Física das Radiações: Resumo dos Tópicos Importantes (Parte 02)

Fala pessoal! Hoje venho trazendo mais um resumão dos tópicos mais relevantes para complementar seus estudos durante sua formação em Radiodiagnóstico ou até mesmo aprimorar o conhecimento de quem é profissional e deseja partilhar informações. Este resumo foi baseado no Livro “Técnicas Radiográficas” do Autor Antônio Mendes Biasoli Jr. Neste breve resumo também complementei com as páginas onde podem ser encontrados cada tópico. Espero que gostem e não deixem de compartilhar com seus amigos!

2º Aula: Física das Radiações

- Formação da Imagem Radiográfica: página 23 Biasoli Jr.

· É regida pelas leis da ótica geométrica: relação entre o foco emissor, o objeto e o filme radiográfico (anteparo);

- Princípios Geométricos da Formação da Imagem

A imagem radiográfica corresponde a uma projeção cônica e um objeto posto entre um foco emissor de radiação e um anteparo, que produz uma distorção (ampliação) da imagem.

- Tamanho da Imagem Projetada

· Calcula-se a partir da seguinte fórmula: I = O x dFoFi / dFoO

Onde: I = Imagem

O = Objeto

dFoFi = Distância Foco-Filme

dFoO = Distância Foco-Objeto

- Coeficiente de Ampliação da imagem: página 24 Biasoli Jr.

É a relação (razão) entre as dimensões lineares da imagem projetada (radiográfica) e as dimensões do objeto exposto, que varia em função dos diferentes planos (do objeto) e de sua distância do anteparo.

Ex: A área cardíaca no estudo radiográfico de tórax em A.P e ligeiramente maior (ampliada) do que no estudo em P.A.

Calculamos da seguinte maneira: A = dFoFi / dFoO

Observação: A = Coeficiente de Ampliação.

- Nitidez da imagem Radiográfica: página 24 e 25 Biasoli Jr.

Delimitação exata das bordas de uma imagem Projetada. Depende de alguns fatores geométricos:

· Tamanho do foco emissor de raios X – foco fino, médio ou grosso;

· Distância Foco-Objeto;

· Distância Objeto-Filme.

Quando menor for o foco emissor de raios X, menor será a distorção geométrica, maior será o detalhe e a nitidez da imagem radiográfica.

Maiores focos emissores de raios X resultam em maiores zonas de penumbra, e em consequência disso menor detalhe e nitidez nas imagens radiográficas. A zona de penumbra também pode ser denominada “flou geométrico”, que corresponde à falta de nitidez da imagem causada pela distorção geométrica. Calculamos a penumbra da seguinte maneira:

P = dOFi / dFoO x Tamanho do foco

Resumindo: para que a zona de penumbra (flou geométrico) seja reduzida devemos priorizar uma maior distância foco-filme, menor distância objeto-filme e uma maior distância foco-objeto, além de utilizar um menor foco possível de acordo com a necessidade do estudo radiográfico.

- Interação Do Feixe De Raios X Com A Matéria página 26 e 27 Biasoli Jr.

· Pode ser exemplificada em duas ou três etapas (de acordo com a referência bibliográfica utilizada);

- Duas etapas: correspondem à liberação dos fótons de raios X pelo foco emissor (feixe primário ou radiação primária) e a interação do mesmo com o objeto em estudo e a emergência dos feixe (feixe secundário ou radiação secundária – difusa, dispersa, espalhada).

· Estrutura razoavelmente homogênea em qualidade e quantidade – feixe primário;

· Atenuação (diminuição da intensidade) do feixe de raios X incidente, interação com o objeto e emergência do mesmo que irá posteriormente tocar no anteparo. O feixe emergente não é uniforme nem em número nem em energia dos fótons. Apenas 5% dos fótons emergem sem sofrerem alterações. Ou seja: da maneira como incidiu no objeto ele irá emergir.

- Obs: Autores como Biasoli Jr., por exemplo, consideram em suas obras as três etapas da seguinte maneira:

· Primeira etapa: interação do feixe primário com o objeto;

· Segunda etapa: interação com a matéria (objeto);

· Terceira etapa: emergência do feixe em direção ao anteparo.

- Fatores que afetam a atenuação do feixe

· Espessura do objeto, densidade (massa por volume) e número atômico (Z).

- Fenômenos de Interação dos Raios X com a matéria página 27, 28, 29 Biasoli Jr.

· Efeito Fotoelétrico: um fóton incidente colide com um elétron fortemente ligado ao núcleo atômico. Devido à transferência de energia do fóton incidente para o elétron orbital, sua agora elevada energia não é mais suportada em tal camada eletrônica e assim o mesmo é ejetado, gerando uma vacância. Um elétron de uma camada eletrônica vizinha, mais enérgica, é transferido para a camada em vacância. Porém, durante a passagem do elétron ocorre uma perda de energia em fóton X para que a nova camada que agora este elétron pertence possa suportá-lo.

· Produção de pares: Um fóton com energia superior à 1,022 MeV interage nas vizinhanças do núcleo atômico. Após a interação esse fóton pode desaparecer dando origem a um par de elétrons, sendo um positivo (pósitron) e outro negativo (elétron).

- Observação: em ambos os fenômenos supracitados a energia resultante é no local (pelo objeto irradiado). Sendo assim, para facilitar sua compreensão iremos denomina-los de “fenômenos de absorção”.

· Efeito Thomson – Difusão elástica: ocorre quando um elétron incidente colide com um elétron orbital fracamente ligado ao núcleo do átomo do objeto, sem aquele (elétron incidente) desviado de sua trajetória.

· Efeito Compton – Difusão inelástica: um fóton incidente ao chocar-se com um elétron fracamente ligado ao núcleo atômico transfere parte de sua energia para ele, sendo defletido em outra direção, originando um elétron Compton e um fóton resultante.

- Observação: em ambos os fenômenos supracitados a energia resultante é no local (pelo objeto irradiado). Sendo assim, para facilitar sua compreensão iremos denomina-los de “fenômenos de difusão”.

· A difusão inelástica independe do número atômico do material alvo, sendo proporcional à densidade do mesmo;

· É responsável pelo fenômeno da “flutuação” ou “ruído quântico” que afeta todas as regiões da imagem, sendo menor quanto maior for o mAs e mais radiotransparente a estrutura radiografada;

· Na radioscopia este fenômeno recebe o nome de “floco de neve” ou “formigamento”.

- Imagem Latente ou radiante:

· São imagem não perceptíveis a olho nú. Tornam-se visíveis sobre um receptor (emulsão fotográfica; écran radioscópico; sistema de aquisição de imagens digitais – CR/Detectores).

· Em radioscopia as estruturas radiopacas aparecem em cinza escuro, enquanto as radiotransparentes em cinza claro;

· Em imagens radiográficas ocorre oposto das imagens radioscópicas.

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Guada no coração!

Att, Prof. Ewerton J. Santos