Histria do Raio-XQuem foi Rntgen

Componentes do sistemaTubo de raios X Intensificador de imagem

Cmara CCDDetector Plano ou Flat Panel Sistema de sustentao do tubo (Estativa) Sistema de sustentao do filme ou detector.

Fundamentos e Princpio FsicoTubo de Raios-X Intensificador de Imagem Cmara CCD Detectores Flat Panel

Tipos de salas de raios XConvencional DIGITAL

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Radiografia da mo de Anna Rntgen, em novembro de 1895

Unidade Fluoroscpica

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Wilhelm Conrad Rntgen, um fsico da universidade de Wurzburg, Alemanha descobriu uma nova forma de radiao em novembro de 1895.Ele chamou essa desconhecida radiao de Raios-X. assim como vrios outros cientistas naquela poca, tambm Rntgen investigava a natureza dos raios catdicos produzidos nos tubos de Leonard, Hittorf e Crookes. A configurao desses tubos era basicamente a mesma: um cilindro de vidro, esfrico ou na forma de uma pra, com baixa presso de gs no seu interior, um ctodo e um nodo, que na maioria das vezes eram colocados perpendiculares um ao outro. A alta tenso do nodo necessria para a descarga eltrica era produzida por uma bobina de induo. Os raios catdicos produzidos pela descarga interna do tubo se moviam perpendiculares a superfcie do ctodo e iam se chocar contra a face de vidro cilndrico. Hoje sabe que esses raios eram correntes de eltrons. Esses eltrons so liberados pelo rpido movimento dos ons do gs bombardeando a superfcie do ctodo aquecido. Os ons so produzidos durante a descarga do gs. Na superfcie de vidro onde os eltrons se chocam eles perdem sua energia, o vidro fica aquecido e se pode observar efeitos luminosos (Luz verde ou azul, dependendo da composio qumica do vidro). Rntgen trabalhou em um quarto escuro e o equipamento de pesquisa esteve blindado por um carto escuro a prova de luz. Apesar dessa completa escurido ele pode observar uma luz verde durante o funcionamento do aparelho. Nesse instante Rntgen descobriu o terceiro efeito dos raios catdicos, ou seja, uma radiao invisvel que penetrou com facilidade o carto negro e sua existncia s atravs de meios auxiliares pde ser revelada. Na Alemanha essa radiao foi chamada pelo nome do seu descobridor: Radiao Rntgen, no exterior ela foi chamada de Radiao X. Outros cientistas tambm produziram essa radiao durante suas experincias porm no a reconheceram. Filmes que estavam guardados nas proximidades de seus equipamentos ficaram inutilizados. Crooks, por exemplo, achou que os filmes eram de m qualidade. O mrito de Rntgen foi ter investigado com profundidade a natureza da nova radiao, num curto espao de tempo. Em seu primeiro e famoso provisrio comunicado (28 de Dezembro de 1895) sobre um novo tipo de radiao, ele publicou o resultado de suas pesquisas cientficas; a superfcie aquecida da parede de vidro a fonte de raios-X. Dali eles se propagam em linha reta e penetram na matria. Nem todas as matrias podem ser penetradas com a mesma facilidade. Placas grossas de metal pareceram ser opacas enquanto que os ossos apresentaram-se transparentes para uma determinada alta tenso escolhida. Placas fotogrficas foram expostas a raios-X e em pouco tempo podiam apresentar a fotografia de uma mo. Em

Univ. de Wurzburg

22/12/1895, Rntgen tirou a primeira chapa da mo de sua espsa.

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Tubo de raios X Intensificador de imagem Cmara CCD Detector Plano ou Flat Panel Sistema de sustentao do tubo (Estativa) Sistema de sustentao do filme ou detector.

