais metálicos;
· Propagam-se em linha reta (não faz curva) e ao interagir com a matéria se propagam em todas as direções (radiação espalhada); quando passa pelo paciente, alguns feixes de raio x batem no paciente, perdem energia e mudam de direção. Com isso, a pessoa que tá na sala (ex. acompanhante) vai ser atingido pelo raio x, em menor quantidade.
· No vácuo, propagam-se com a velocidade da luz;
· Obedecem a lei do inverso do quadrado da distância: quanto mais distante você tiver da fonte, menor a quantidade de energia da radiação ionizante que vai te atingir, pois ao encontrar com o ar vai perdendo força. Eu não tenho como confirmar que a distância de 2 metros é segura, sendo melhor sair do local.
OBS: Na unidade de radiologia, todas as paredes onde tem equipamentos de radiação ionizante tem chumbo. O ideal é não ficar no mesmo ambiente.
Produção de raios x
· Aceleração de um feixe de elétrons, a partir de um cátodo em direção a um ânodo onde se encontra um alvo.
Formação da imagem radiográfica
· Tem a saída do raio-x pela ampola um orifício, que ultrapassa o corpo do paciente e impressiona a radiografia, produzido a imagem diagnostica BIDIMENSIONAL (2D) – impressiona o filme.
detecção dos raios x
· Filme radiográfico: contem cristais de prata que precipitam no filme quando atingidos pelos raios X (energrecem a chapa) quanto mais preto mais impressionado;
· Revelação: retira os cristais não precipitados, ou seja, aqueles que não foram atingidos pelos raios-x fica branco onde não foi atingido pelos raios-x;
· Resultado: 
· Atingido por raios-x aparece em PRETO (ar dos pulmões – densidade mais baixa) na radiografia; 
· Não foi atingido por raio-x aparece BRANCO na radiografia.
Cinco densidades radiográficas
· Densidades (ordem crescente): Ar (menor densidade, raio atravessa), gordura, água/ músculo (raio-x não diferencia), osso, metal/contraste. 4 dessas densidades são anatômicas (próprias do organismo da pessoa) e 1 é não anatômica, a do metal/ contraste (externa - ex. prótese metálica).
· Termos: radiotransparente ou hipoatenuante – preto (ex. ar); radiopaco ou hiperatenuante – branco (ex. osso, metal, contraste).
· Utilização prática: Bom para extremos de opacidade (tórax, extremidades – ar x líquido / osso x partes moles); Já para abdome não é tão bom, pois temos uma densidade só: a de partes moles, músculo, água... não dá para diferenciar.
· Cautela no uso da radiação, principalmente em crianças, por conta do seu efeito cumulativo que pode causar algumas doenças quando em excesso.