História dos Raios X

08 de novembro de 1895: Descoberta dos Raios X Pelo Professor de física teórica Wilhelm Conrad Röntgen.

História dos Raios X

22 de dezembro de 1895, Röntgen fez a primeira radiografia da história.

História dos Raios X

A abreografia, idealizada por Manoel Dias de Abreu em 1936, surgiu em março de 1937, no Rio de Janeiro, e foi

um método de grande importância na época em razão da epidemia de tuberculose.

RadiaçõesBasicamente de 2 tipos:

•Corpuscular: •partículas (alfa, beta);•Ocorrem por emissão do núcleo do átomo.

•Eletromagnéticas ( fótons de RX e Gama ) :•Não tem massa;•Se propagam no vácuo com velocidade de 300.000km/s (velocidade da luz);•Se distinguem pelo tamanho do comprimento de onda e, consequentemente, pela freqüência de oscilação;

•A única diferença entre um fóton de RX e um de raio Gama esta na sua origem, visto que o raio gama tem origem nuclear e o raio X tem origem na eletrosferado átomo.

Equipamento gerador de Raios-X

Possui o corpo de cobre com o ponto de impacto dos elétrons, denominado ponto focal, feito de tungstênio. Essa

associação resulta em alta condutividade térmica, que dissipa muito bem o calor gerado na produção de raios –x.

Equipamento gerador de Raios-X

É um disco feito atualmente de uma liga de tungstênio-rênio com alguns milímetros de espessura, fixado sobre

um eixo de molibdênio ou cobre. Em um anódio giratório, o ponto de impacto dos elétrons é denominado pista focal.

Equipamento gerador de Raios-X

A cúpula(carcaça) corresponde a um envólucro metálico revestido internamente por chumbo. No seu interior, é

colocado o tubo de raios-x imerso em óleo de isolamento e refrigeração. Possui as funções de proteção mecânica e

elétrica do tubo, dissipação de calor e absorção da radiação extrafocal.Possui um orifício de vidro por onde

emerge o feixe de radiação, denominado janela de saída.

Catódio

É responsável pela emissão dos elétrons. É constituído por um ou dois filamentos helicoidais de tungstênio (suportam temperaturas acima de 2000 graus Celsius) e se localizam

no interior de um “copo raso” denominado coletor eletrônico/capa focalizadora que evita a dispersão dos

elétrons.

Capa Focalizadora

Feita de níquel, é carregada negativamente e tem como função manter o feixe de elétrons focalizado no alvo.

Capa Focalizadora

Sem a capa focalizadora os elétrons se dispersarão devido à repulsão eletrostática entre eles.

Ângulo do anódio e o foco efetivo

O tamanho do foco efetivo depende do tamanho do filamento do catódio e do ângulo de face do anódio.

Quanto menor o filamento e o ângulo do anódio, menor será o foco efetivo e, consequentemente, mais nítida será

a imagem radiográfica. A redução do ângulo do anódio possui uma limitação em torno de 15º. Ângulos muito

pequenos intensificam o fenômeno conhecido como “efeito anódio”.

Efeito Anódio

Existe uma maior atenuação dos raios-x que emergem rasantes no anódio. Esse fenômeno torna-se mais evidente em angulações muito pequenas do anódio e com menores distâncias entre o foco emissor e o receptor de imagens.

Características dos Raios-X

•Não sofrem desvios em sua trajetória por ação de campos elétricos ou magnéticos;•Atravessam corpos opacos;•Perda de energia é diretamente proporcional ao nºatômico (Z) do elemento com o qual interagem;•Causam fluorescência em certas substâncias químicas;•Diminuem de intensidade na razão inversa do quadrado da distância por eles percorrida;•Produzem ionização.

Formação dos Raios-X

Os raios-x tem origem no choque de elétrons acelerados contra um obstáculo material(alvo). A interação entre

esses elétrons e os átomos do alvo resultará na formação de raios-x e calor.

Radiação de Frenamento

Ocorre com muita frequência na formação dos raios-x . Origina-se na passagem de um elétron na vizinhança do núcleo do átomo do material do alvo perdendo parte de

sua energia cinética ou toda ela. A energia dos fótons será diretamente proporcional à energia (KV) aplicada.

Radiação Característica

Corresponde a 10% de todo raio-x produzido pelo tubo quando empregada tensão entre 80 – 150 KV. Acima de 150 KV o espectro característico se torna desprezível devido a maior frequencia de raios-x de frenagem.

Radiação Característica

Elemento: Energia característica (K):

Tungstênio (W) 58,856 keV

Molibdênio (Mo) 17,441 keV

Para obter maior quantidade de fótons do espectro característico,é necessário substituir o elemento do alvo (tungstênio) por um outro que tenha energia característica menor (molibdênio).

Seleção do feixe: mA/KV

mA: Fator primário do controle da densidade óptica do filme radiográfico.

KV: Fator primário do controle do contraste nas imagens radiográficas.

Seleção do mA

mA: Quanto maior for a corrente elétrica empregada no tubo, maior será a quantidade de elétrons emitidos e, consequentemente, maior será a quantidade de fótons de raios-x produzidos.

mAs-Lei da reciprocidade

Quando se usa uma corrente de 100 mA e um tempo de 0,1 segundo, equivale a uma exposição (e, consequentemente, uma dose no paciente) de 10 mAs (100 mAx 0,1 s = 10 mAs). Pode-se modificar os dois termos do fator mAs, desde que o produto ou a exposição (dose) não se altere. Um exemplo prático da aplicação dessa lei ocorre no caso da radiografia de uma criança que não para de se mexer. Isto permite, por exemplo, reduzir o tempo de exposição e aumentar a corrente, na mesma proporção, sem alterar a exposição necessária para radiografar o paciente.Relação mA-tempo:A corrente necessária (mA) para uma determinada exposição é inversamente proporcional ao tempo (s) de exposição.Esta regra pode ser expressa pela seguinte fórmula:mAOriginal (mAo) = Tempo Novo (Tn) mANovo (mAn) Tempo Original (To)

Kv e o contraste da imagem

Baixo KV : Alto contraste. Contraste de escala curta. Utilizado, por exemplo, para visualização de estruturas ósseas. Alto KV: Baixo contraste. Contraste de escala longa. Utilizado, por exemplo, para estudo do tórax.

Estimativa do cálculo do KV

Fórmula empírica:

kVp = 2 x E + K equipamento

Conclusão

mAs•Responsável pela quantidade de elétrons direcionados ao Anodo; •Responsável pela quantidade de fótons de raios-Xproduzida (enegrecimento radiográfico).

kV•Responsável pela força de atração dos elétrons que são produzidos no cátodo, na direção do ânodo. •Relacionado à qualidade dos fótons(energia dos fótons => contraste radiográfico => graus de cinza).

ElaboraçãoMárcio Venicio Rosa de Souza – CRTR 9348tTecnólogo em Radiologia médica pela Universidade Estácio de Sá;Pós graduando em docência do ensino superior;Professor de cursos preparatórios para concursos na área de radiologia;Cabo Bombeiro Militar do Estado do Rio de Janeiro no quadro de Técnicos em Radiologia;Técnico em Radiologia da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro.