044) ÉCRANS DE TERRAS RARAS

sexta-feira, 18 de novembro de 2011

044) ÉCRANS DE TERRAS RARAS

ÉCRANS DE TERRAS RARAS

- Imagem latente = é uma imagem que ainda não foi revelada.
- Imagem real= é uma imagem que já está revelada.

EMULSÃO: Constitui-se de substâncias sensíveis à luz em suspensão em gelatina. Entre as substâncias sensíveis à luz, os "HALETOS DE PRATA" são mais usados, porque possuem as melhores qualidades para se deixar impressionar pela luz.

INTRODUÇÃO: Os fótons de raios X que formam a imagem radiográfica não podem ser vistos pelo olho humano. Então se fez necessário usar receptores os quais convertam a radiação (informação) em imagem visível.

Podemos usar dois métodos:
1) Uma película fotográfica pode ser exposta diretamente aos raios X.
2) A energia dos raios X é convertida em luz visível para então serem convertidas em imagem (ou impulso elétrico ou exposição na chapa).

Os raios X por terem um grande poder de penetração tornam-se difíceis de serem registrados. Uma folha de filme radiológico absorve de 1 a 2% apenas do feixe dos raios X. Assim introduziram-se os ÉCRANS (os quais convertem os raios X em luz visível) que permitem reduzir a dose ao paciente bem como o tempo de exposição, minimizando o movimento do paciente.

ÉCRANS FLUORESCENTES: Os raios X têm a habilidade de fazer que certas substâncias (fósforos) emitam luz e radiação ultravioleta.

LUMINESCÊNCIA: É definida como a habilidade de uma substância absorver radiação de comprimento onda curta, e convertê-la em radiação de comprimento de onda mais larga no espectro visível, assim como no ultravioleta.

FLUORESCÊNCIA: É a forma de luminescência na qual a luz que é emitida para tão logo quanto à radiação excitante deixa de se expor ao material.

FOSFORESCÊNCIA: É quando a emissão de luz continua, por um tempo, depois de se remover a radiação excitante. Nos ÉCRANS este é um efeito não desejado já que produz imagens múltiplas e até velar partes do filme. Existem impurezas (killers) que são introduzidas na estrutura do fósforo para controlar as áreas do cristal responsáveis pelo efeito fosforescente.

FÓSFORO: Específico aos ÉCRANS: O fósforo é um sólido cristalizado natural ou artificial que exibe a propriedade de luminescência quando exposto aos raios X. De acordo como o dicionário de ciências, é uma substância que emite luz a temperaturas abaixo da temperatura na qual exibiria incandescência.

CLASSES DE FÓSFORO:
Por muito tempo, os cristais de fósforo de maior uso nos ÉCRANS eram de Tungstato de Cálcio (CaWO4), devido a sua emissão em ultravioleta e no azul do espectro, aonde a sensibilidade natural do material que compõe a película (AgBr) é muito alta. Avanços recentes na tecnologia resultaram na introdução de fósforos novos para os ÉCRANS. As terras raras como o Lantânio, Gadolínio, Itérbio, etc., são os novos elementos que se usa nos ÉCRANS.

CONSTRUÇÃO DE UM ECRAN:
Consiste de três capas diferentes:
1) Um suporte feito de cartão ou plástico;
2) Uma capa de fósforo microcristalino, fixo com uma cola apropriada, que é aplicado uniformemente;
3) Uma capa protetora (plástico) a qual é aplicada sobre o fósforo para prevenir a eletricidade estática, proteção física e permite a limpeza sem danificar a capa de fósforo.

COMO TRABALHA UM ÉCRAN:

Um ÉCRAN opera seguindo um processo de 3 passos:

1- ABSORÇÃO: os fótons incidentes de raios X são absorvidos no fósforo pelo Efeito Compton o que resulta na emissão de elétrons livres;

2- CONVERSÃO: a energia que se obtém deste elétron é então convertida em fótons de luz através do processo de Luminescência;

3- EMISSÃO: os fótons produzidos pelo processo acima mencionado saem do fósforo e expõe a película.

INTENSIFICAÇÃO:
Quando um fósforo absorve um fóton de raios X, emite um resplendor de luz, isto acontece aos milhões em cada milímetro quadrado da área do ÉCRAN. Dessa forma, quanto maior for a intensidade dos raios X, maior será a intensidade de luz emitida. Assim sobre a superfície inteira do ÉCRAN, as diferenças na intensidade dos raios X são convertidas em diferença na intensidade da luz, a qual a película é sensível.

Os ÉCRANS intensificam o efeito fotográfico da radiação X porque, conforme já vistos, estes são mais grossos e absorvem mais que as películas e a absorção de um único fóton de raios X resulta em uma emissão de centenas de fótons de luz, os quais são facilmente absorvidos pela película. A combinação dos ÉCRANS com as películas permitem que a exposição seja reduzida por fatores 50 à 150 vezes menores, comparada a uma exposição direta sem ÉCRAN. Então podemos concluir que fator de intensificação é o coeficiente de uma exposição requerida sem ÉCRAN por uma requerida com ÉCRAN.

OS ÉCRANS TAMBÉM CONTÊM:
Uma capa fina entre o fósforo e o suporte. Pode ser uma capa para refletir ou absorver a luz; Pigmentos ou tinta na capa de fósforo, aos quais, incorporados à cola da capa de fósforo, absorvem luz. Ele(s) reduz (em) a borrosidade da imagem na película e, por suposição, também reduzem a intensidade da luz.