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Descrio: Tubo de raios-X Funo: Gera os Raios-X atravs de princpio fsico a ser explicado em anexo Sensibilidade&Desgaste: Pea que possui desgaste com uso e sensvel a armazenagem e choques mecnicos Descrio: Intensificador de Imagem Funo: Converte Raios-X em Luz. Sensibilidade&Desgaste: Pea que possui desgaste com ou sem uso e muito sensvel a armazenagem e choques mecnicos Descrio: Flat Panel Funo: Converte Raios-X em Sinal Digital Sensibilidade & Desgaste: Pea que possui desgaste com ou sem uso e sensvel a armazenagem e choques mecnicos Descrio: Camara CCD (Digital) Funo: Converte Luz em Sinal eltrico. Sensibilidade&Desgaste: Pea que NO possui desgaste com ou sem uso e sensvel a choques mecnicos e eltricos5

Descrio: Suporte de Tubo de raios-X Funo: Mantm o Tubo de raios X na posio desejada de forma estvel e na projeo para o diagnstico. Nome conhecido no mercado: Estativa. Sensibilidade&Desgaste: Conjunto de partes mecnicas Descrio: Suporte de Chassis / detector (vertical) Nome conhecido no mercado: Bucky Mural (possui grade) Funo: Mantm o chassis/detector perpendicular ao feixe. Sensibilidade&Desgaste: Conjunto mecnico.

Descrio: Suporte de Chassis / detector (Horizontal) Nome conhecido no mercado: Mesa Bucky (possui grade) Funo: Mantm o chassis/detector perpendicular ao feixe. Sensibilidade&Desgaste: Conjunto mecnico.6

Tubo de Raios-X

Consiste em um bulbo de vidro ou metal, a vcuo, onde possui um catodo e um anodo onde aplicada a alta tenso. No catodo existe um filamento, para aquecer o mesmo e desta forma controlar a emisso de eltrons do catodo ao anodo, que uma corrente eltrica que flui atravs do tubo, do catodo, onde so produzidos, em direo ao anodo, onde os eltrons param bruscamente, sofrendo uma perda abrupta de energia resultando na produo dos raios X.7

Tubo de Raios-XO Anodo o plo positivo do tubo. Existem dois tipos de nodo: anodo fixo e anodo giratrio.

Anodo fixo

Anodo giratrio.

O nodo giratrio permite altas correntes, pois a rea de impacto dos eltrons fica muito aumentada. Como exemplo, tomemos um alvo fixo, cuja rea de impacto de 1 mm x 4 mm, isto , 4 mm2 Se este alvo girar com um raio de giro igual a 30 mm, a rea de impacto seria aproximadamente: 4 mm * 2 * 30 mm 754 mm2; nestas condies, o tubo giratrio teria cerca de 200 vezes mais rea que o tubo fixo.

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Tubo de Raios-X

NGULO DO ALVO

FEIXE DE ELTRONS

TAMANHO REAL DO FOCO FOCO EFETIVO

O ponto focal real a rea na qual os eltrons colidem. O ponto focal efetivo a rea que vista na direo do feixe til, conforme mostra a figura. Dependendo do ngulo do alvo, podemos ter grande rea de impacto com pequeno ponto focal efetivo.

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Gerao de Raios-X

Principio de funcionamento: Atravs de um gerador de alta tenso aplicado uma Tenso da ordem de 40 a 150 mil volts entre o ctodo e o nodo (este giratrio para melhorar a dissipao trmica). O catodo aquecido por um filamento para facilitar a emisso de eltrons que se desprendem do catodo em direo ao anodo e de acordo com a tenso aplicada acelera mais ou menos os eltrons. Os eltrons ao se chocarem com o anodo liberam alm de calor, Raios-X. Note que para os eltrons e os raios-X se movimentarem o vcuo o ideal. 10

Colimador de Raios-X O que so: Colimador: Limita o campo/rea a ser irradiada.

Grade: Permite que os raios-X passem em um sentido porm, impedem o retorno da irradiao refletida em ngulo diferente ao da incidncia. Pode ser oscilante ou estacionria.

