Aula 1 imaginologia

Universidade IguaçuUniversidade IguaçuInstituto de Graduação TecnológicaInstituto de Graduação Tecnológica

Imaginologia3° e 4° Período

Tecnólogo em Radiologia

Prof.: Guttierre Guarino

Bibliografia:Bibliografia:

Capítulo 3 da apostila “Curso Básico de Capítulo 3 da apostila “Curso Básico de Proteção Radiológica e Controle de Qualidade Proteção Radiológica e Controle de Qualidade Radiodiagnóstico”. Helvécio Motta, IRD/CNEN. Radiodiagnóstico”. Helvécio Motta, IRD/CNEN.

Anotações das aulas.Anotações das aulas.

Datas das provas:Datas das provas:

P1 P1 28 de março 28 de março

P2 P2 9 de maio 9 de maio

P3 P3 22 de maio 22 de maio

Objetivos do Curso:

Introduzir e atualizar conceitos fundamentais,tipos de imagem, formação da imagem nas

diferentes técnicas de diagnóstico por imagem,avanços e tendências.

Imagem RadiográficaImagem Radiográfica

Extrair Extrair informainformaçção clão clíínica nica úútil no formato de til no formato de imagensimagens..

Introdução:

Roentgen (1895): Roentgen (1895): Descoberta dos Descoberta dos raios X; (Primeiro raios X; (Primeiro Prêmio Nobel em Prêmio Nobel em FFíísica.)sica.)

Introdução:

1906

Desenvolvimento de Outros de MDesenvolvimento de Outros de Méétodos de Imagemtodos de Imagem

Os dois maiores avanços das tecnologias desenvolvidas Os dois maiores avanços das tecnologias desenvolvidas durante a II Guerra (1 & 2)durante a II Guerra (1 & 2) (1) Medicina Nuclear a partir da disponibilidade de (1) Medicina Nuclear a partir da disponibilidade de

materiasi radioativos a partir dos reatores nucleares materiasi radioativos a partir dos reatores nucleares no final de anos 40 e nos anos;no final de anos 40 e nos anos;

(2) Diagnóstico por ultra-sonografia evocado a partir (2) Diagnóstico por ultra-sonografia evocado a partir do SONAR (sound navigation and ranging);do SONAR (sound navigation and ranging);

Mais adiante:Mais adiante: (3) Introdução da tomografia computadorizada (TC) (3) Introdução da tomografia computadorizada (TC)

em 1972 eem 1972 e (4) a imagem por ressonância magnética (RM) nos (4) a imagem por ressonância magnética (RM) nos

anos 80.anos 80.

Introdução:

Introdução:

•Para se fazer um diagnóstico por imagem do corpo humano ou de algum outro objeto,

é necessário alguma formade energia e algum meio de detecção.

•Esta energia deve ser capaz de penetrar os tecidos (ou objeto) e produzir uma imagem.

Modalidades no Radiodiagnóstico:

•Os diferentes tipos de imagens podem ser obtidos através de vários tipos de energias utilizadas e variados

meios de aquisição.

•Cada modalidade possui sua própria aplicação.

Modalidades no Radiodiagnóstico:(Algumas modalidades que envolvem radiação ionizante)

•Radiografia


•Mamografia


•Tomografia Computadorizada


•Fluoroscopia

Modalidades no Radiodiagnóstico:(Principais diferenças)

•O tipo e faixa da energia da radiação utilizada.

•O processo de aquisição da Imagem.

OPERADOOPERADO

RR

OBSERVADOROBSERVADORPARÂMETROS DA

TÉCNICA

Modulação Imagem

SelecionaInterpreta

Feixe Radiação Incidente

Feixe Radiação Modulado

PACIENTEPACIENTE

FonteSistema de

Detecção da Imagem

Contraste Contraste Nit idezNit idez

DistorçãoDistorção RuídoRuído

ArtefatosArtefatos

Processo de Imagem MédicaProcesso de Imagem Médica

Produção de Raios-XProdução de Raios-X

ânodo “alvo”

cátodo “filamento”

- +

alta tensão

feixe de elétrons

raios-X

Anodo giratório � feixes de Raios-X mais intensos

Diagrama do tubo de raios-XDiagrama do tubo de raios-X

ÂnodoÂnodo

O alvo é a área do O alvo é a área do anodo onde ocorre anodo onde ocorre o impacto direto dos o impacto direto dos elétrons. O material elétrons. O material utilizado é o utilizado é o tungstênio devido às tungstênio devido às seguintes razões:seguintes razões: Z alto, maior Z alto, maior

eficiência de eficiência de produção de raios-x.produção de raios-x.

alta condutividade alta condutividade térmica, o que térmica, o que resulta em rápida resulta em rápida dissipação do calor dissipação do calor produzido.produzido.

alto ponto de fusão alto ponto de fusão (3370oC).(3370oC).