INTENSIFICAÇÃO DOS ÉCRANS:
Já sabemos que o ÉCRAN é capaz de converter os poucos fótons de raios X que são absorvidos, em muitos fótons de luz. A eficiência com que o fósforo executa esta conversão é chamada de eficiência intrínseca. Para o Tungstato de Cálcio este valor é cerca de 5%. Se a energia do fóton de raios X, o comprimento de onda da luz emitida e a eficiência intrínseca do material são conhecidas, torna-se fácil conhecer o número de fótons de luz gerados.

Por exemplo: uma radiação de 50 keV é absorvida em um ÉCRAN de Tungstato de Cálcio que emite a maior parte de sua luz em um comprimento de onda de +/- 430nm (nanômetros):

(nm) = 1,24 / (KeV)
430 = 1,24 / (KeV)
KeV = 1,24 / 430
KeV = 0,003
eV = 3

Se a eficiência intrínseca do Tungstato de Cálcio fosse de 100%, um fóton de raios X de 50 keV produzirá cerca de:

50.000 / 3 = 17.000, ou seja, 17.000 fótons de luz de 3 eV.

A eficiência intrínseca do Tungstato de Cálcio é de apenas 5%, sendo assim: (17.000 x 5) / 100 = 180. Então temos na realidade 850 fótons de luz emitidos quando 1 fóton de raios X de 50 keV é absorvido.

VELOCIDADE DOS ÉCRANS:
Vários fatores determinam a velocidade de um ÉCRAN. E podemos dizer que sua velocidade é um produto da absorção e conversão:

EFICIÊNCIA = ABSORÇÃO X CONVERSÃO

A eficiência é um fator do:

1. TIPOS DE FÓSFORO: Maior número atômico significa maior absorção de raios X;

2. ESPESSURA DO FÓSFORO: Se a quantidade de fósforo for aumentada tornando mais grossa sua capa, a absorção de raios X e a produção de luz aumentará por igual;

3. QUALIDADE DOS FEIXE DE RAIOS X: Está relacionada à: kV, filtros, parte do corpo (geração de raios dispersos), uso de grades;

4. TAMANHO DOS CRISTAIS DE FÓSFORO: É comprovado que a emissão fluorescente aumenta com o aumento do tamanho do cristal;

5. A TINTA ABSORVEDORA DE LUZ: Os fótons de luz gerados a partir dos raios X que são absorvidos são emitidos em todas as direções. Uma tinta, ou pigmento, na cola da capa reduz a difusão lateral e a intensidade da luz emitida pelo ÉCRAN. Dependendo do material absorvente utilizado, estes ÉCRANS tem a tinta rosada ou amarelada;

6. CAPA REFLETORA DE LUZ: Os fótons de luz gerados pelos raios X que são absorvidos são emitidos em todas as direções. Cerca de metade destes vão até a parte traseira do ÉCRAN. Se a capa entre o fósforo e o suporte contém um material refletor, a luz será redirigida; isto aumenta a intensidade da luz que sai do ÉCRAN para expor a película;

7. TEMPERATURA: Os ÉCRANS fluorescem melhor em baixas temperaturas. Sem erro, podemos dizer que, na maioria das salas radiológicas, a variação da temperatura é muito pequena para afetar significativamente a emissão do ÉCRAN.

TIPOS DE ÉCRAN:
São frequentemente divididas em três categorias dependendo de sua velocidade:
* Lentas: de detalhe, de alta resolução, de ultra detalhe, standard;
* Médias: universais, velocidade média, gerais, promédio, velocidade par;
* Rápidas: rápidas, alta velocidade, muito rápidas.

QUALIDADE DOS ÉCRANS:
Apesar dos grandes benefícios do uso do ECRAN, temos também uma maior borrosidade nas imagens radiográficas. Esta resulta da difusão da luz quando transita do cristal do fósforo à película aonde é registrada. Os mesmos fatores que aumentam a velocidade do fósforo aumentam, também, esta borrosidade. Isto inclui: Espessura da capa do fósforo: Uma capa mais grossa aumenta a eficiência e a difusão da luz. Esta é a maneira principal de aumentar a velocidade de um ECRAN à Tungstato de Cálcio, podemos então deduzir que existe uma relação entre velocidade (ECRAN grosso) e nitidez (delgado).

EXCEÇÃO: Há uma exceção importante quanto a esta relação entre a velocidade do ECRAN e a difusão da luz. As terras raras possibilitam aumentar a absorção dos raios X e a velocidade do ECRAN, sem aumentar a difusão da luz. Isto faz as terras raras mais requeridas que o Tungstato de Cálcio.

NOVA TECNOLOGIA DOS FÓSFORO: Os ECRANS de terras raras surgiram devido a grande necessidade de uma redução substancial na dose de radiação. Esta terminologia apareceu devido a dificuldade de separar estes elementos da terra e entre eles mesmos, não porque eles são “raros”.

AS QUINZE TERRAS RARAS
TEM DOIS ELÉTRONS EXTERNOS.
Na penúltima orbital tem oito ou nove elétrons. A maior diferença está na órbita N. as terras raras são quase tão idênticas que sua separação pode envolver milhares de passos. Os ECRANS originais de terras raras emitiam no verde do espectro com uma emissão a freqüência de comprimento de onda por volta de 540nm, até surgir a nova geração, os quais emitem no azul e ou ultra violeta, nos quais são sensíveis as películas convencionais de raios X.