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Intensificador de imagemNa fluoroscopia, inventada por Thomas Alva Edison (1847-1931) em 1896, somente um ano aps a descoberta do raio-X por Rntgen, a imagem gerada pela fonte de raio-X mostrada em tempo real em uma tela fluorescente, que converte o padro do raio-X deixando o paciente em um padro de luz. A intensidade da luz diretamente proporcional intensidade de raio-X, e portanto a imagem fiel. Utilizam-se atualmente intensificadores de imagens, que so feitos com um tubo de vidro em vcuo, contendo uma tela de fluorescente, feita com cristais de iodeto de csio, que absorve cerca de 60% da energia dos raios-X incidentes, e convertem o padro em luz visvel. Sobre a tela de fluorescente uma tela de csio-antimnio converte os ftons em eltrons, pelo efeito fotoeltrico. Os eltrons so acelerados entre a tela de entrada negativa e a tela de sada positiva. Na tela de sada, uma nova tela de fluorescente, feita de sulfto de zinco-cdmio, ativado com prata, convertem o padro de eltrons novamente em luz. A tela de entrada emite cerca de 400 ftons de luz para cada fton de raio-X incidente, e a acelerao dos eltrons faz a tela de sada emitir aproximadamente 400 000 ftons de luz. O ganho da ordem de 5000 a 10 000. Modernamente a imagem da tela fluorescente gravada em vdeo. A maior limitao da fluoroscopia a presena de forte rudo eletrnico, tanto da tela fluorescente quanto do intensificador de imagens, causados pela emisso trmica de 12 eltrons

Cmara CCDUma cmara forma a imagem atravs de uma lente convergente, isto , uma lente que direciona os raios de luz em direo aos outros. Estes raios se encontram em uma superfcie, chamada focal, onde est o chip (circuito integrado). Neste chip, um CCD, cada fton contm uma quantidade de energia suficiente para deslocar um eltron para um canal estreito no semicondutor. O CCD tem colunas destes canais foto-sensveis, de modo que o padro da luz que atinge o chip forma um padro de cargas nestes canais. Para obter a imagem de vdeo, a cmara usa tcnicas eletrnicas para transferir as cargas entre as colunas, e finalmente a cmara l a carga eltrica ponto a ponto, coluna a coluna, at que o padro de carga, representando o padro de luz, seja completo. Uma cmara CCD tem um sinal de sada linear sobre uma faixa de intensidade muito maior do que a cmara de tubo, tem menor distoro geomtrica, e sua eficincia quntica pode 13 chegar a 80%.

Detector tipo Flat PanelUm cintilador um composto que absorve os raios X e converte a energia para a luz visvel. Um bom cintilador produz muitos ftons de luz para cada fton de raio-x de entrada; tipicamente 20-50 ftons visveis saem para cada 1kV de entrada de energia de raiosX. Cintiladores podem ser granulares, como fsforos ou de estrutura cristalina como iodeto de csio. Para uma melhor combinao de resoluo e brilho, o iodeto de csio usado. CSI tem a propriedade til, que cresce como uma matriz densa de agulhas finas (10 a 20 micrmetros de dimetro), nas condies de evaporao adequada. Isso produz cristais que agem como tubos de luz de ftons visveis gerados perto do lado da entrada permitindo uma camada muito grossa (at 1 mm) para ser usado com excelente reteno de resoluo. Por causa do csio tem um elevado nmero atmico, uma excelente absoro de raios-x de modo que este material faz uso muito eficiente dos raiosx de entrada. Quando dopado com tlio, o CsI emite-se a cerca de 550 nm, exatamente no pico da sensibilidade espectral do silcio amorfo. A combinao de CSI e de silcio amorfo tem o maior DQE de todos os materiais em produo hoje.

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Convencional Faz exames de todas as partes sseas, ortopedia,

trax, abdominal, etc excluindo exames que exijam a visualizao de movimento. Analgicos Digitalizados com CR Digitais com Flat Panel

Basculante &Telecomandada Exames contrastados, isto , que visualizam um

movimento de fluxo ou cavidade preenchida com contraste Angiografia Exames que visualizam o contraste em vasos ou

artrias do corpo

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