CatodoCatodo Filamento Filamento �� Espiral de Espiral de tungstênio (3.380 oC), tungstênio (3.380 oC), com 2mm de diâmetro e 1 com 2mm de diâmetro e 1 ou 2 cm de comprimento. ou 2 cm de comprimento. Quando I Quando I ≅≅ 6 A ocorre 6 A ocorre emissão termoiônica emissão termoiônica (emissão de elétrons)(emissão de elétrons) Aparelhos com dois Aparelhos com dois

filamentos filamentos �� foco foco duploduplo

Focalizador Focalizador �� Capa Capa carregada negativamente carregada negativamente para minimizar a repulsão para minimizar a repulsão entre os elétronsentre os elétronsA eficiência pelo tamanho A eficiência pelo tamanho da capa focalizadora, da capa focalizadora, forma e posição do forma e posição do filamentofilamento

Ampola AntigaAmpola Antiga

Tubo de raios-XTubo de raios-X


Feixe de elétrons de alta energia Feixe de elétrons de alta energia atingindo um alvo material de alto Z atingindo um alvo material de alto Z

(número atômico)(número atômico)

Feixe de Elétrons

Material de Alto Z


produz produz CALORCALOR

Feixe de Elétrons

Material de Alto Z

CalorCalor

99% ou mais da energia do feixe de elétrons é

depositada como calor !


produz produz RAIOS-XRAIOS-X..

Feixe de Elétrons

Material de Alto Z

Raios-XRaios-X

Menos de 1% da energiado feixe de elétrons!

Mecanismos de Produção dos Raios-X

•Radiação de Freamento (Bremsstrahlung)

O processo envolve um elétron passando bem próximoao núcleo do material do alvo. A atração entre o elétroncarregado negativamente e o núcleo positivo faz com queo elétron seja desviado de sua trajetória perdendo parte da sua energia ou toda ela, dependendo da trajetória do elétronIncidente e o núcleo.Esta energia cinética é perdida na forma de raios-X.

ElétronIncidente

Elétron Freado

Raio-X (Bremsstrahlung)


A colisão com os elétrons pouco ligadosatenua o feixe de elétrons e

produz raios-X.


Algumas Propriedades da radiação de BremsstrahlungAlgumas Propriedades da radiação de Bremsstrahlung

o elétron perde energia em colisões sucessivaso elétron perde energia em colisões sucessivas fornece o espectro contínuo de energias dos raios-Xfornece o espectro contínuo de energias dos raios-X energia máxima dos raios-X= Eenergia máxima dos raios-X= Eelétronelétron

interação proporcional a Zinteração proporcional a Z

elétron ejetado da camada K

elétron L preenche a camada K

raio-X característico

elétron(E>BEK)

camada K

camada L

Raios-X característicosRaios-X característicos

Espectro típico de raios-X Espectro típico de raios-X

Energia (keV)0 Emax

Núm

ero

de r

aios

-X Bremsstrahlung(80-90%)

Característico(10-20%)

Fatores que modificam o espectroFatores que modificam o espectro

FiltraçãoFiltração

Voltagem no TuboVoltagem no Tubo

Suprimento de Alta VoltagemSuprimento de Alta Voltagem


Filtração (filtração inerente + adicional)Filtração (filtração inerente + adicional)

A filtração inerente é constituída pelo vidro do tubo A filtração inerente é constituída pelo vidro do tubo de raios-X, o óleo isolante e o vidro da janela.de raios-X, o óleo isolante e o vidro da janela.

A filtração adicional é usada para completar a A filtração adicional é usada para completar a filtração inerente até ultrapassar a filtração total filtração inerente até ultrapassar a filtração total mínima. No radiodiagnóstico, a filtração mínima. No radiodiagnóstico, a filtração adicional é feita em geral de placas de alumínio.adicional é feita em geral de placas de alumínio.

Voltagem no tubo (KV)Voltagem no tubo (KV)

Mudando o potencial de aceleração Mudando o potencial de aceleração aplicado ao tubo mudamos também o aplicado ao tubo mudamos também o espectro do feixe. O aumento do KV espectro do feixe. O aumento do KV implica no aumento do número de fótons implica no aumento do número de fótons de maior energia. Este aumento altera de maior energia. Este aumento altera mais a imagem radiográfica do que na mais a imagem radiográfica do que na remoção dos fótons de baixa energia.remoção dos fótons de baixa energia.



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