A eficiência de conversão dos raios X à luz nestes ECRANS é significativamente maior que nos de Tungstato de Cálcio (5%), já que são por volta de 20%. O aumento da absorção em um fósforo de Tungstato de Cálcio é devido principalmente porque é usada uma capa mais grossa. O aumento de absorção nos de terras raras é o resultado da melhoria nas características da absorção do fósforo. Esta absorção se deve principalmente ao efeito Fotoelétrico, o qual é mais propenso a ocorrer quando:

1. Usam-se elementos com número atômico alto. Um fósforo com número atômico mais alto tenderia a uma maior absorção. CaWO4 (Z=74) está quase ao final da tabela periódica, de maneira que o potencial de melhoria é limitado. Já os écrans de terras raras tem um número atômico menor: Lantânio (La57) ou Gadolínio (Gd64).

2. Quando a energia dos fótons de raios X e a energia de ligação dos elétrons da órbita K são quase iguais. Consideremos a interação de um fóton de raios X com estes elétrons: energia de ligação para o tungstênio 69,5keV, Gadolínio 50,2keV, Lantânio 38,9keV.

O ECRAN absorve cada vez menos com o aumento da energia de radiação, até que chega à 69,5keV (camada K do Tungstênio). Até os 40KeV, o Tungstênio e o Lantânio, por exemplo, absorvem quase o mesmo, mas a 38,9keV o Lantânio mostra uma vantagem em relação ao tungstênio que se estende até a borda K deste, 70Kev. A borda K das terras raras está muito próxima (como Lantânio) deste feixe primário dos raios X.

Esta é a razão principal destes fósforos terem uma maior absorção dos raios X utilizados na radiologia diagnóstica, comparada ao Tungstato de Cálcio.

CONCLUSÃO:
Os ECRANS são usados porque reduzem a dose de raios X a que é exposto o paciente e porque ele permitiu a redução do tempo de exposição, reduzem também a borrosidade produzida pelo movimento. O Tungstato de Cálcio era o fósforo mais usado na maioria dos ECRANS, devido a necessidade de reduzir a dose de radiação surgiu os ECRANS de terras raras.

A velocidade dos ECRANS de Tungstato de Cálcio está determinada pela espessura da capa de fósforo, o que resulta na maior dispersão da luz.

A velocidade dos ECRANS de terras raras está determinada por sua mais alta absorção (elétrons de órbita K) e por sua melhor conversão, sem aumento da difusão da luz.
O FILME RADIOGRÁFICO:
É composto por uma ou duas camadas de Emulsão fotográfica unidas a uma Base. Está base é feita de poliéster, de cor azulada, homogeneamente transparente, flexível, com espessura uniforme de aproximadamente 180µ, é na base do filme, onde irão ocorrer as reações químicas durante o processo de revelação. A emulsão fotográfica possui de 5 a 10 µ, tem na sua composição uma mistura de Gelatina fotográfica com uma suspensão de Cristais de halogeneto de prata. A gelatina fotográfica: veículo para manter o composto de prata na forma de micro cristais de halogeneto de prata uniformemente, tem como funções distribuir igualmente (sem acúmulo na base) e fixar os microcristais de halogeneto de prata na base, permitindo, pela sua qualidade permeável (permeabilidade), a penetração e atuação dos agentes químicos do processo de revelação. Os cristais de halogeneto de prata são produtos químicos fotograficamente ativos, sensíveis á luz, compostos por brometo de prata com cerca de 10% de iodeto de prata, de formas variadas. Técnicas de fabricação recentes permitem a obtenção de cristais de forma tabular, denominados “Grãos–T” que apresentam uma superfície maior de absorção de luz, com menor volume de cristais. Em filmes radiográficos com duas camadas de emulsão fotográficas, a luz que atinge uma camada pode atravessar a base do filme e atingir a camada de emulsão do outro lado oposto, reduzindo a nitidez da imagem. Esse fenômeno é denominado cruzamento, ou cross-over. Com o objetivo de reduzir, ou mesmo anular, esse fenômeno, um filtro colorido é incorporado entre cada camada de emulsão fotográfica e a base do filme radiográfico. Esse filtro, também denominado camada anti-halo, é eliminado no processamento do filme radiográfico (revelação). Os filmes radiográficos com apenas uma camada de emulsão fotográfica, possuem na sua parte posterior uma camada não refletora. Aderida à superfície da emulsão fotográfica encontramos a camada de proteção do filme radiográfico.

REVESTIMENTO:
Camada protetora para diminuir a danos na superfície do filme, composta de gelatina transparente muito fina, cuja função é de proteger a emulsão fotográfica. Os filmes radiográficos podem ser classificados em função da sua sensibilidade ao espectro de luz, os que possuem uma sensibilidade espectral muito limitada são os não cromatizados, onde está limitação é da faixa que vai do ultravioleta ao azul, sendo a sensibilidade máxima no azul. O cromatizados (ortocromático ou pancromáticos) apresenta sensibilidade espectral na faixa do verde-amarelo (ortocromático) ao infravermelho (pancromático). Está faixa de sensibilidade espectral é estendido ás radiações de maior comprimento de onda (do verde ao infravermelho) por meio de adição de corantes de cor azulada fixados sobre os cristais da emulsão (adsorção), que agem como captadores que absorvem a energia luminosa emitida pelos écrans reforçadores, transmitindo-a ao cristal que recobrem. Dependendo da taxa de absorção de luz no filme radiográfico, ocorrerá um grau de enegrecimento que é a Densidade óptica (Do), e esse grau de enegrecimento depende das camadas de emulsões fotográfica presente do filme. Uma radiografia bem feita deve apresentar densidades ópticas entre 0,4 e 2,0. Um filme radiográfico não exposto (virgem) e processado (revelado) possui uma densidade óptica ligeiramente superior a zero, que corresponde ao Véu de base do filme. Esse véu de base ocorre em função do tipo de emulsão, da base e das condições do processamento do filme radiográfico, e deve possuir uma densidade óptica inferior a 0,15. O enegrecimento do filme radiográfico depende também da taxa de exposição em função da natureza da fonte sensibilizadora da emulsão fotográfica (raios X ou energia luminosa). Nos filmes radiográficos exposto diretamente aos raios X, sem o uso de écrans, fica sinalizado que o feixe de radiação é de pouca absorção, e a densidade óptica máxima que pode ser obtida depende apenas da quantidade de prata contida na emulsão fotográfica, e esses filmes possuem camadas de emulsão fotográfica mais espessa, com o objetivo de absorver uma maior quantidade de radiação do feixe. Devido à sensibilidade do filme radiográfico não exposto (virgem), a fatores físicos, químicos e biológicos, o filme carece de alguns cuidados que deve ser observada na armazenagem, de suas caixas onde estão fechadas e que devem estar na vertical, em um local impermeável (blindado) á radiação, a umidade relativa do ar do local de armazenamento deve estar entre 30 a 50%; a temperatura do local de armazenamento não deve sofrer variações bruscas e deve estar entre 10 e 21°C; as caixas não podem ter contato com nenhum tipo de líquido como exemplo, água ou substancia químicas.

O QUE É RADIOGRAFIA ?

Os exames radiográficos utilizam raios-X; neste, o feixe de raios-X, transmitido através do paciente, impressiona o filme radiográfico, o qual, uma vez revelado, proporciona uma imagem que permite distinguir estruturas e tecidos com propriedades diferenciadas. Durante o exame radiográfico os raios-X interagem com os tecidos através do efeito fotoelétrico e Compton. Em relação à probabilidade de ocorrência destes efeitos, obtêm-se imagens radiográficas que, mostram tonalidades de cor cinza bem diferenciadas; conforme a densidade, tudo o que está dentro do corpo surge em uma cor diferente numa radiografia. Nos ossos, a radiografia acusa fraturas, tumores, distúrbios de crescimento e postura. Nos pulmões, pode flagrar da pneumonia ao câncer. Em casos de ferimento com armas de fogo, ela é capaz de localizar onde foi parar o projétil dentro do corpo. Para os dentistas, é um recurso fundamental para apontar as cáries. Na densitometria óssea, os raios-X detectam a falta de mineral nos ossos e podem acusar a osteoporose, comum em mulheres após a menopausa. Na radiografia contrastada, é possível diferenciar tecidos com características bem similares, tais como os músculos e os vasos sangüíneos, através do uso de substâncias de elevado número atômico (Iodo ou o Bário). Ainda, os raios-X possibilitaram o surgimento de exames como a tomografia axial computadorizada (TAC) que, com ajuda do computador, é capaz de fornecer imagens em vários planos, de forma rápida e precisa, utilizando quantidades mínimas de radiação.

O QUE É ECOGRAFIA OU ULTRASSONOGRAFIA ?

A ultrassonografia, ou ecografia, é um método diagnóstico que aproveita o eco produzido pelo som para ver em tempo real as reflexões produzidas pelas estruturas e órgãos do organismo. Os aparelhos de ultra-som em geral utilizam uma freqüência variada dependendo do tipo de transdutor, desde 2 até 14 MHz, emitindo através de uma fonte de cristal piezo elétrico que fica em contato com a pele e recebendo os ecos gerados, que são interpretados através da computação gráfica. Quanto maior a frequência maior a resolução obtida. Conforme a densidade e composição das estruturas a atenuação e mudança de fase dos sinais emitidos varia, sendo possível a tradução em uma escala de cinza, que formará a imagem dos órgãos internos.

A ultrassonografia permite também, através do efeito Doppler, se conhecer o sentido e a velocidade de fluxos sanguíneos. Por não utilizar radiação ionizante, como na radiografia e na tomografia computadorizada, é um método inócuo, barato e ideal para avaliar gestantes e mulheres em idade procriativa.
A ultrassonografia é um dos métodos de diagnóstico por imagem mais versáteis e oblíquos, de aplicação relativamente simples e com baixo custo operacional. A partir dos últimos vinte anos do século XX, o desenvolvimento tecnológico transformou esse método em um instrumento poderoso de investigação médica dirigida, exigindo treinamento constante e uma conduta participativa do usuário.

CARACTERÍSTICAS:
Esta modalidade de diagnóstico por imagem apresenta características próprias:
-É um método não invasivo ou minimamente invasivo.

-Apresenta a anatomia em imagens seccionais ou tridimensionais, que podem se adquiridas em qualquer orientação espacial.

-Não possui efeitos nocivos significativos dentro das especificações de uso diagnostico na medicina.

-Não utiliza radiação ionizante.

-Possibilita o estudo não invasivo da hemodinâmica corporal através do efeito Doppler.
-Permite a aquisição de imagens dinâmicas, em tempo real, possibilitando estudos do movimento das estruturas corporais. O método ultra-sonográfico baseia-se no fenômeno de interação de som e tecidos, ou seja, a partir da transmissão de onda sonora pelo meio, observamos as propriedades mecânicas dos tecidos. Assim, torna-se necessário o conhecimento dos fundamentos físicos e tecnológicos envolvidos na formação das imagens do modo pelo qual os sinais obtidos por essa técnica são detectados, caracterizados e analisados corretamente, propiciando uma interpretação diagnóstica correta.

Além disso, o desenvolvimento contínuo de novas técnicas, a saber: o mapeamento Doppler, os meios de contraste, os sistemas de processamento de imagens em 3D, as imagens de harmônicas e a elastometria exigem um conhecimento ainda mais amplo dos fenômenos físicos.

A ultrassonografia pode contribuir como auxílio no diagnóstico médico e veterinário, sendo sua aplicação mais ampla atualmente em seres humanos. Pode acompanhar durante a gravidez o bebê desde seus primórdios ao nascimento, avaliando aspectos morfofuncionais. Permite ainda a orientação de processos invasivos mesmo antes do nascimento. Interage e auxilia a todas as demais especialidades médicas e cada vez mais firma-se como um dos pilares do diagnóstico médico na atualidade.

O QUE É TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA ?

A tomografia computadorizada ou computorizada (TC), originalmente apelidada tomografia axial computadorizada / computorizada (TAC), é um exame complementar de diagnóstico por imagem, que consiste numa imagem que representa uma secção ou "fatia" do corpo. É obtida através do processamento por computador de informação recolhida após expor o corpo a uma sucessão de raios X.

PRINCÍPIOS FÍSICOS:

A TC baseia-se nos mesmos princípios que a radiografia convencional, segundo os quais tecidos com diferente composição absorvem a radiação X de forma diferente. Ao serem atravessados por raios X, tecidos mais densos (como o fígado) ou com elementos mais pesados (como o cálcio presente nos ossos), absorvem mais radiação que tecidos menos densos (como o pulmão, que está cheio de ar).
Assim, uma TC indica a quantidade de radiação absorvida por cada parte do corpo analisada (radiodensidade), e traduz essas variações numa escala de cinzentos, produzindo uma imagem. Cada pixel da imagem corresponde à média da absorção dos tecidos nessa zona, expresso em unidades de Hounsfield (em homenagem ao criador da primeira máquina de TC).

PROCEDIMENTO:

Para obter uma TC, o paciente é colocado numa mesa que se desloca para o interior de um anel de cerca de 70 cm de diâmetro. À volta deste encontra-se uma ampola de Raios-X, num suporte circular designado gantry. Do lado oposto à ampola encontra-se o detector responsável por captar a radiação e transmitir essa informação ao computador ao qual está conectado. Nas máquinas sequenciais ou de terceira geração, durante o exame, o “gantry” descreve uma volta completa (360º) em torno do paciente, com a ampola a emitir raios X, que após atravessar o corpo do paciente são captados na outra extremidade pelo detector. Esses dados são então processados pelo computador, que analisa as variações de absorção ao longo da secção observada, e reconstrói esses dados sob a forma de uma imagem. A “mesa” avança então mais um pouco, repetindo-se o processo para obter uma nova imagem, alguns milímetros ou centímetros mais abaixo.Os equipamentos designados “helicoidais”, ou de quarta geração, descrevem uma hélice em torno do corpo do paciente, em vez de uma sucessão de círculos completo. Desta forma é obtida informação de uma forma contínua, permitindo, dentro de certos limites, reconstruir imagens de qualquer secção analisada, não se limitando, portanto aos "círculos" obtidos com as máquinas convencionais. Permitem também a utilização de doses menores de radiação, além de serem muito mais rápidas. A hélice é possível porque a mesa de pacientes, ao invés de ficar parada durante a aquisição, durante o corte, tal como ocorre na tomografia convencional, avança continuamente durante a realização dos cortes. Na tomografia convencional a mesa anda e pára a cada novo corte. Na helicoidal a mesa avança enquanto os cortes são realizados.Atualmente também é possível encontrar equipamentos denominados DUOSLICE, e MULTISLICE, ou seja, multicorte, que, após um disparo da ampola de raios x, fornecem múltiplas imagens. Podem possuir 2, 8, 16, 64 e até 128 canais, representando maior agilidade na execução do exame diagnostico. Há um modelo, inclusive, que conta com dois tubos de raios-x e dois detectores de 64 canais cada, o que se traduz em maior agilidade para aquisição de imagens cardíacas, de modo que não é necessário o uso de beta-bloqueadores. Permite também aquisições diferenciais, com tensões diferentes em cada um dos emissores, de modo a se obter, por subtração, realce de estruturas anatômicas.Com essa nova tecnologia é possível prover reconstruções 3D, MPR (MultiPlanarReconstrucion) ou até mesmo mensurar perfusões sanguíneas.

CARACTERÍSTICAS DAS IMAGENS TOMOGRÁFICAS:

Entre as características das imagens tomográficas destacam-se os pixeis, a matriz, o campo de visão (ou fov, “field of view”), a escala de cinza e as janelas.
O pixel é o menor ponto da imagem que pode ser obtido. Assim uma imagem é formada por certa quantidade de pixeis. O conjunto de pixeis está distribuído em colunas e linhas que formam a matriz. Quanto maior o número de pixeis numa matriz melhor é a sua resolução espacial, o que permite um melhor diferenciação espacial entre as estruturas. E apos processos de reconstrução matemática, obtemos o Voxel (unidade 3D) capaz de designar profundidade na imagem radiológica. O campo de visão (FOV) representa o tamanho máximo do objeto em estudo que ocupa a matriz, por exemplo, uma matriz pode ter 512 pixeis em colunas e 512 pixeis em linhas, e se o campo de visão for de 12 cm, cada pixel vai representar cerca de 0, 023 cm (12 cm/512). Assim para o estudo de estruturas delicadas como o ouvido interno o campo de visão é pequeno, como visto acima enquanto para o estudo do abdômen o campo de visão é maior, 50 cm (se tiver uma matriz de 512 x 512, então o tamanho da região que cada pixel representa vai ser cerca de quatro vezes maior, ou próximo de 1 mm). Não devemos esquecer que FOV grande representa perda de foco, e consequentemente radiação x secundaria.
Em relação às imagens, existe uma convenção para traduzir os valores de voltagem detectados em unidades digitais. Dessa forma, temos valores que variam de –1000, onde nenhuma voltagem é detectada: o objeto não absorveu praticamente nenhum dos fótons de Rx, e se comporta como o ar; ou um valor muito alto, algo como +1000 ou mais, caso poucos fótons cheguem ao detector: o objeto absorveu quase todos os fótons de RX. Essa escala onde –1000 é mais escuro, 0 é um cinza médio e +1000 (ou mais) é bem claro. Dessa forma quanto mais RX o objeto absorver, mais claro ele é na imagem. Outra vantagem é que esses valores são ajustados de acordo com os tecidos biológicos. A escala de cinza é formada por um grande espectro de representações de tonalidades entre branco, cinza e o preto. A escala de cinzas é que é responsável pelo brilho de imagem. Uma escala de cinzas foi criada especialmente para a tomografia computadorizada e sua unidade foi chamada de unidade Hounsfield (HU), em homenagem ao cientista que desenvolveu a tomografia computadorizada. Nesta escala temos o seguinte:

zero unidades Hounsfield (0 HU) é a água,

ar -1000 (HU),

osso de 300 a 350 HU;

gordura de –120 a -80 HU;

músculo de 50 a 55 HU.

As janelas são recursos computacionais que permitem que após a obtenção das imagens a escala de cinzas possa ser estreitada facilitando a diferenciação entre certas estruturas conforme a necessidade. Isto porque o olho humano tem a capacidade de diferenciar uma escala de cinzas de 10 a 60 tons (a maioria das pessoas distingue 20 diferentes tons), enquanto na tomografia no mínimo, como visto acima há 2000 tons. Entretanto, podem ser obtidos até 65536 tons – o que seria inútil se tivéssemos que apresentá-los ao mesmo tempo na imagem, já que não poderíamos distingui-los. A janela é na verdade uma forma de mostrar apenas uma faixa de tons de cinza que nos interessa, de forma a adaptar a nossa capacidade de visão aos dados obtidos pelo tomógrafo.

Numa janela define-se a abertura da mesma, ou seja, qual será o número máximo de tons de cinza entre o valor numérico em HU do branco e qual será o do preto. O nível é definido como o valor (em HU) da média da janela. O uso de diferentes janelas em tomografia permite, por exemplo, o estudo dos ossos com distinção entre a cortical e a medular óssea ou o estudo de partes moles com a distinção, por exemplo, no cérebro entre a substância branca e a cinzenta. A mesma imagem pode ser mostrada com diferentes ajustes da janela, de modo a mostrar diferentes estruturas de cada vez. Não é possível usar um só ajuste da janela para ver, por exemplo, detalhes ósseos e de tecido adiposo ao mesmo tempo. As imagens tomográficas podem ser obtidas em dois planos básicos: o plano axial (perpendicular ao maior eixo do corpo) e o plano coronal (paralelo a sutura coronal do crânio, ou seja, é uma visão frontal). Após obtidas as imagens, recursos computacionais podem permitir reconstruções no plano sagital (paralelo a sutura sagital do crânio) ou reconstruções tridimensionais.

Como na radiografia convencional o que está sendo analisado são diferenças de densidade, que podem ser medidas em unidades Hounsfield.

Para descrever diferenças de densidades entre dois tecidos é utilizada uma nomenclatura semelhante à utilizada na ultrassonografia: isoatenuante, hipoatenuante ou hiperatenuante. Isoatenuante é utilizada para atenuações tomográficas semelhantes. Hipoatenuantes para atenuações menores do que o tecido considerado padrão e hiperatenuante para atenuações maiores que o tecido padrão (geralmente o órgão que contém a lesão é considerado o tecido padrão, ou quando isto não se aplica, o centro da janela é considerado isoatenuante).

VANTAGENS E DESVANTAGENS:

VANTAGENS:
A principal vantagem da TC é que permite o estudo de "fatias" ou secções transversais do corpo humano vivo, ao contrário do que é dado pela radiologia convencional, que consiste na representação de todas as estruturas do corpo sobrepostas. É assim obtida uma imagem em que a percepção espacial é mais nítida. Outra vantagem consiste na maior distinção entre dois tecidos. A TC permite distinguir diferenças de densidade da ordem 0,5% entre tecidos, ao passo que na radiologia convencional este limiar situa-se nos 5%. Desta forma, é possível a detecção ou o estudo de anomalias que não seria possível senão através de métodos invasivos, sendo assim um exame complementar de diagnóstico de grande valor.

DESVANTAGENS:
Uma das principais desvantagens da TC é devida ao fato de utilizar radiação X. Esta tem um efeito negativo sobre o corpo humano, sobretudo pela capacidade de causar mutações genéticas, visível, sobretudo em células que se estejam a multiplicar rapidamente. Embora o risco de se desenvolverem anomalias seja baixo, é desaconselhada a realização de TCs em grávidas e em crianças, devendo ser ponderado com cuidado os riscos e os benefícios. Apesar da radiação ionizante X, o exame tornasse com o passar dos anos o principal metodo de diagnostico por imagem, para avaliação de estruturas anatômicas com densidade significativa. O custo do exame não é tão caro como outrora, se comparado ao raios x convencional. Oferecendo ao profissional medico um diagnostico rápido e cada vez mais confiável.

O QUE É DENSITOMETRIA ÓSSEA ?

A Densitometria Óssea estabeleceu-se como o método mais moderno, aprimorado e inócuo para se medir a densidade mineral óssea e comparado com padrões para idade e sexo.

Essa é condição indispensável para o diagnóstico e tratamento da osteoporose e de outras possíveis doenças que possam atingir os ossos. Os aparelhos hoje utilizados conseguem aliar precisão e rapidez na execução dos exames, a exposição a radiação é baixa, tanto para o paciente como para o próprio técnico. O técnico do sexo feminino pode trabalhar mesmo estando grávida.

As partes mais afetadas na osteoporose são: o colo do fêmur, coluna, a pelve e o punho. As partes de interesse na obtenção das imagens para diagnóstico são o fêmur e a coluna vertebral.

Sabe-se que hoje a densitometria óssea é o único método para um diagnóstico seguro da avaliação da massa óssea e conseqüente predição do índice de fratura óssea.
Segundo a Organização Mundial de Saúde, OMS, a osteoporose é definida como doença caracterizada por baixa massa óssea e deterioração da micro-arquitetura do tecido ósseo.

É recomendado que se repita anualmente a densitometria óssea para que o médico controle o acompanhamento evolutivo da osteoporose.

O objetivo de se fazer uma densitometria óssea é avaliar o grau da osteoporose, indicar a probabilidade de fraturas e auxiliar no tratamento médico. O paciente não necessita de preparo especial e nem de jejum. O exame leva aproximadamente 15 minutos. A osteoporose pode ser controlada, desde que o médico possa precisar o real estado de saúde do paciente.

O QUE É MAMOGRAFIA ?

A mamografia é um exame de diagnóstico por imagem, que tem como finalidade estudar o tecido mamário. Esse tipo de exame pode detectar um nódulo, mesmo que este ainda não seja palpável.

Para tanto é utilizado um equipamento que utiliza uma fonte de raios-x, para obtenção de imagens radiográficas do tecido mamário.

É o exame das mamas realizado com baixa dose de raios X em mulheres assintomáticas, ou seja, sem queixas nem sintomas de câncer mamário. A mama é comprimida rapidamente enquanto os raios x incidem sobre a mesma. Pode incomodar se for realizado quando as mamas estiverem dolorosas (por exemplo: antes da menstruação). Assim, deve ser feito cerca de uma semana após a menstruação. A imagem é interpretada por um radiologista especialmente treinado para identificar áreas de densidades anormais ou outras características suspeitas. O objetivo da mamografia é detectar o câncer enquanto ainda muito pequeno, ou seja, quando ele ainda não é palpável em um exame médico ou através do auto-exame realizado pela paciente. Descobertas precoces de cânceres mamários através da mamografia aumentam muito as chances de um tratamento bem-sucedido. Um exame anual de mamografia é recomendado para todas as mulheres acima de 40 anos. Resultados registrados pela American Câncer Society, em uma recente avaliação em oito clínicas escolhidas aleatoriamente, demonstraram que houve 18% menos mortes em decorrência de câncer mamário entre mulheres com 40 anos ou mais que haviam feito mamografia periodicamente. Os benefícios da mamografia quanto a uma descoberta precoce e a possibilidade do tratamento do câncer mamário são muito significativos, compensando o risco mínimo da radiação e o desconforto que algumas mulheres sentem durante o exame.

O QUE É RESSONÂNCIA MAGNÉTICA ?

Ressonância magnética é uma técnica que permite determinar propriedades de uma substância através do correlacionamento da energia absorvida contra a frequência, na faixa de megahertz (MHz) do espectro eletromagnético, caracterizando-se como sendo uma espectroscopia. Usa as transições entre níveis de energia rotacionais dos núcleos componentes das espécies (átomos ou íons) contidas na amostra. Isso se dá necessariamente sob a influência de um campo magnético e sob a concomitante irradiação de ondas de rádio na faixa de frequências acima citada.
Em espectroscopia, o processo de ressonância magnética é similar aos demais. Pois também ocorre a absorção ressonante de energia eletromagnética, ocasionada pela transição entre níveis de energia rotacionais dos núcleos atômicos, níveis estes desdobrados em função do campo magnético através do efeito Zeeman anômalo.
Como o campo magnético efetivo sentido pelo núcleo é levemente afetado (perturbação essa geralmente medida em escala de partes por milhão) pelos débeis campos eletromagnéticos gerados pelos elétrons envolvidos nas ligações químicas (o chamado ambiente químico nas vizinhanças do núcleo em questão), cada núcleo responde diferentemente de acordo com sua localização no objeto em estudo, atuando assim como uma sonda sensível à estrutura onde se situa.

MAGNETISMO MACROSCÓPICO E MICROSCÓPICO:

O efeito da ressonância magnética nuclear fundamenta-se basicamente na absorção ressonante de energia eletromagnética na faixa de freqüências das ondas de rádio. Mais especificamente nas faixas de VHF.

Mas a condição primeira para absorção de energia por esse efeito é de que os núcleos em questão tenham momento angular diferente de zero.
Núcleos com momento angular igual a zero não tem momento magnético, o que é condição indispensável a apresentarem absorção de energia eletromagnéticas. Razão, aliás, pertinente a toda espectroscopia. A energia eletromagnéticas só pode ser absorvida se um ou mais momentos de multipolo do sistema passível de absorvê-la são não nulos, além do momento de ordem zero para eletricidade (equivalente à carga total). Para a maior parte das espectroscopias, a contribuição mais importante é aquela do momento de dipolo. Se esta contribuição variar com o tempo, devido a algum movimento ou fenômeno periódico do sistema (vibração, rotação, etc), a absorção de energia da onda eletromagnéticas de mesma freqüência (ou com freqüências múltiplas inteiras) pode acontecer. Um campo magnético macroscópico é denotado pela grandeza vetorial conhecida como indução magnética B (ver Equações de Maxwell). Esta é a grandeza observável nas escalas usuais de experiências, e no sistema SI é medida em Tesla, que é equivalente a Weber/m3.

Em nível microscópico, temos outra grandeza relacionada, o campo magnético H, que é o campo que se observa a nível microscópico. No sistema SI é medido em Ampere/m. Rigorosamente, núcleos não apresentam spin, mas sim momento angular (exceção feita somente ao núcleo do isótopo 1 do hidrogênio, que é constituído por um único próton). Embora o spin possa ser considerado um momento angular, por terem ambos as mesmas unidades e serem tratados por um formalismo matemático e físico semelhante, nem sempre o oposto ocorre. O spin é intrínseco, ao passo que objetos compostos tem momento angular extrínseco. Contudo, motivos históricos e continuado costume levaram a esse abuso de linguagem, tolerado e talvez tolerável em textos não rigorosos. Um motivo a mais de complicação é o fato de que a moderna física de partículas considerar que certas partículas, antes pensadas como elementares (e, portanto possuindo spin), sejam compostas (próton e nêutron compostos de quarks). Assim, fica um tanto impreciso o limite entre os casos onde se deva usar o termo spin e os casos onde se deva usar o termo momento angular.

O QUE É RADIOTERAPIA ?

Radioterapia é uma especialidade médica focada no tratamento oncológico utilizando radiação. Há duas maneiras de utilizar radiação contra o câncer:
Teleterapia: utiliza uma fonte externa de radiação com isótopos radioativos ou aceleradores lineares; e

Braquiterapia: que é o tratamento através de isótopos radioativos inseridos dentro do corpo do paciente onde será liberada a radiação ionizante.

RADIOTERAPIA EXTERNA:

É um tratamento de radioterapia em que o paciente recebe a radiação de uma fonte externa. Ou seja, a radiação que atinge o tumor é emitida por um aparelho fora do corpo do paciente. Nesse tipo de tratamento a radiação também atinge todas as estruturas (tecidos e órgãos) que estiverem no trajeto do tumor. Nesse caso, a fonte radioativa é colocada a uma distancia que varia de 1 cm a 1m da região a ser tratada. Os equipamentos utilizados na teleterapia podem ser quilovoltagem, de megavoltagem e de teleisotopoterapia.

EQUIPAMENTOS DE QUILOVOLTAGEM:

São tubos convencionais de raios X. A voltagem aplicada entre os eletrodos é no máximo de 250 kV. Por essa razão, esses equipamentos são usados principalmente no tratamento de câncer de pele. Nesse tratamento o paciente é submetido a doses de 300 rad (3Gy) até atingir um total de 6000 rad (60 Gy).

EQUIPAMENTOS DE MEGAVOLTAGEM:

Nessa classe se situam os aceleradores de partículas como aceleradores lineares e bétatrons. Num caso típico em que os elétrons atingem uma energia de 22 MeV, a dose máxima devida a raios X ocorrerá entre 4 e 5 cm de profundidade, decresce para 83% a 10 cm e para 50% a 25 cm. Portanto na terapia de tumores nos órgãos mais profundos como pulmão, bexiga, próstata, útero, laringe, esôfago, etc.

BRAQUITERAPIA:

A Braquiterapia é uma forma de radioterapia na qual a fonte de radiação é colocada no interior ou próxima ao corpo do paciente. Materiais radioativos, geralmente pequenas cápsulas, são colocadas junto ao tumor liberando doses de radiação diretamente sobre ele, afetando ao mínimo os órgãos mais próximos e preservando os mais distantes da área do implante.

PROGRAMA BÁSICO DE RADIOLOGIA PARA CONCURSOS PÚBLICOS

PROGRAMA DE TÉCNICO EM RADIOLOGIA

· PRINCÍPIOS BÁSICOS DA FÍSICA DAS RADIAÇÕES.

· ELEMENTOS DE RADIOGRAFIA.

· FORMAÇÃO DA IMAGEM.

· RADIAÇÃO SECUNDÁRIA.

· ACESSÓRIOS DE UM APARELHO DE RAIOS X.

· COMPOSIÇÃO DOS FILMES RADIOGRÁFICOS

· CÂMARA CLARA E CÂMARA ESCURA.

· MANIPULAÇÃO DE QUÍMICOS: REVELADOR E FIXADOR, ÉCRANS, INTENSIFICADORES, CHASSIS, PROCEDIMENTOS DE FILMES RADIOGRÁFICOS.

· PROTEÇÃO RADIOLÓGICA.

· ANATOMIA HUMANA.

· TÉCNICAS RADIOGRÁFICAS.

· INCIDÊNCIA BÁSICA E ACESSÓRIA.

· CRÂNIO E FACE, MEMBROS SUPERIORES E INFERIORES, COLUNA VERTEBRAL, PELVE, TÓRAX, ABDOME E CUIDADOS NOS PROCEDIMENTOS RADIOGRÁFICOS.

· PROTOCOLO DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA.

· PROCEDIMENTOS PARA A REALIZAÇÃO DE EXAME EM RESSONÂNCIA MAGNÉTICA.

. NOÇÕES DE MAMOGRAFIA.

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